www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Halka Hibrit-Dubleks Aygıt

Resim 1: Dört bağlantılı basit halka dubleks aygıt

Resim 1: Dört bağlantılı basit halka dubleks aygıt

Halka Hibrit-Dubleks Aygıt

Halka Hibrit Dubleks Aygıtlar radar teknolojisinde kullanılan, bir basit halka tipi bağlaştırıcıya dayanan Gönderim-/Alım Anahtarlarıdır. Bu yapı, çok yüksek darbe güçlerinin anahtarlanması için uygundur.

Bir halka bağlaştırıcı (aynı zamanda Rat-Race Coupler ya da 180°-hibrit denilir) burada genellikle bir daire şeklinde bükülmüş, ortalama çevresi tam olarak 1,5 λ olan dikdörtgen dalga kılavuzlarından oluşur. (Dalga boyları hakkındaki tüm bilgiler, dalga kılavuzunda mevcut olan faz hızıyla ilgilidir, bu nedenle bunlar bu frekans için geçerli olan uzay boşluğundaki dalga boyundan biraz daha uzundur.) Bağlantılar, her biri diğerinden λ/4 uzaklıkta bulunan dört seri daldır. Böylece bir bölümün uzunluğu 3λ/4 olur.

Bir dubleks aygıt olarak kullanıldığında, anten 1 numaralı bağlantı noktasına, gönderici 3 numaralı bağlantı noktasına ve alıcı ise 2 ve 4 numaralı bağlantı noktalarına bağlanır. Alıcı bağlantıları, iletim sırasında tutuşan ve bu hatlarda kısa devre oluşturan λ/4 uzaklıkta bir gaz boşaltım tüpüne sahiptir.

TR-tüpü
TR-tüpü
Göndericiden
Antene

Resim 2: E-alanın iletim sırasındaki yayılışı

TR-tüpü
TR-tüpü
Göndericiden
Antene

Resim 2: E-alanın iletim sırasındaki yayılışı

Gönderim anı

Gönderici çalışırken, güç (E-alan) 3 nolu seri bağlantıda fazları 180° kaydırılmış iki eşit parçaya bölünür. Alanlardan biri halka etrafında saat yönünde, diğeri ise saat yönünün tersine hareket eder. Her iki alan da, hat gecikmesine bağlı olarak, bir bağlantı konumunda besleme sırasındaki faz kaymasını dengelemek için dalga kılavuzu devresi içinde 180° lik ek bir faz farkına sahip olmalıdır. Ancak o zaman E-alanı ilgili bağlantıda yayılabilir.

3 nolu bağlantıdan saat yönünde hareket eden alan, 4 nolu bağlantıda gaz boşaltma tüpünü iyonize eder ve alıcının önünde enerji akışı kesilir. λ/4 hat uzunluğu bu kısa devreyi, 4 nolu bağlantıdaki açık devreye karşılık gelen çok yüksek bir empedansa dönüştürür. Bu yüksek empedans, 4 nolu bağlantının girişinde her iki alanın da fazı kaydırılmış olsa bile, enerjinin alıcı bölgesine girişini engeller. 3 nolu bağlantı noktasından saat yönünün tersine hareket eden alan, 2 nolu bağlantı noktasındaki gaz boşaltım tüpünü iyonize eder, bu da halka bağlantısına kısa bir geri dönüşü yansıtır. Ancak alıcıya enerji gönderilmez, çünkü 2 nolu bağlantıya gelen alanlar aynı fazdadır. Saat yönünde ve saat yönünün tersindeki alanlar, 1 nolu bağlantı noktasına 180° faz farkı ile ulaşır. Beslemedeki faz kayması ile 3 nolu bağlantıdaki her iki alan bölümleri aynı faza sahip olur ve antene gönderilir.

Resim 3: Bir T-bağlantının eş- ve zıt fazlı alanlardaki davranışı

Resim 3: Bir T-bağlantının eş- ve zıt fazlı alanlardaki davranışı

Alım anı

Alım sırasında, antenden gelen nispeten zayıf alan, 1 nolu bağlantıdan girer ve T-biçimli seri birleşim noktasında, biri saat yönünde ve diğeri saat yönünün tersi yönde yayılan, halka hattı üzerinde fazı 180° kaymış iki bileşene bölünür. Karşıdaki 4 nolu bağlantıda, her iki bileşen de ¾λ lik eşit bir gecikmeye sahiptir, dolayısıyla beslemeye göre halâ faz farkını sürdürürler. 2 nolu bağlantı, 4 nolu bağlantıdan tam olarak ½λ uzaktadır, her iki bileşen de orada sadece zıt kutba sahip olarak bulunur. İki alandan hiçbiri 2 ve 4 nolu bağlantıdaki gaz boşaltma tüplerini tutuşturmak için yeterli değildir. Alanlar bu kollara hatlardaki gecikmeden dolayı fazı kaydırılmış geldiklerinden, enerji alıcıya iletilir. (Bir zıt fazlı işaret ile alıcıya doğru enerjinin iki hatta bölünmesi, daha sonra yapılan aşağı doğru karıştırma işlemi için üstünlük sağlar.)

3 nolu bağlantıya soldan ve sağdan gelen E-alanları, farklı hat gecikmesinden dolayı aynı faza sahiptir, 3 nolu bağlantıda zıt fazlı bağlaşır (couples) ve birbirlerini yok ederler. Halka hattı içinde binişir (overlaps) ve bir Duran Dalga (standing wave) oluştururlar.