www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи радіолокації

Антенний перемикач

передавач
приймач

Рисунок 1. Спрощена функціональна схема радіолокатора з антенним перемикачем

передавач
приймач

Рисунок 1. Спрощена функціональна схема радіолокатора з антенним перемикачем

Антенний перемикач

В тих радіолокаторах, де для випромінювання зондувальних сигналів та для приймання сигналів відлуння від цілей використовується одна й та сама антена, обов’язковим елементом конструкції є електронний комутатор. Такі перемикаючі пристрої називаються антенними перемикачами.
Перемикання антени між режимами випромінювання та приймання супроводжується однією проблемою — необхідно забезпечити максимальне використання доступної енергії сигналів. Найпростішим рішенням є використання комутатора для підключення антени до передавача на час випромінювання зондувального сигналу і потім перемикання її на приймач на час, протягом якого очікується приймання сигналів відлуння цілей. Не існує механічних комутаторів, здатних відкриватися (закриватися) протягом декількох мікросекунд. Тому для таких завдань мають використовуватися електронні перемикачі.

Основними елементами, на основі яких будуються антенні перемикачі, є:

Антенні перемикачі цих двох типів дотепер лишаються найбільш використовуваними в радіолокаційних системах.

Найпростіше рішення – використання феритового циркулятора. Однак на практиці для радіолокаторів великої потужності (більше за 100 кВт) створення циркулятора виявляється досить складним. Крім того, циркулятори забезпечують розв’язку між своїми плечами близько 30 … 40 дБ, що не забезпечує надійного захисту високочутливого приймача від впливу потужності, що випромінюється передавачем. З іншого боку, саме тому циркулятор забезпечує можливість приймання сигналів відлуння ще під час роботи передавача. Таким чином, в подібних системах відсутнє обмеження у вигляді, так званої, сліпої дальності, притаманне іншим антенним комутаторам. Циркулятори в якості антенних перемикачів більше підходять для радіолокаційних систем з дуже малою імпульсною потужністю, таких як, наприклад, DPR 886.

Часто використовуються й антенні перемикачі на газорозрядних приборах (розрядниках). Антенний перемикач має забезпечити час перемикання порядку наносекунд. Однак і в цей короткий проміжок часу потужність, генерована передавачем, досягає приймача. Для збільшення швидкості перемикання можливо застосовувати спосіб, який полягає в подачі високої напруги (800 … 1200 В) до електродів розрядника. Цим досягається прискорення іонізації та запалення розрядника при потраплянні на його вхід сигналу з виходу передавача.

Потужні pin-діоди не мають цього недоліку. Однак їх використання потребує формування одного або декількох керуючих сигналів для діодів. Можлива несправність контролеру, що відповідає за формування цих напруг, спричиняє фатальні наслідки.