Typy zesilovačů Klystron a jejich aplikace

Termín klystron je převzat z kmenové formy řeckého slovesa (klys) označujícího tok vln lámajících se vedle břehu, stejně jako poslední část termín elektron . Vynálezci klystronu jsou dva bratři Sigurd Varian a Russel z University of Stanford v roce 1937 a dostupné v roce 1939. Informace o klystronovém zesilovači byly ovlivněny radarovými vědci z USA a Velké Británie. Tento článek poskytuje přehled zesilovač klystron , typy , a jeho aplikace

Co je zesilovač Klystron?

Klystron zesilovač je zařízení používá se k zesílení mikrovlnných frekvenčních signálů, které dosahují vysokých stádií energetického zisku uplatněním principů vakuové trubice i konceptu svazku elektronů. Rozsah oblasti UHF klystronového zesilovače se pohybuje od 300 MHz do 3 GHz do 400 GHz. Mohou být použity v různých typech průmyslových odvětví, jako je satelit, televizní vysílání, lékařství, radar, urychlovače částic atd.

Zesilovač Klystron

The práce Klystronu lze provést pomocí následujících kroků.

• Elektronové dělo v klystronu generuje tok elektronů.
• Rychlost elektronů bude řízena shlukovacími dutinami, aby mohly vstupovat do shluků na výstupu z dutiny.
• Skupina elektronů stimuluje mikrovlny v dutině o / p zesilovače.
• Tok mikrovln do vlnovodu je přesouvá k urychlovači.
• Nakonec budou elektrony absorbovány v zarážce paprsku.

Klasifikace zesilovače Klystron

Tyto zesilovače jsou energetické mikrovlnné vakuové trubice a modulované rychlostí používanou v nějakém druhu radarové systémy . Tato zařízení využívají účinku doby přenosu změnou rychlosti elektronového paprsku. Klystronový zesilovač se skládá z jedné nebo několika dutin. Klystronový zesilovač obsahuje jednu nebo více dutin, které hrají zásadní roli v klystronové trubici řízením elektrického pole v oblasti osy klystronové trubice. Ty jsou rozděleny do dvou typů v závislosti na dutinách, které zahrnují následující.

• Dvoukomorový zesilovač klystron
• Reflexní zesilovač klystron

Dvoukomorový zesilovač Klystron

Tyto typy zesilovačů dutin Klystron zahrnují různé dutiny používané pro řízení elektrického pole v oblasti osy klystronové trubice. V náboji více dutin je uspořádána síť, která umožňuje tok elektronů. Zde se primární dutina párovacím zařízením nazývá Buncher, zatímco další dutina párovacím zařízením se jmenuje Catcher.

Směr oblasti se mění podle frekvence Buncherovy dutiny, takže náhrada spěchá a zpomaluje paprskové elektrony protékající sítí. Vnější prostor Buncherových sítí je pojmenován jako driftový prostor, který lze vytvořit s elektrony v této oblasti, když rychlé elektrony procházejí elektrony, které tečou pomalu.

Dva duté zesilovače Klystron

Hlavní funkcí dutiny lapače je odebírat energii ze svazku elektronů. Sítě lapače jsou uspořádány paprskem v místě, kde jsou hrozny zcela vyráběny. O poloze se rozhoduje s dobou přenosu svazků při normální rádiové frekvenci dutin. Sběratel získává energii elektronového paprsku a mění ji na teplotu a rentgenové záření. Extra dutina mezi vstupní a výstupní dutinou základního klystronu může zvýšit výstupní výkon, zesílení a účinnost klystronu. Dodatečné dutiny poskytují rychlost pro nastavení elektronového paprsku a produkují vylepšenou energii, která je přístupná na výstupu.

Reflexní zesilovač Klystron

Reflex klystron vynalezl Robert Sutton , takže jiný název tohoto zesilovače klystron je Suttonova trubice . Je to trubice s nízkým výkonem a funguje jako oscilátor. Tento zesilovač se používá hlavně jako oscilátor v modulátoru radarových přijímačů i mikrovlnných vysílačů. Tato zařízení jsou však nahrazena s polovodičem mikrovlnná zařízení.

