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Ferritzirkulatoren

Antenne
Sender
Antenne
Empfänger

Bild 1: Arbeitsprinzip eines Ferritzirkulators

Antenne
Sender
Antenne
Empfänger

Bild 1: Arbeitsprinzip eines Ferritzirkulators

Ferritzirkulatoren

Ferritzirkulatoren werden oft als Duplexer eingesetzt. Ihre Funktion besteht darin, dass sich die Energie am Eingang (1) zunächst in zwei gleiche Teile trennt, die aber durch das Ferrit eine unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit erhalten.

Am Anschluss 3 liegen beide Signalhälften gegenphasig an, sie löschen sich also gegenseitig aus.

Am Anschluss 2 sind beide Signalhälften gleichphasig, sie addieren sich also wieder zum vollständigen Signal.

Durch den symmetrischen Aufbau des Ferritzirkulators ist es möglich, durch die Wahl des Anschlusses immer eine definierte Wegrichtung zu bestimmen. Wenn an einem Anschluss sich eine Antenne befindet, wird immer die Sendeenergie zur Antenne geleitet, während die Echosignale immer den Weg zum Empfänger finden!

Ferritzirkulatoren können auch als Schutz vor Reflexionen eingesetzt werden und werden dann Isolatoren genannt. In diesem Fall wird an Anschluss 3 ein genügend dimensionierter Abschlusswiderstand angebracht, der die reflektierte Energie vom Anschluss 2 in Wärme umsetzt, während die gewünschte Signalflussrichtung vom Anschluss 1 nach Anschluss 2 einen ungehinderten Durchgang erhält.

Bild 3 zeigt einen zerlegten Ferritzirkulator. Den größten Teil des Gesamtvolumens nehmen zwei massive Metallblöcke ein, die nur tragende Funktion haben. Die Leiterbahn in der Mitte ist aus Kupfer. Die Abmessungen sind so gewählt, dass zusammen mit der Oberfläche von den Metallblöcken eine Impedanz von 50 Ω bilden. Die beiden Ferritplättchen sind wie eine kleine Tablette geformt und in einer Keramikscheibe eingefasst. Mechanisch hält die ganze Konstruktion nur durch die HF-Buchsen (hier in N-Norm). Zusätzlich wird alles zusammen noch verklebt, damit eventuelle mechanische Vibrationen sich nicht auf die Funktion auswirken.

Bildergalerie Ferritzirkulator
Picture gallery of ferrite circulator

Bild 2: Ferritzirkulator für 1030 MHz mit SMA-Anschlüssen

Bild 3: Explosiv-Diagramm eines Ferritzirkulators