Tipuri de amplificatoare Klystron și aplicațiile acestora

Termenul klystron este preluat de la forma stem a unui verb grecesc (klys) care se referă la fluxul de valuri care se rupe lângă un țărm, precum și la ultima parte a termenul electron . Inventatorii klystronului sunt doi frați și anume Sigurd Varian și Russel de la Universitatea din Stanford în anul 1937 și disponibil în anul 1939. Informațiile despre amplificatorul klystron au fost influențate de cercetătorii radar din SUA și Marea Britanie. Acest articol oferă o prezentare generală a amplificator klystron , tipuri , si este aplicații

Ce este un amplificator Klystron?

Klystronul amplificatorul este un dispozitiv folosit pentru a amplifica semnalele de frecvență cu microunde care ating etape mari de câștig de putere prin aplicarea principiilor tubului de vid, precum și a conceptului de grupare de electroni. Gama de regiuni UHF a amplificatorului clistron variază de la 300 MHz-3 GHz la 400 GHz. Acestea pot fi aplicate în diferite tipuri de industrii, cum ar fi prin satelit, difuzare TV, medicale, radar, acceleratoare de particule etc.

Amplificator Klystron

lucrarea lui Klystron se poate face prin următorii pași.

• Pistolul de electroni din clistron generează fluxul de electroni.
• Viteza electronilor va fi controlată de cavitățile de adunare, astfel încât să poată intra în ciorchini la ieșirea cavității.
• Grupul de electroni stimulează microundele în cavitatea o / p a amplificatorului.
• Fluxul de microunde în ghidul de undă le mută către accelerator.
• În cele din urmă, electronii vor fi absorbiți în opritorul fasciculului.

Clasificarea amplificatorului Klystron

Aceste amplificatoare sunt tuburi de vid energetice cu microunde și modulate cu viteza utilizată într-un fel de sisteme radar . Aceste dispozitive folosesc efectul timpului de transfer prin schimbarea vitezei fasciculului de electroni. Un amplificator de clistron este format din una sau mai multe cavități. Un amplificator de clistron include una sau mai multe cavități care joacă un rol esențial în tubul de clistron prin controlul câmpului electric în regiunea axei tubului de clistron. Acestea sunt clasificate în două tipuri, în funcție de cavități, care includ următoarele.

• Amplificator de clistron cu două cavități
• Amplificator de clistron reflex

Amplificator Klystron cu două cavități

Aceste tipuri de amplificatoare Klystron cu cavitate includ diverse cavități folosite pentru controlul câmpului electric în regiunea axei tubului de Klystron. O rețea este aranjată în centrul multicavurilor pentru a permite fluxul de electroni. Aici, cavitatea primară a dispozitivului de împerechere este numită Buncher, în timp ce următoarea cavitate a dispozitivului de împerechere este denumită Catcher.

Direcția regiunii se modifică prin frecvența cavității Buncher, astfel încât înlocuitorul se grăbește și încetinește electronii fasciculului care curg prin rețele. Spațiul extern al rețelelor Buncher este denumit spațiul de derivare, care poate fi creat cu electronii din această regiune atunci când electronii rapizi trec electronii care curg lent.

Amplificator Klystron cu două cavități

Funcția principală a cavității de captare este de a prelua energia din fasciculul electronului. Rețelele de captare sunt aranjate cu o grindă, într-o poziție în care ciorchinii sunt complet produși. Poziția se decide cu timpul de transfer al ciorchinilor la frecvența radio normală a cavităților. Colectorul primește puterea fasciculului de electroni, precum și îl transformă în temperatură și radiații X. O cavitate suplimentară printre cavitățile de intrare, precum și de ieșire a clistronului fundamental poate spori puterea de ieșire, amplificarea și eficiența klistronului. Cavități suplimentare oferă viteză pentru a regla fasciculul de electroni, precum și pentru a produce energie îmbunătățită, care este accesibilă la ieșire.

Amplificator reflex Klystron

Klystronul reflex este inventat de Robert Sutton , deci un alt nume al acestui amplificator de clistron este Sutton tube . Este un tub cu putere redusă și funcționează ca oscilator. Acest amplificator este utilizat în principal ca un oscilator în cadrul unui modulator de receptoare radar, precum și emițătoare cu microunde. Cu toate acestea, aceste dispozitive sunt înlocuite cu semiconductor dispozitive cu microunde.

