www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Антенный переключатель

передатчик
приемник

Рисунок 1. Упрощенная функциональная схема радиолокатора с антенным переключателем

передатчик
приемник

Рисунок 1. Упрощенная функциональная схема радиолокатора с антенным переключателем

Антенный переключатель

В тех радиолокаторах, где для излучения зондирующих сигналов и для приема эхо-сигналов от целей используется одна и та же антенна, обязательным элементом конструкции является электронный коммутатор. Такие переключающие устройства называются антенными переключателями.
Переключение антенны между режимами излучения и приема сопровождается одной проблемой — необходимо обеспечить максимальное использование доступной энергии сигналов. Простейшим решением является использование коммутатора для подключения антенны к передатчика на время излучения зондирующего сигнала и затем переключения ее на приемник на время, в течение которого ожидается прием эхо-сигналов целей. Не существует механических коммутаторов, способных открываться (закрываться) в течении нескольких микросекунд. Поэтому для таких задач должны использоваться электронные переключатели.

Основными элементами, на основе которых строятся антенные переключатели, являются,

Антенные переключатели этих двух типов до сих пор остаются наиболее используемыми в радиолокационных системах.

Простейшее решение — использование ферритового циркулятора. Однако на практике для радиолокаторов большой мощности (более 100 кВт) создание циркулятора оказывается достаточно сложным. Кроме этого, циркуляторы обеспечивают развязку между своими плечами около 30 … 40 дБ, что не обеспечивает надежной защиты высокочувствительного приемника от воздействия излучаемой передатчиком мощности. С другой стороны, именно поэтому циркулятор обеспечивает возможность приема эхо-сигналом еще во время работы передатчика. Таким образом, в подобных системах отсутствует ограничение в виде, так называемой, слепой дальности, присущее другим антенным коммутаторам. Циркуляторы в качестве антенных переключателей предпочтительны для радиолокационных систем с очень малой импульсной мощностью, таких как, например, DPR 886.

Поэтому часто используются и антенные переключатели на газоразрядных приборах (разрядниках). Антенный переключатель должен обеспечить время переключения в области наносекунд. Однако и в этот короткий интервал времени мощность, генерируемая передатчиком, достигает приемника. Для увеличения скорости переключения можно применять способ, заключающийся в подаче высокого напряжения (800 … 1200 В) к электродам разрядника. Этим достигается ускорение ионизации и поджига разрядника при поступлении на его вход сигнала с выхода передатчика.

Мощные pin-диоды свободны от этого недостатка. Однако их использование требует формирования одного или нескольких управляющих сигналов для диодов. Возможная неисправность контроллера, отвечающего за формирование этих напряжений, приводит к фатальным последствиям.


Sponsors: