Zirkulator

Bauelement der Hoch= und Höchstfrequenztechnik bzw. elektronische Schaltung.

Der Zirkulator besitzt drei Anschlüsse (Tore, Ports), die mit 1, 2 und 3 benannt werden.

Ein Signal, das in einen der Ports eingespeist wird, wird am jeweils nächsten Port wieder ausgegeben. Die Signale werden quasi 'im Kreis' weitergeleitet, daher der Name Zirkulator.

Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten, Zirkulatoren zu realisieren:

1.) Zirkulator als elektronische Schaltung mit Operationsverstärker

2.) Spezialbauteil aus dem Bereich der Hochfrequenztechnik

1.) Zirkulator als aktive elektronische Schaltung

(wird noch ergänzt)

2.) Zirkulator als passives Bauteil der Hochfrequenztechnik Anwendung: In der Funktechnik und Radartechnik, z.B. um ein von der Antenne kommendes Signal von Port 1 an einen Empfänger an Port 2 weiterzugeben. Gleichzeitig kann das Signal eines Senders am Port 3 zur Antenne (Port 1) gelangen. Das Sendesignal (Port3) kann jedoch nicht rückwärts zum Empfänger kommen (Port 2 ). Voraussetzung für einwandfreie Funktion ist ein korrekter Abschluss aller drei Ports.

Aufbau: Im Zirkulator befindet sich eine ringförmige Leiterschleife, umgeben von einem ferromagnetischen Material. Darum angeordnet befindet sich ein Dauermagnet, der das Ferrit vormagnetisiert. Mechanisch sind Zirkulatoren als flache, ca. 3-5 cm große runde oder rechteckige Bauteile ausgeführt. Weitere Bauform: Als Ferrite innerhalb von Hohlleitern.

Elektrische Eigenschaften: Die Durchgangsdämpfung von Zirkulatoren ist meist deutlich unter 1 dB, während die Dämpfung in Rückwärtsrichtung bei 20 dB liegt. Die gewünschte Funktion ist frequenzabhängig, d.h. ein Zirkulator kann nur innerhalb des angegebenen Frequenzbereichs verwendet werden. Die Bandbreite ist jedoch relativ hoch (z.B. 10%). Je nach Ausführung können von 1 bis 100 oder mehr Watt HF-Leistung übertragen werden.

Sonderform: Ist an einem der drei Ports ein Abschlusswiderstand fest angeschlossen, so können Signale an den verbleibenden zwei Ports nur in einer Richtung weitergegeben werden. In der anderen Richtung werden die Signale stark gedämpft. Auf Grund dieser Eigenschaft wird diese Ausführung Isolator genannt. Anwendung: Zur Unterdrückung von reflektierten Wellen in der Antennenleitung von Funksendern.