Zirkulator

Richtungsgabel

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Zirkulator

 

der, -s/...'toren, Richtungsgabel, ein unter Verwendung eines vormagnetisierten Ferritkörpers aufgebautes drei- oder vierarmiges Mikrowellenbauteil, das über Koaxialleitungen, Streifenleitungen oder Hohlleiter zugänglich ist. Beim vierarmigen Faraday-Zirkulator befindet sich der Ferritkörper in der Mittelachse eines Kreishohlleiters, der von einem Permanentmagneten umgeben ist. Die vier Anschlüsse (Arme, Tore) haben die Form eines Rechteckhohlleiters; zwei befinden sich jeweils um 45º versetzt an den Stirnseiten und zwei auf dem Mantel des Kreishohlleiters. Die Polarisationsrichtung einer in ein beliebiges Tor einfallenden Welle wird durch die Wechselwirkung mit den Spins des Ferriten in dem Magnetfeld um 45º gedreht. Eine Auskopplung der Welle kann nur an dem Tor erfolgen, das sich in Drehrichtung um 45º versetzt zum Eingangstor befindet (im Zirkulatorsymbol ist das in Pfeilrichtung auf den Eingang nächstfolgende Tor der Ausgang). Bei Mikrostreifenleitungen als Wellenleiter werden dreipolige Y-Zirkulatoren verwendet. Die Leitungen sind um 120º versetzt an einer Scheibe zusammengeführt, die sich auf einem Substrat aus Ferrit befindet. Je nach Ausrichtung des Magnetfeldes eines unterhalb des Substrats angebrachten Permanentmagneten kann die eingespeiste Mikrowelle an den anderen Ausgängen phasenverschoben ausgekoppelt werden. Der Zirkulator wird z. B. als Antennenweiche zum Anschluss eines Senders und Empfängers an eine gemeinsame Antenne benutzt. Durch elektrischen Abschluss zweier benachbarter Tore beim Vierarmzirkulator oder eines Tores beim Dreiarmzirkulator entsteht daraus eine Richtungsleitung.