Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/01/29 15:58:23」(JST)

wiki ja

この項目では、電子部品のサーキュレータについて説明しています。空気を循環させる電気製品については「エアサーキュレーター」を、GRAPEVINEのアルバムについては「Circulator」をご覧ください。

3ポートサーキュレータの回路図。ポート1に入力した信号はポート2に、ポート2から入力した信号はポート3に、ポート3から入力した信号はポート1へ出力される。逆方向には伝送しない。これらのうち1ポートに整合を取った負荷を接続するとアイソレータとなる。

サーキュレータ（英: Circulator）は、3ポート（端子）もしくはそれ以上のポート数が存在する受動的な電子部品で、あるポートに入力した高周波信号が次のポートにのみ出力され、最後のポートに入力した信号は最初のポートに出力される特性を持っている。Sパラメータで表記すると以下となる。

S = \begin{pmatrix} 0 & 0 & 1\\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \end{pmatrix}

3ポートのサーキュレータに整合の取れた負荷を接続する場合、残った2ポート間を信号は一方向にしか伝わらないため、アイソレータとして利用可能である^[1]。

サーキュレータは、VHF、UHF、マイクロ波だけでなく、光通信においても使用される。サーキュレータは主に2つに分類される。4ポートの導波管のサーキュレータはファラデーの法則に基づき、直流磁場をかけられたフェライトならびにハイブリッド回路により構成され、これらで発生する位相差を用いて入力された電力を別の端子に出力する。3端子のサーキュレータ（Y接合型）は、磁化された材質の近くの2つの異なる経路を通過する信号の相殺を利用する。導波管のサーキュレータは両方のタイプがあり、3ポートのタイプはストリップラインを使用したものも有りより小型の素子となっている。しばしば、2つ以上の3ポートのサーキュレータを接続して4つかそれ以上のポートとすることもある、しかし、この場合、厳密な4ポートのサーキュレータと特性が異なっている。

レーダーでは、サーキュレータはアンテナと送信機と受信機の間の信号の分離に使用される。単純なシステムではこの機能は送信機と受信機とアンテナを繋ぐスイッチが使用される。これは、レーダーに使用するパルス信号は広いダイナミックレンジを持っており、送信するパルス信号と受信するパルス信号が重なるため、この用途にサーキュレータが使用される。

無線周波数のサーキュレータは磁化されたフェライト材料で作成される。永久磁石は磁力線を導波管に発生させる。光サーキュレータにはフェリ磁性体の希土類鉄ガーネットの結晶が使用される。

フェライト材料の代わりトランジスタを使用する「能動素子によるサーキュレータ」の発明も存在した。しかし、扱えるパワー、線形性、信号ノイズ比（S/N比）はフェライト材料と比較してそれほど高くなかった。トランジスターによるサーキュレータは、低周波における（面積効果の高い）場合のみに使用される場合が多い。レーダーや他の通信システムにおける送信機と受信機はトランジスタ（や真空管）で構成されるため、トランジスタによるサーキュレータは単に送信信号を受信信号から差し引くとする場合がある。それでも、ほとんどの通信システムは単純で、送受信2系統のシステムは周波数分割多重化もしくは時分割多重化による単純なシステムで構成される。

脚注

^ For a description of a circulator, see US patent for circulator. This US Patent and Trademark Office site sometimes fails to serve-up images. If the link does not work, please try again later

参考文献

C. L. Hogan, "The Ferromagnetic Faraday Effect at Microwave Frequencies and its Applications" Rev. Mod. Phys. 25, 253–262（1953）
E. A. Ohm, "A Broadband Microwave Circulator", IRE Trans. on Microwave Theory and Techniques, MTT-4 210-217（1956）
H. N. Chait & T. R. Curry, "Y-Circulator," J. Appl. Phys., Suppl. to 30, 1525 and 1535（1959）
H. Bosma, "On Stripline Y-Circulation at UHF", IEEE Trans. Microwave Theory & Techniques V12 N1 61-72（1964）
Federal Standard 1037C and MIL-STD-188

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

1. 成人におけるカンジダ菌血症および侵襲性カンジダ症の臨床症状および診断 clinical manifestations and diagnosis of candidemia and invasive candidiasis in adults
2. HIV感染患者におけるバルトネラ感染症の診断、治療、および予防 diagnosis treatment and prevention of bartonella infections in hiv infected patients
3. 成人における不明熱の病因 etiologies of fever of unknown origin in adults
4. HIV感染患者におけるクリプトコッカス-ネオフォルマン髄膜脳炎の疫学、臨床症状、および診断 epidemiology clinical manifestations and diagnosis of cryptococcus neoformans meningoencephalitis in hiv infected patients
5. バルトネラによる心内膜炎 endocarditis caused by bartonella

Japanese Journal

アイソレータと除染の技術 (特集クリーン化技術の活動)

粉体技術 7(11), 1061-1065, 2015-11
NAID 40020640634

非対称マッハツェンダーを用いたCe:YIG装荷Si導波路の伝搬損失評価 (レーザ・量子エレクトロニクス)

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115(198), 39-43, 2015-08-27
NAID 40020589924

非対称マッハツェンダーを用いたCe:YIG装荷Si導波路の伝搬損失評価 (光エレクトロニクス)

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115(197), 39-43, 2015-08-27
NAID 40020589694

Related Pictures

クリーンベンチ／安全キャビネット／アイソレータ | 製品紹介アイソレータ＆サブバッテリー購入 ( その他趣味 ) - シズオカ無菌アイソレータシステム | 中山商事株式会社無菌試験用アイソレータ｜澁谷工業株式会社日本大学医学部機能形態学系細アイソレータ OPI1266の通販ならマルツオンライン各種アイソレータ｜澁谷工業株式会社