În acest tip de amplificator, fluxul fasciculului de electroni se va desfășura într-o singură cavitate rezonantă, iar electronii vor fi energizați cu un pistol de electroni într-o parte a tubului. După lăsarea utilizării cavității rezonante, acestea sunt reproduse cu un electrod reflector stimulat negativ destinat unei alte treceri prin cavitate, unde sunt apoi colectate.

Amplificator reflex Klystron

Ori de câte ori fasciculul unui electron curge prin cavitate, se numește viteză modulată. Asamblarea ciorchinilor de electroni are loc în spațiul de curgere dintre cavitate, precum și într-un reflector. Tensiunea de pe partea superioară a reflectorului ar trebui să fie ajustată astfel încât gruparea electronilor să fie la cel mai mare nivel, deoarece fasciculul de electroni revine în cavitate, verificând astfel o energie maximă va fi stimulată în cavitate de la fascicul spre oscilațiile RF.

Tensiunea reflectorului va fi modificată puțin față de cea mai favorabilă valoare, care afectează o variație a frecvenței și pierderea puterii de ieșire. Acest rezultat oferă un beneficiu pentru controlul automat al frecvenței în receptoare și în modularea frecvenței pentru emițătoare. Nivelul de modulație care afectează comunicarea este suficient de mic pentru ca puterea de ieșire să rămână fundamental stabilă.

Există în mod regulat mai multe secțiuni pentru tensiunea reflectorului în care amplificatorul va oscila, acestea fiind specificate cu forme. Gama de modificare electronică a amplificatorului este în general denotată de schimbarea frecvenței între jumătăți de puncte de putere. Aceste puncte de putere vor fi sub formă de oscilare, unde puterea de ieșire este jumătate din cea mai mare ieșire din formă. Acest amplificator va fi schimbat în mai multe aplicații cu curentul tehnologie semiconductoare .

Diferența dintre Klystron cu două cavități și Klystron reflex

Diferența dintre cele două cavități clistron și reflex clistron include următoarele.

• Klystronul cu două cavități este cel mai simplu tub de klystron.
• Include două rezonatoare cu cavitate cu microunde și anume buncherul și receptorul.
• Acest klystron poate fi folosit ca amplificator.
• Reflex Klystron este un aparat cu o singură cavitate.
• Reflex Klystron este utilizat ca oscilator.
• Numele acestui klistron este luat datorită actului său reflex al fasciculului de electroni.
• Acest klistron este total diferit de clistronul cavității, deoarece are o singură cavitate și este utilizat pentru modulare, altfel demodulare.

Aplicații pentru amplificatoare Klystron

Aplicațiile amplificatoarelor cu clistron includ următoarele.

• aplicații ale amplificatoarelor cu clistron implică în satelit, fizică de mare energie, comunicații de bandă largă de mare putere, radar, medicale, acceleratoare de particule etc.
• În prezent, GRC ( Global Resource Corporation ) le folosește amplificatoare pentru transformarea hidrocarburilor din materialele zilnice, deșeurile de automobile, cărbune, motorină, nisipuri, șisturi, etc.
• Amplificatoarele Klystron pot produce ieșiri mult superioare de putere cu microunde în comparație cu Diodele Gunn care sunt denumite ca dispozitive cu microunde în stare solidă.
• În general, aceste amplificatoare sunt utilizate în cazul în care intervalele de ieșiri vor fi de 50 MW, precum și de 50 kW la 2856 MHz. Deci, acestea sunt utilizate de la sute de MHz până la sute de GHz
• Klystron-ul din radare oferă puterea de ieșire în intervalul de 1 MW la 2380 Mhz

Astfel, asta este tot despre klystron amplificator, tipuri, diferențe și aplicațiile acestora. Din informațiile de mai sus, putem concluziona că aceste amplificatoare sunt modulate la viteză, precum și tuburi cu microunde de mare putere. Acestea sunt utilizate ca amplificatoare în echipamentele radar. Acești amplificatori folosesc un efect al timpului de transfer prin schimbarea vitezei fasciculului de electroni. Un klistron conține una sau mai multe cavități utilizate pentru modularea ariei electronice în regiunea axei tubului. Iată o întrebare pentru tine, care este funcția unui amplificator Klystron?