Termin klystron pochodzi od formy rdzenia greckiego czasownika (klys) odnoszącego się do przepływu fal rozbijających się o brzeg, a także ostatniej części termin elektron . Wynalazcami klystronu są dwaj bracia, a mianowicie Sigurd Varian i Russel z Uniwersytetu Stanforda w 1937 roku, a dostępne w roku 1939. Na informacje o wzmacniaczu klystronowym wpływ mieli badacze radarów z USA i Wielkiej Brytanii. Ten artykuł zawiera omówienie wzmacniacz klistronowy , rodzaje , i jej Aplikacje
Co to jest wzmacniacz Klystron?
Klistron wzmacniacz to urządzenie służy do wzmacniania sygnałów częstotliwości mikrofalowych, które osiągają wysokie stopnie przyrostu mocy poprzez zastosowanie zasad lampy próżniowej, a także koncepcji grupowania elektronów. Zakres UHF wzmacniacza klistronowego wynosi od 300 MHz-3 GHz do 400 GHz. Mogą być stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak satelita, telewizja, medycyna, radary, akceleratory cząstek itp.
Wzmacniacz Klystron
Plik działanie Klystron można wykonać, wykonując następujące czynności.
- Działo elektronowe w klistronie generuje przepływ elektronów.
- Prędkość elektronów będzie kontrolowana przez wnęki zbierające się, tak aby mogły wchodzić w pęczkach na wyjściu wnęki.
- Grupa elektronów stymuluje mikrofale we wnęce o / p wzmacniacza.
- Przepływ mikrofal do falowodu przenosi je do akceleratora.
- Wreszcie, elektrony zostaną zaabsorbowane w ograniczniku wiązki.
Klasyfikacja wzmacniacza klystronowego
Te wzmacniacze to energetyczne mikrofalowe lampy próżniowe i modulowane z prędkością używaną w jakimś rodzaju systemy radarowe . Urządzenia te wykorzystują efekt czasu transferu poprzez zmianę prędkości wiązki elektronów. Wzmacniacz klistronowy składa się z jednej lub kilku wnęk. Wzmacniacz klistronowy zawiera jedną lub więcej wnęk, które odgrywają zasadniczą rolę w rurze klistronowej poprzez sterowanie polem elektrycznym w obszarze osi lampy klistronowej. Są one podzielone na dwa typy w zależności od ubytków, które obejmują następujące.
- Dwukomorowy wzmacniacz klistronowy
- Wzmacniacz klistronowy Reflex
Wzmacniacz Klystron z dwoma wnękami
Tego typu wzmacniacze wnękowe Klystron zawierają różne wnęki używane do sterowania polem elektrycznym w obszarze osi lampy klistronowej. Sieć jest umieszczona w piaście wielu wnęk, aby umożliwić przepływ elektronów. Tutaj główna wnęka jest nazywana przez urządzenie parujące jako Buncher, podczas gdy następna wnęka przez urządzenie parujące jest nazywana jako Catcher.
Kierunek regionu zmienia się wraz z częstotliwością wnęki Bunchera, tak że substytut przyspiesza i spowalnia wiązki elektronów przepływające przez sieci. Przestrzeń zewnętrzna sieci Bunchera nazywana jest przestrzenią dryftu, która może być utworzona przez elektrony w tym regionie, gdy szybkie elektrony mijają elektrony, które płyną powoli.
Wzmacniacz Klystron z dwoma wnękami
Główną funkcją wnęki łapacza jest pobieranie energii z wiązki elektronu. Siatki chwytające są rozmieszczone za pomocą belki, w miejscu, w którym pęczki są całkowicie produkowane. O pozycji decyduje czas przenoszenia pęczków przy normalnej częstotliwości radiowej wnęk. Kolektor pobiera moc wiązki elektronów, a także zamienia ją na temperaturę i promieniowanie rentgenowskie. Dodatkowa wnęka między wnękami wejściowymi i wyjściowymi podstawowego klistronu może zwiększyć moc wyjściową, wzmocnienie i wydajność klistronu. Dodatkowe wnęki zapewniają prędkość do regulacji wiązki elektronów, a także wytwarzają zwiększoną energię, która jest dostępna na wyjściu.
Wzmacniacz Reflex Klystron
Odruchowy klistron jest wynaleziony przez Robert Sutton , więc inna nazwa tego wzmacniacza klystronowego to Rurka Suttona . Jest to lampa o małej mocy i działa jako oscylator. Ten wzmacniacz jest używany głównie jako oscylator w modulatorze odbiorników radarowych i nadajników mikrofalowych. Jednak te urządzenia są zastępowane z półprzewodnikiem urządzenia mikrofalowe.
