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

Пристрій ущільнення (діплексер)

Dummy-Load tunable detour line first −3dB Coupler second −3dB Coupler

Рисунок 1. Частина діплексера оглядового радіолокатора AN/TPN-24

Diplexer Dummy-Load non-tunable detour line (shown only for demonstration) tunable detour line first −3dB Coupler second −3dB Coupler

Рисунок 2. Принцип роботи діплексера

Пристрій ущільнення (діплексер)

В деяких схемах побудови радіолокаторів виникає необхідність забезпечення одночасної роботи декількох передавачів або приймачів з однією антеною без взаємного впливу. Зокрема, така ситуація має місце в псевдокогерентному багаточастотному радіолокаторі, де в передавачі використовується магнетронний генератор (потужний автогенератор). Для цього використовується пристрій ущільнення, або мультиплексер, яке у випадку двохчастотного радіолокатора називається діплексером.

Діплексер виконує завдання розв’язки двох каналів, що мають різні робочі частоти, для того, щоби вони могли працювати з одною антеною. В цьому полягає його відмінність від антенного перемикача, який працює з сигналами практично однакової частоти! Випромінювана потужність кожного передавача має бути скерована в антенну, а прийняті сигнали відлуння мають бути скеровані кожен у відповідний приймач (налаштований на відповідну прийнятому сигналу частоту). При цьому діплексер має вносити якомога менше загасання в сигнали, що проходять крізь нього, і забезпечувати максимально можливу розв’язку між каналами, які працюють на різних частотах.

Перевагами діплексера, виконаного з хвилеводних секцій, є високі функціональні показники та можливість простого змінення частоти шляхом змінення довжин фазуючих ліній.

В основному діплексер складається з двох мостових пристроїв (найчастіше, хвилеводно-щілинних мостів) та двох різних довгих ліній НВЧ з хвилеводних секцій. Різниця ходу Δl = l2- l1 цих двох ліній обирається так, щоби забезпечувалось оптимальне узгодження імпедансів для обох робочих частот. На практиці, ці довгі лінії мають розміри, що багатократно перевищують довжину хвилі для покращення якості фільтрації. Тим не менше, коливання небажаних частот все ж проходять через діплексер і тому для їх придушення застосовують додаткові фільтри.

Іншою причиною використання довжини ліній, що багатократно перевищує довжину хвилі, є зменшення встановленої різниці між робочими частотами. Ця різниця встановлюється конструктивно і регулюванню не підлягає.

Така установка має важливе значення для радіолокаторів, в яких значення проміжної частоти близьке до різниці між робочими частотами. В цьому випадку стабільний місцевий гетеродин одного приймача (наприклад, «В») може створювати перешкоди іншому приймачу («А»). Таким прикладом є радіолокатор AN/TPN-24. Якщо не вдається придушити такі перешкоди, то місцевий гетеродин, що працює на частоті нижче частоти налаштування приймача, переналаштовують на частоту вище частоти налаштування приймача. Це спричиняє необхідність внесення змін в схему керування виконавчим двигуном системи автоматичного підстроювання частоти (проводи напруги живлення мають бути поміняні місцями). Однак зазвичай таке доопрацювання не допускається.