A klystron kifejezést egy görög ige (klys) szárformájából vesszük, amely a part mellett feltörő hullámok áramlására, valamint a az elektron kifejezés . A klystron feltalálói két testvér, nevezetesen Sigurd Varian és Russel a Stanfordi Egyetemről 1937-ben, és 1939-ben elérhető. A klystron erősítővel kapcsolatos információkat az Egyesült Államok és az Egyesült Királyság radarkutatói befolyásolták. Ez a cikk áttekintést nyújt a klystron erősítő , típusok , és annak alkalmazások
Mi az a Klystron erősítő?
A klystron az erősítő egy eszköz olyan mikrohullámú frekvenciás jelek erősítésére használják, amelyek a vákuumcső elveinek, valamint az elektroncsomózás koncepciójának alkalmazásával elérik az erősítés erős szintjeit. A klystron erősítő UHF-tartománya 300 MHz-3 GHz és 400 GHz között mozog. Ezeket különféle iparágakban lehet alkalmazni, például műholdas, TV műsorszórás, orvosi, radar, részecskegyorsítók stb.
Klystron erősítő
A Klystron munkája a következő lépésekkel végezhető el.
- A klystronban található elektronpuska elektronáramot generál.
- Az elektronok sebességét a csomóüregek szabályozzák, hogy csomókba léphessenek az üreg kimenetén.
- Az elektroncsoport stimulálja a mikrohullámokat az erősítő o / p üregében.
- A mikrohullámok áramlása a hullámvezetőbe a gyorsítóhoz mozgatja őket.
- Végül az elektronok abszorbeálódnak a nyaláb leállításában.
A Klystron erősítő osztályozása
Ezek erősítők energikus mikrohullámú vákuumcsövek és valamilyen típusú sebességgel moduláltak radar rendszerek . Ezek az eszközök az átviteli idő hatását használják ki az elektronnyaláb sebességének megváltoztatásával. A klystron erősítő egy vagy több üregből áll. A klystron erősítő egy vagy több üreget tartalmaz, amelyek alapvető szerepet játszanak a klystron csőben azáltal, hogy szabályozzák az elektromos mezőt a klystron cső tengelyének tartományában. Ezeket két típusba sorolják az üregektől függően, amelyek az alábbiakat tartalmazzák.
- Kétüregű klystron erősítő
- Reflex klystron erősítő
Kétüregű Klystron erősítő
Az ilyen típusú üreges Klystron erősítők különböző üregeket tartalmaznak, amelyek az elektromos tér szabályozására szolgálnak a Klystron cső tengelyének tartományában. A több üreg közepén egy hálózat van elrendezve, amely lehetővé teszi az elektronok áramlását. Itt a párosító eszköz elsődleges üregét Buncher-nek hívják, míg a párosító eszköz következő üregét Catcher-nek nevezik.
A régió iránya a Buncher üregfrekvenciájával változik, így a helyettesítő siet és lassítja a hálózatokon átáramló sugár elektronokat. A Buncher-hálózatok külső terét drifttérként nevezik meg, amely ezen a területen lévő elektronokkal létrehozható, amikor a gyors elektronok eljutnak a lassan áramló elektronok mellett.
Két üreges Klystron erősítő
A befogóüreg fő funkciója az energia felvétele az elektronnyalábból. Az elkapó hálózatok gerendával vannak elrendezve, olyan helyen, ahol a fürtök teljesen előállnak. A helyzet meghatározása a fürtök átadási idejével történik az üregek normál rádiófrekvenciáján. A kollektor megkapja az elektronnyaláb erejét, valamint hőmérsékletre és röntgensugárzásra változtatja. Az alapvető klystron bemeneti és kimeneti üregei között egy extra üreg növelheti a klystron kimeneti teljesítményét, erősítését és hatékonyságát. További üregek biztosítják az elektronnyaláb beállításának sebességét, valamint fokozott energiát termelnek, amely elérhető a kimeneten.
Reflex Klystron erősítő
A reflex klystront az találta fel Robert Sutton , tehát ennek a klystron erősítőnek a másik neve Sutton cső . Kis fogyasztású cső és oszcillátorként működik. Ezt az erősítőt főleg mint oszcillátor radar vevők és mikrohullámú adók modulátorán belül. Ezeket az eszközöket azonban helyettesítik félvezetővel mikrohullámú készülékek.