V tomto druhu zesilovače bude tok elektronového paprsku probíhat jedinou rezonanční dutinou a elektrony budou napájeny elektronovou tryskou do jedné části trubice. Po použití rezonanční dutiny jsou reprodukovány negativně stimulovanou reflektorovou elektrodou určenou pro další průchod dutinou, kde jsou poté shromážděny.

Reflexní zesilovač Klystron

Kdykoli paprsek elektronu protéká dutinou, nazývá se to modulovanou rychlostí. Shlukování elektronových svazků probíhá v průtokovém prostoru mezi dutinou a také v reflektoru. Napětí v horní části reflektoru by mělo být nastaveno tak, aby svazek elektronů byl nejvyšší, protože elektronový paprsek se vrací zpět do dutiny, čímž se ověřuje, že v dutině bude stimulována nejvyšší energie od paprsku směrem k RF oscilacím.

Napětí reflektoru se trochu změní od nejpříznivější hodnoty, která má vliv na změnu frekvence a ztrátu výstupního výkonu. Tento výsledek přináší výhodu automatického řízení frekvence v přijímačích a frekvenční modulace pro vysílače. Úroveň modulace, která ovlivňuje komunikaci, je málo dostatečná, aby výstupní výkon v zásadě zůstal stabilní.

Pravidelně existuje několik sekcí napětí reflektoru, kde bude zesilovač kývat, tyto jsou specifikovány formami. Rozsah elektronické modifikace pro zesilovač je obecně označen změnou frekvence mezi polovičními výkonovými body. Tyto výkonové body budou mít formu kmitání, kde je výstupní výkon poloviční oproti nejvyššímu výkonu ve formě. Tento zesilovač bude změněn v několika aplikacích s proudem polovodičová technologie .

Rozdíl mezi dvěma dutinami Klystron a Reflex Klystron

Rozdíl mezi dvěma dutými klystrony a reflexními klystrony zahrnuje následující.

• Klystron se dvěma dutinami je nejjednodušší klystronová trubice.
• Obsahuje dva mikrovlnné dutinové rezonátory, jmenovitě buncher a lapač.
• Tento klystron lze použít jako zesilovač.
• Reflex Klystron je přístroj s jednou dutinou.
• Reflex Klystron se používá jako oscilátor.
• Název tohoto klystronu je odvozen od jeho reflexního působení elektronového paprsku.
• Tento klystron je zcela odlišný od dutého klystronu, protože má jedinou dutinu a používá se k modulaci, jinak k demodulaci.

Aplikace zesilovačů Klystron

Mezi aplikace zesilovačů klystron patří následující.

• The aplikace klystronových zesilovačů zapojit se do satelitu, fyziky vysokých energií, širokopásmové vysokovýkonné komunikace, radaru, lékařství, urychlovače částic atd.
• V současné době GRC ( Global Resource Corporation ) je využívá zesilovače pro přeměnu uhlovodíků v každý den materiály, odpad z automobilového průmyslu, uhlí, motorové nafty, ropných písků, ropných břidlic atd.
• Klystron zesilovače mohou produkovat mnohem lepší výstupy mikrovlnného výkonu ve srovnání s Gunn diody které jsou pojmenovány jako polovodičová mikrovlnná zařízení.
• Obecně se tyto zesilovače používají tam, kde rozsahy výstupů budou 50 MW a 50 kW při 2856 MHz. Používají se tedy od stovek MHz do stovek GHz
• Klystron v radarech dává výstupní výkon v rozsahu 1 MW při 2380 Mhz

To je tedy vše o klystronu zesilovač, typy, rozdíly a jejich aplikace. Z výše uvedených informací konečně můžeme usoudit, že tyto zesilovače jsou modulovány rychlostí i vysoce výkonnými mikrovlnnými trubicemi. Používají se jako zesilovače v radarových zařízeních. Tyto zesilovače využívají efekt doby přenosu změnou rychlosti elektronového paprsku. Klystron obsahuje jednu nebo několik dutin používaných pro modulaci oblasti elektronů v oblasti osy trubice. Zde je otázka pro vás, jaká je funkce zesilovače Klystron?