Dengeli Dubleks Aygıt nedir?
„Dengeli” Dubleks Aygıt
„Dengeli” Dubleks Aygıt antene sinyallerin bir dalga kılavuzu vasıtasıyla gönderildiği geniş bantlı radar sistemleri için geliştirilmiş bir alıcı-gönderici seçme anahtarıdır. Bu dubleks aygıt pratikte sadece dalga kılavuzlarının sınırladığı çok geniş bir bant genişliğine sahiptir. Birbirlerine göreli çok uzak frekans aralıklarında çalışan (Frekans Çeşitlemesi ve/veya Frekans Ataklık gibi) radar aygıtları bu tür geniş bantlı sistemlere ihtiyaç duyarlar.
Branşmanlı-dubleks-aygıtları gibi iletim hattının λ/4 lük parçalarında çalışan gönderici-alıcı-seçme anahtarının bu frekansa (gerçekte sadece tek bir çalışma frekansına!) olan hassas bağımlılığı nedeniyle bant genişliği çok küçüktür. Gürültü güvenliği açısından böyle bir bant genişliği sınırlaması uygun değildir.
Çalışma prensibi
direnci
Resim 1: 3 db/90° - Yön bağdaştırıcı dalga kılavuzlu bir alıcı verici anahtarlayıcının çalışma prensibi.
direnci
Resim 1: 3 db/90° - Yön bağdaştırıcı dalga kılavuzlu bir alıcı verici anahtarlayıcının çalışma prensibi.
Çalışma prensibi
Bir dengeli alıcı-verici anahtarlayıcı -3 dB/90°-yön bağdaştırıcı dalga kılavuzu ile aşağıdaki prensiplere uygun olarak çalışır:
- Gönderim enerjisi oluklu bağdaştırıcıda ikiye ayrılır;
- Oluğu geçen enerji bölümünün faz açısı yaklaşık 90° kayar;
- Her iki enerji bölümü de TR- tüplerini ateşler;
- Bu kısa devre ile meydana gelen aşırı empedans uyumsuzlukları gönderim enerjisine yansıtılır;
- Enerji oluklu bağdaştırıcıdan geçerken bir daha ikiye ayrılır;
- Oluğu geçen enerji bölümünün faz açısı bir kez daha yaklaşık 90° kayar;
- Gönderici yönündeki her iki enerji bölümü arasında 180° bir faz farkı bulunur ve hemen hemen birbirlerini iptal eder;
- Anten yönündeki bölümler aynı fazdadır ve birbirlerine eklenerek tam güce ulaşırlar.
Alma evresinde yansıma enerjisi tüplerde bir ark meydana getiremez ve böylece alım enerjisi sadece alıcıya yönlenir. İki oluklu bağdaştırıcıdan geçmesinin ardından meydana gelen toplam miktar, sonlandırma direnci üzerinde harcanan en az yaklaşık 0,5 … 1,5 dB lik bir kısmı kadar zayıflar.
Bir dubleks aygıtta sonlandırma direnci ne işe yarar?
Sonlandırma direnci (Dummy)
Eğer gaz boşaltıcı çalışmazsa enerjinin tamamı sonlandırma direncine yönlendirilir. Bu istenmeyen yolun birkaç nedeni bulunmaktadır.
Resim 2: Gaz boşaltma tüplerinin ateşlenememesi durumunda gücün takip ettiği istenmeyen yol.
- Gaz boşaltım tüpleri hemen ateşlenmediğinden ötürü – bu gecikme süresi tüpün tipine bağlı olarak 10 ns gibi bir değeri bulabilir - iç direnç tam yansıma meydana getirecek bir değer alabilir. Bir 1 µs lik bir darbe süresinde bu, 10 ns lik gecikme tüm darbe gücünün % 1 ine denk gelir.
- Gaz boşaltım tüpleri hiçbir zaman % 100 bir koruma sağlayamazlar. Ateşlendikleri durumda iç direnci tam sıfır olmaz, daha ziyade 1 Ω un alt değerleri civarındadır. Keza geçirilen sinyal gücünde 50 ila 60 dB[1] arasında bir zayıflama daha meydana gelir. Bu 1 MW lık bir gönderim gücünde en az 1 ila 10 W lık bir kayıp demektir.
- Gaz boşaltım tüplerinin ateşlenebilmesi için bir en küçük değerde güç gereklidir. Bu en az güç, örneğin 1 kW[1] civarındadır. Ancak gönderim darbesinin yükselen kenarı (rising edge) tam dik olmadığından gönderim gücünün 1 kW ın üzerinde bir değere ulaşması bir gecikme ile gerçekleşir. Enerji, ateşleme için gerekli bu değere ulaşılınca sonlandırma direncine yönelir.
Güç bileşenleri çok kısa bir süre için etkili olsa bile, bu sonlandırma direncinin nispeten büyük boyutlandırılması gerekir. En kötü durumda bu boyutlandırma gaz boşaltım tüplerinin en az ateşleme gücü olan 1 kW gibi bir sürekli güce dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Normal çalışma sırasında tüpler bu kaçak akımlar nedeniyle hafif, fakat fark edilecek kadar ılık olur.
Kaynak:
- Thomson Gaz boşaltım tüpü 6596 veri sayfası