Zirkulator bauen

[Yvo (Gast)]

Moin,

ich möchte gern wissen, ob es möglich ist, einen Zirkulator für 2.5 GHz 
selber zu bauen. Ich möchte den Zirkulator als Isolator benutzen: am 
Ausgang eines Verstärkers kommt der Zirkulator hin; reflektierte 
Leistung wird in einem Lastwiderstand am 2. Port des Zirkulators 
verheizt. Ich muss aber Zugriff auf diesen Port haben, um da einen 
Detektor anschliessen zu können und so die Reflektierte Leistung zu 
bestimmen.

Wie könnte man also selber einen Zirkulator basteln?

[Pandur S. (jetztnicht)]

Was sagt denn die Physik, wie so ein Zirkulator aufgebaut sein muss ? 
Mit welchen Geometrien und Materialien arbeitet man ?

So ganz nebenbei .. was ist die Isolation und die Einfuegedaempfung 
eines Isolators? Wie erreicht man solche Werte ? Resp welche Werte 
erreicht man wenn man's weniger gut macht ? Was bedeutet weniger gut 
machen ?

Vormeweg, Bandbreite kostet. Dh ein breitbandiger Zirkulator hat 
schlechtere Werte.

Bandbreite brauchst du wenig, nehm ich an, an wieviel Leistung dachtest 
du ?

[Sven B. (scummos)]

Würde ich mal als Microstrip versuchen. Du könntest Sonnet nehmen und 
eines der Designs simulieren, die man so im Netz findet.

[Yvo (Gast)]

Ich brauche nicht viel Bandbreite. < 1%.

Die Frage ist: was muss man bezüglich des Ferrits und des Dauermagneten 
beachten?

[Martin (Gast)]

Ich die einen verkaufen.

Type MAFR-000247-000001

25 euronen plus Porto
Gruß Martin
Bei Interesse

diddialthaus ät gmail.com

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Man kann vorhandene Zirkulatoren in der Frequenz tunen, aber woher 
sollte man das Rohmaterial für den Selbstbau beziehen?

http://www.txvhffm.org/techarticles/circulatortweaking.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=txGCkKekWgU

[Yvo (Gast)]

Ich überlege gerade, ob man mit Richtkopplern oder Hybriden oder so 
einen Zirkulator nachbauen kann. Aber es gibt zu dem Thema fast gar 
keine Literatur!

[Kamil R. (kamil_rezer)]

Yvo schrieb:
> Ich überlege gerade, ob man mit Richtkopplern oder Hybriden oder so
> einen Zirkulator nachbauen kann.

Es exitiert kein lineares 3-Tor Netzwerk, das wie ein Zirkulator 
funktioniert. Mit den linearen Kopplern/Netzwerken geht das also nicht. 
ALs Beispiel: Mit einem Richtkoppler, der an eine z.B. 
zirkularpolarisierte Antenne angeschlossen ist (s. Bild b) in 
http://www.microwavejournal.com/legacy_assets/images/0408m31_fig08.jpg), 
kann man die im Nahfeld der Antenne entstehenden Reflexionen schon auf 
den 2.Port leiten und so die Hin und Rücklaufende Wellen trennen. Will 
man dagegen die beiden Hin und Rückwellen gleicher Frequenz auf einer 
Leitung voneinader trennen, kann man das nur mit nichtlinearen 
Bauelementen/Schaltungen erreichen.

[Abdul K. (ehydra)]

Mittlerweile gibt es ja schnelle OpAmps, daher:
http://techlib.com/files/RFDesign3.pdf

[Hp M. (nachtmix)]

Kamil R. schrieb:
> Will
> man dagegen die beiden Hin und Rückwellen gleicher Frequenz auf einer
> Leitung voneinader trennen, kann man das nur mit nichtlinearen
> Bauelementen/Schaltungen erreichen.

Du verwechselst etwas.
Natürlich gibt es Richtkoppler, und das sind, genau wie der Zirkulator, 
lineare Bauteile.
Kennzeichen linearer Bauteile ist u.a. die Proportionalität von 
Eingangs- und Ausgangssignal.
Nichtlineare Bauteile erzeugen z.B. Oberwellen, oder sie verletzen die 
für Linearität ebenfalls erforderliche Kausalität, indem sie z.B. 
Rauschen hinzufügen.

Ein Zirkulator ist prinzipiell auch ein lineares Bauteil, aber es ist 
kein reziprokes Bauteil, wie etwa Widerstand oder Transformator.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zweitor#Umkehrbarkeit
https://de.wikipedia.org/wiki/Gyrator
https://de.wikipedia.org/wiki/Zirkulator

[Hp M. (nachtmix)]

Yvo schrieb:
> Wie könnte man also selber einen Zirkulator basteln?

Das wird schwer.
Zum Einen gibt es die Mikrowellenferrite nicht an jeder Ecke zu kaufen, 
und zum Anderen müssen die Abmessungen und Magnetfeldstärke stimmen.
So eine Struktur ist auch meist induktiv und wird deshalb mit 
unscheinbaren Netzwerken an den Ports auf die Betriebsfrequenz und die 
Systemimpedanz abgeglichen.
Je nach Magnetfeld gibt es dann auch noch den Betrieb "below resonance" 
und "above resonance". Beides ist recht unterschiedlich.
Von all diesen Feinheiten sieht man natürlich auf dem Video nichts.

Alles in allem eine ziemlich Frickelei, die einen gehörigen Meßpark 
voraussetzt.
Ich würde einen kaufen.

Ein günstiges Angebot gab es ja oben schon, wobei noch die 
Leistungsfrage zu klären gilt.
Ein Zirkulator für 1W sieht doch etwas anders aus, als einer für 500W.

P.S.:
Du kannst dich natürlich auch erst in die Thematik einlesen...
http://www.ebay.de/itm/Microwave-Circulator-Design-by-Douglas-K-Linkhart-Hardcover-Book-English-/131881958051

[Kamil R. (kamil_rezer)]

Hp M. schrieb:
> Ein Zirkulator ist prinzipiell auch ein lineares Bauteil, aber es ist
> kein reziprokes Bauteil, wie etwa Widerstand oder Transformator.

Danke, das ist richtig.