Ferrit szelep ( ferrit + német ventilátor - szelep) - egy mikrohullámú készülék elektromágneses hullám egyirányú áthaladásával , azaz nagyon alacsony csillapítással az egyik irányba haladó hullámhoz, és nagyon nagy - az ellenkező irányú hullámhoz .
A kapuk a távvezetékben visszavert hullámok elnyelésére szolgálnak, ezáltal javítva a különböző áramköri elemek illeszkedését. Hatékonyságukat a B szelep arány határozza meg , vagyis a visszavert és a beeső hullámok csillapításának aránya:
hol vannak a beeső és visszavert hullámok csillapítási együtthatói. Ezt az arányt általában decibelben fejezik ki .
A szelepek működési elve azon a tényen alapul, hogy a mágnesezett ferritlemez nem kölcsönös közeg. Vagyis a hullám előrehaladása során a polarizációs vektora az A pozícióból az A′ pozícióba forog, visszafelé haladva pedig nem tér vissza eredeti A helyzetébe.
Háromféle szelepet használnak a legszélesebb körben: rezonáns, mezőeltolásos és Faraday szelepeket.
A rezonáns szelepek azt a tényt használják ki, hogy a ferromágneses rezonancia esetén a teljesítményfelvétel egy váltakozó mágneses térben megy végbe , körkörös polarizációval és a permanens mágnesezettség M 0 irányához képest megfelelő forgásirányban (vagyis a fej forgásirányával). jobb oldali csavar, ha a csavart M 0 irányba fordítjuk ). Egy ferritlemezes téglalap alakú hullámvezetőben a lemez bizonyos (a hullámvezető szélességének negyedéhez közeli) helyzetében a lemezben lévő váltakozó mágneses tér körpolarizációjú, különböző polarizációs forgásirányokkal, különböző terjedési irányokhoz. Ezért a rezonancia energiaveszteségei kicsinek bizonyulnak az egyik terjedési irányban, és nagynak a másik irányban.
A terepi eltolható kapuk azt a tényt használják ki, hogy a mágnesezett ferritlemezes hullámvezetőben a váltakozó elektromos tér eloszlása különböző terjedési irányok esetén eltérő. És megkereshető a lemez helyzete, amelyre a felületén az elektromos tér az egyik terjedési irányban nulla. Erre a felületre egy abszorbert, például egy vékony fémfóliát helyeznek.
A Faraday-kapu egy kerek hullámvezető szegmenséből áll, amelynek tengelye mentén egy ferritrúd van, és egy külső mágnesszelep, amely hosszirányú előfeszítési mezőt hoz létre. Mindkét oldalon a kerek hullámvezető sima átmenetekkel végződik a téglalap alakú hullámvezetők felé. A bemeneti és kimeneti téglalap alakú hullámvezetők széles falaival párhuzamosan a csomópontok belsejében elnyelő lemezeket szerelnek fel. A kimeneti téglalap alakú hullámvezető a bemenethez képest 45°-os szögben el van forgatva. Az 1. bemenetre alkalmazott hullám anélkül, hogy az elnyelő lemezben csillapításra kerülne, egy függőleges polarizációjú kör alakú hullámvezető H 11 hullámává alakul . A ferritrúd átmérőjét és hosszát, valamint a mágnesező tér erősségét úgy választjuk meg, hogy a kör alakú hullámvezető ferrites szegmensében terjedő hullám polarizációs síkja az óramutató járásával megegyező irányban 45°-os szögben forogjon, és a hullám elhaladjon veszteség egy elnyelő lemezzel a kimeneti téglalap alakú hullámvezetőbe való átmenet során, keskeny falak, amelyek párhuzamosak az E vektorral.
A visszaverődés csökkentése érdekében a ferritrúd végeit és az elnyelő lemezeket leferdítik. A 2. bemenetre érkező hullám csillapítás nélkül egy kör alakú hullámvezető H 11 hullámává alakul . Ferrit rúddal egy szakaszon terjedéskor a hullám polarizációs síkja az óramutató járásával megegyező irányban 45 ° -kal elfordul (a polarizációs sík forgási iránya a Faraday-effektus során nem függ a hullám terjedésének irányától, és csak az irány határozza meg a torzítási mező). A ferrites szakasz kimeneténél az E vektor párhuzamosnak bizonyul a téglalap alakú hullámvezető 1 bemenet széles falaival és az elnyelő lemezzel. A hullám nem jut át az 1. bemenetre, és az általa hordozott összes teljesítmény az elnyelő lemezben eloszlik. Egy ilyen szelep a Faraday keringetőszivattyú speciális esetének tekinthető.