Ferritumwälzer

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Dieser Mikrowellenzirkulator ist ein Mikrostreifen-Design mit einem Radius von 12 mm. Das magnetisierte Ferritmaterial weist ein Vorspannungsfeld von 300 Oe in Richtung -z senkrecht zur Zirkulatorebene und eine Sättigungsmagnetisierung von 300 Gauß auf. Die drei Mikrostreifenleitungen, die die Ports bilden, sind mit 120 Ohm Widerständen abgeschlossen, die ungefähr dem Wellenwiderstand des Mcrostrips entsprechen. Abbildung 1 zeigt die Umwälzpumpe, die auf einer metallischen Grundplatte montiert ist.

Der Zirkulator wird an Port 1 mit einem breitbandigen Eingang angeregt. S-Parameter wurden aus einer Simulation gesammelt und können in Abbildung 2 beobachtet werden. Die Diagramme von S11, S21 und S31 zeigen die erste Resonanz bei 6,6 GHz. Bei dieser Frequenz ist Port 2 10 dB kleiner als Port 3, während Port 1 angepasst ist.

Im stationären Zustand wurden auch elektrische Felder bei 6,6 GHz gesammelt, wie in Abbildung 3 dargestellt. Die Null an Port 2 ist zu sehen und ist auf die störenden Wellen zurückzuführen, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um den Ferrit bewegen.

 

Abbildung 1: Ferrit-Zirkulatorstruktur.

Abbildung 2: Breitband-S-Parameter, die die Isolation an den Empfangsports zeigen.

Abbildung 3: Im stationären Zustand elektrische Feldstärke bei 6,6 GHz.