W tego rodzaju wzmacniaczu strumień wiązki elektronów będzie przepływał przez jedyną wnękę rezonansową, a elektrony będą zasilane energią z wyrzutni elektronowej w jedną część rury. Po dopuszczeniu do wykorzystania wnęki rezonansowej są one odtwarzane za pomocą stymulowanej ujemnie elektrody reflektorowej przeznaczonej do kolejnego przejścia przez wnękę, gdzie są następnie zbierane.
Wzmacniacz Reflex Klystron
Ilekroć wiązka elektronu przepływa przez wnękę, nazywa się to modulowaną prędkością. Wiązanie wiązek elektronów odbywa się w przestrzeni przepływowej między wnęką, a także reflektorem. Napięcie na górze reflektora powinno być tak wyregulowane, aby gromadzenie się elektronów było największe, ponieważ wiązka elektronów wraca do wnęki, weryfikując w ten sposób, że najwyższa energia zostanie pobudzona we wnęce od wiązki w kierunku oscylacji RF.
Napięcie odbłyśnika zostanie nieco zmienione od najbardziej korzystnej wartości, co wpływa na zmianę częstotliwości i straty mocy wyjściowej. Wynik ten daje korzyści dla automatycznego sterowania częstotliwością w odbiornikach i modulacji częstotliwości dla nadajników. Poziom modulacji, który wpływa na komunikację, jest niewystarczający, aby moc wyjściowa była zasadniczo stabilna.
Regularnie występuje kilka sekcji napięcia reflektora, w których wzmacniacz będzie się kołysał, są one określone w formularzach. Zakres modyfikacji elektronicznej wzmacniacza jest ogólnie oznaczony zmianą częstotliwości pomiędzy punktami połowy mocy. Te punkty mocy będą miały postać oscylacyjną, w której moc wyjściowa będzie równa połowie największej mocy wyjściowej w postaci. Ten wzmacniacz zostanie zmieniony w kilku zastosowaniach z prądem technologia półprzewodnikowa .
Różnica między Two Cavity Klystron i Reflex Klystron
Różnica między dwoma klistronami wnękowymi i klistronami odruchowymi jest następująca.
- Klistron z dwoma wnękami jest najprostszą rurą klistronową.
- Zawiera dwa rezonatory wnęki mikrofalowej, a mianowicie buncher i łapacz.
- Ten klistron może służyć jako wzmacniacz.
- Reflex Klystron to aparat jednokomorowy.
- Reflex Klystron jest używany jako oscylator.
- Nazwa tego klistronu pochodzi od jego odruchowego działania wiązki elektronów.
- Ten klistron jest całkowicie odmienny od klistronu wnękowego, ponieważ ma pojedynczą wnękę i jest używany do modulacji, inaczej demodulacji.
Zastosowania wzmacniaczy Klystron
Zastosowania wzmacniaczy klystronowych obejmują:
- Plik zastosowania wzmacniaczy klistronowych zajmować się satelitą, fizyką wysokich energii, szerokopasmową komunikacją dużej mocy, radarem, medycyną, akceleratorami cząstek itp.
- Obecnie GRC ( Global Resource Corporation ) wykorzystuje je wzmacniacze do przeróbki węglowodorów w codziennych materiałach, odpadach motoryzacyjnych, węglu, oleju napędowym, piaskach roponośnych, łupkach bitumicznych itp.
- Wzmacniacze Klystron mogą wytwarzać znacznie lepsze wyjścia mocy mikrofal w porównaniu z Diody Gunna które są nazywane półprzewodnikowymi urządzeniami mikrofalowymi.
- Ogólnie rzecz biorąc, wzmacniacze te są używane, gdy zakresy mocy będą wynosić 50 MW, a także 50 kW przy 2856 MHz. Są więc używane od setek MHz do setek GHz
- Klistron w radarach daje moc wyjściową w zakresie 1 MW przy 2380 MHz
A więc to wszystko o klistronie wzmacniacz, typy, różnice i ich zastosowania. Na podstawie powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że te wzmacniacze są zarówno lampami mikrofalowymi z modulacją prędkości, jak i lampami mikrofalowymi dużej mocy. Są one używane jako wzmacniacze w sprzęcie radarowym. Wzmacniacze te wykorzystują efekt czasu transferu poprzez zmianę prędkości wiązki elektronów. Klistron zawiera jedną lub kilka wnęk używanych do modulowania obszaru elektronów w obszarze osi lampy. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest funkcja wzmacniacza Klystron?