Ebben a fajta erősítőben az elektronnyaláb áramlása az egyetlen rezonáns üregben lesz, és az elektronokat egy elektronpisztollyal táplálják a cső egyik részébe. A rezonáns üreg használatának engedélyezése után negatívan stimulált reflektor elektródával reprodukálják őket, amely az üregben egy másik áthaladásra szolgál, ahol aztán összegyűjtik őket.
Reflex Klystron erősítő
Amikor egy elektronsugár áramlik az üregben, akkor azt modulált sebességnek nevezzük. Az elektroncsomók összeillesztése az üreg közötti áramlási térben, valamint egy reflektor történik. A reflektor tetején lévő feszültséget úgy kell beállítani, hogy az elektroncsomó a legmagasabb legyen, mert az elektronnyaláb visszajön az üregbe, így ellenőrizve, hogy a legnagyobb energia stimulálódik-e az üregben a sugárból az RF-rezgések felé.
A reflektor feszültsége kissé megváltozik a legkedvezőbb értéktől, amely a frekvencia és a kimenő teljesítmény veszteségének változásában hat. Ez az eredmény előnyös a vevők automatikus frekvenciavezérlésében és az adók frekvenciamodulálásában. A kommunikációt befolyásoló modulációs szint kevés ahhoz, hogy a kimeneti teljesítmény alapvetően stabil maradjon.
A reflektor feszültségének rendszeresen több szakasza van, ahol az erősítő lendülni fog, ezeket formákkal határozzák meg. Az erősítő elektronikus módosítási tartományát általában a fél teljesítménypontok közötti frekvenciaváltozás jelöli. Ezek a teljesítménypontok rezgés formájában lesznek, ahol a kimenő teljesítmény fele a formában lévő legnagyobb kimenetnek. Ezt az erősítőt számos alkalmazásban megváltoztatják az árammal félvezető technológia .
Különbség a két üreges Klystron és a Reflex Klystron között
A két üreges klystron és a reflex klystron közötti különbség a következőket tartalmazza.
- A kétüregű klystron a legegyszerűbb klystron cső.
- Két mikrohullámú üreges rezonátort tartalmaz, nevezetesen a bunchert és az elkapót.
- Ez a klystron erősítőként használható.
- A Reflex Klystron egyetlen üreges készülék.
- A Reflex Klystront oszcillátorként használják.
- Ennek a klystronnak a nevét az elektronnyaláb reflexes hatása miatt veszik fel.
- Ez a klystron teljesen különbözik a klystron üregtől, mivel egyetlen üreggel rendelkezik, és egyébként modulációra szolgál.
Klystron erősítő alkalmazások
A klystron erősítők alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- A a klystron erősítők alkalmazása vegyenek részt a műholdas, nagy energiájú fizikában, nagy sávú nagy teljesítményű kommunikációban, radarokban, orvosi, részecskegyorsítóban stb.
- Jelenleg a GRC ( Global Resource Corporation ) ezeket hasznosítja erősítők a szénhidrogének napi átalakításához, az autóipar, a szén, a dízel üzemanyag, az olajhomok, az agyagpala stb. hulladékaihoz
- A Klystron erősítők a mikrohullámú teljesítményhez képest jóval jobb teljesítményt képesek produkálni Gunn diódák amelyeket szilárdtest mikrohullámú készülékként neveznek meg.
- Általában ezeket az erősítőket használják, ahol a kimenetek tartománya 50 MW, valamint 50 kW 2856 MHz-nél. Tehát több száz MHz-től több száz GHz-ig használják
- A radarokban található klystron a kimenő teljesítményt 1 MW tartományban adja 2380 Mhz-nél
Így ez az egész a klystronról erősítő, típusai, különbségei és alkalmazásuk. A fenti információkból végül arra következtethetünk, hogy ezek az erősítők sebesség-moduláltak, valamint nagy teljesítményű mikrohullámú csövek. Ezeket erősítőként használják a radarberendezésekben. Ezek az erősítők az átviteli idő hatását használják ki az elektronnyaláb sebességének megváltoztatásával. A klystron egy vagy több üreget tartalmaz, amelyek az elektron területének modulálására szolgálnak a cső tengelyének tartományában. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi a Klystron erősítő funkciója?
