この送受の切替えは、※TR及び※ATR管と呼ばれるガス入り放電管を使用することによって実現されており、いずれも送信時の強いマイクロ波エネルギーで放電し、受信波のような弱いエネルギーでは放電しない特性を利用している。これらは図3・13に示すようにTR管は受信機の入力側に並列に、ATR管は送信側に直列に挿入する。すると、送信時にはマグネトロンの送信エネルギーによってTR管、ATR管が共に放電して短絡状態となり、送信機と空中線が結合されて送信出力は矢印のように空中線へ行き、受信側にはエネルギーは漏れてこない。マグネトロンの発振が停止すると、TR管、ATR管とも放電せず、導波管の分岐点から送信機側を見たインピーダンスは無限大となって、受信入力は点線の矢印のように送信側へは行かずに全量が受信機に入る。このようにして、送信機と受信機はお互いに干渉することなく同一の空中線を使用することができる。
※(注)TR管とATR管については基礎理論編の7・7項を参照されたい。
しかし、TR管はガス入放電管のため、使用しているうちに封入ガスの消耗などによって段々劣化してくるので、近頃はサーキュレータが使用されるようになった。
サーキュレータは図3・14に示すように、端子、1]→2]、2]→3]、3]→1]方向へ入射する電波は反射も減衰もなく透過伝送するが、逆の1]→3]、3]→2]、2]→1]方向へは伝送しない回路で、循環的に電波が伝送される非可逆回路である。
したがって1]にマグネトロン2]に空中線3]に受信機を接続すると、マグネトロンからの送信出力は空中線から発射され、物標からの反射入力は空中線から受信機に向かうことになる。これは前述のTR管、ATR管を使用した送受切替え回路の動作と同じである。
サーキュレータの構造は図3・15に示すように静磁界によって一様に磁化されたフェライト棒を導波管に挿入したもので、この中をマイクロ波が伝搬するとき、一方向に進行するマイクロ波に対してはほとんど減衰せず、逆方向に対しては大きな減衰を与える非可逆特性をもっている。これは、マイクロ波の周波数とフェライトを磁化する静磁界とがある関係にあるとき、マイクロ波のエネルギーが著しくフェライトに吸収されることを利用したもので、共鳴吸収ともいわれ、マイクロ波が正円偏波のときだけ生じ、負円偏波のときは起こらない。
