Ein Zirkulator ist ein passives nichtreziprokes Drei- oder Vier-Tor-Gerät, bei dem ein Mikrowellen- oder Radiofrequenzsignal, das in einen beliebigen Port eindringt, nur in Rotation zum nächsten Port gesendet wird.
Wenn ein Port eines Drei-Port-Zirkulators in einer angepassten Last abgeschlossen ist, kann er als Isolator verwendet werden , da ein Signal nur in einer Richtung zwischen den verbleibenden Ports fließen kann. [12] Ein Isolator wird verwendet, um Geräte auf ihrer Eingangsseite vor den Auswirkungen von Bedingungen auf ihrer Ausgangsseite abzuschirmen; um beispielsweise zu verhindern, dass eine Mikrowellenquelle durch eine nicht übereinstimmende Last verstimmt wird.
Im Radar werden Zirkulatoren als eine Art Duplexer verwendet , um Signale vom Sender zur Antenne und von der Antenne zum Empfänger zu leiten , ohne dass Signale direkt vom Sender zum Empfänger gelangen. Der alternative Typ von Duplexer ist ein Sende-Empfangs-Schalter ( TR-Schalter ), der abwechselnd die Antenne mit dem Sender und mit dem Empfänger verbindet. Die Verwendung von gechirpten Impulsen und eines hohen dynamischen Bereichs kann zu einer zeitlichen Überlappung der gesendeten und empfangenen Impulse führen, erfordert jedoch einen Zirkulator für diese Funktion.
In der zellularen Kommunikation der Zukunft wird von Vollduplex-Funkgeräten gesprochen, bei denen Signale gleichzeitig gesendet und empfangen werden können. Angesichts der derzeit begrenzten, überfüllten Spektrum-Ressource kann Vollduplex direkt die drahtlose Kommunikation mit der doppelten Datendurchsatzgeschwindigkeit profitieren. Gegenwärtig wird die drahtlose Kommunikation immer noch mit "Halbduplex" durchgeführt, wobei entweder die Signale zu unterschiedlichen Zeitrahmen gesendet oder empfangen werden, wenn sie auf der gleichen Frequenz (typischerweise im Radar) sind, oder die Signale werden gleichzeitig mit unterschiedlichen Frequenzen gesendet und empfangen (realisiert durch eine Reihe von Filtern, die als Diplexer bezeichnet werden).
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