Circulateur à ferrites
Figure 1 : Principe d’opération d’un circulateur à ferrite.
Les circulateurs à ferrite sont souvent utilisés comme duplexeur pour séparer l'émission et la réception. En fait, presque tous les circulateurs dans un radar contiennent de la ferrite. Leur mode de fonctionnement est similaire à une porte tournante avec trois volets et une seule direction de rotation. Ce sont des systèmes électroniques qui sont actionnés par l'énergie de l'émission électromagnétique du signal radar.
Figure 1 : Principe d’opération d’un circulateur à ferrite.
Le signal micro-onde entre via une entrée déterminée, suit le sens de rotation qui est engendré par la magnétisation de l’appareil sous son influence et sort par l’orifice suivant. L’énergie venant du transmetteur tourne dans le sens antihoraire vers l’antenne et le signal revenant de l’antenne cause la rotation vers la troisième porte qui ouvre sur le récepteur. Le cycle se répète à chaque période de répétition des impulsions.
La figure 1 montre ce principe, l’énergie entrant dans le circulateur est divisé en deux parts égales à l’entrée (1) mais elles ont une vitesse de propagation très différente à cause des champs magnétique opposés induits dans la ferrite. Au point de connexion (3), les deux signaux sont en opposition de phase et s’annulent mais au point (2), ils sont en phase et s’additionnent pour recomposer le signal initial et se diriger vers l’antenne.
À cause de la construction symétrique des circulateurs à ferrite, il est possible de toujours de déterminer la trajectoire du signal et à quel port doit être connecté l’antenne, le transmetteur et le récepteur. Ils peuvent aussi servir de protection contre les réflexions dans un circuit de transfert. Dans ce cas, la sortie (3) est reliée à une charge fictive (dite terminateur), une résistance qui transforme l’énergie réfléchie en (2) en chaleur.
Figure 2 : Circulateur à ferrites pour une fréquence de 1030 MHz