Vrste ojačevalnikov Klystron in njihova uporaba

Izraz klystron je vzet iz izvorne oblike grškega glagola (klys), ki se nanaša na tok valov, ki se lomijo ob obali, pa tudi zadnji del izraz elektrona . Izumitelja klystrona sta namreč dva brata Sigurd Varian in Russel z univerze v Stanfordu leta 1937 in na voljo leta 1939. Na informacije o ojačevalniku klystron so vplivali raziskovalci radarjev iz ZDA in Velike Britanije. Ta članek daje pregled klystron ojačevalec , vrste in svoje aplikacij

Kaj je ojačevalec Klystron?

Klystron ojačevalnik je naprava uporablja se za ojačanje mikrovalovnih frekvenčnih signalov, ki dosežejo visoke stopnje povečanja moči z uporabo načel vakuumske cevi in ​​koncepta elektronskega združevanja. Območje UHF ojačevalnika klystron je od 300 MHz-3 GHz do 400 GHz. Ti se lahko uporabljajo v različnih vrstah industrij, kot so satelitska, TV oddaja, medicina, radarji, pospeševalniki delcev itd.

Ojačevalec Klystron

The dela Klystrona lahko naredite z naslednjimi koraki.

• Elektronska puška v klistronu ustvarja pretok elektronov.
• Hitrost elektronov bo nadzorovana z združevanjem votlin, tako da bodo lahko vstopili v šope na izhodu iz votline.
• Skupina elektronov stimulira mikrovalove v o / p votlini ojačevalnika.
• Pretok mikrovalov v valovod jih premakne v pospeševalnik.
• Končno se bodo elektroni absorbirali v zaustavitvi žarka.

Klasifikacija ojačevalnika Klystron

Te ojačevalniki so energijske mikrovalovne vakuumske cevi in ​​modulirane s hitrostjo, ki se uporabljajo pri nekaterih vrstah radarski sistemi . Te naprave uporabljajo učinek časa prenosa s spreminjanjem hitrosti elektronskega žarka. Klystron ojačevalec je sestavljen iz ene ali več votlin. Klystron ojačevalnik vključuje eno ali več votlin, ki igrajo bistveno vlogo v klystron cevi z nadzorom električnega polja v območju osi klystron cevi. Razdeljeni so v dve vrsti, odvisno od votlin, ki vključujejo naslednje.

• Ojačevalec klystron z dvema votlinama
• Refleksni klystron ojačevalec

Ojačevalec Klystron z dvema votlinama

Te vrste kavitacijskih klystron ojačevalnikov vključujejo različne votline, ki se uporabljajo za nadzor električnega polja v območju osi klystron cevi. V središču več votlin je urejena mreža, ki omogoča pretok elektronov. Tu se primarna votlina naprave za seznanjanje imenuje Buncher, naslednja votlina naprave za seznanjanje pa Catcher.

Smer območja se spreminja s frekvenco Buncherjeve votline, tako da nadomestek pohiti in upočasni elektrone žarka, ki tečejo po omrežjih. Zunanji prostor Buncherjevih omrežij je imenovan kot prostor odnašanja, ki ga lahko ustvarite z elektroni v tej regiji, ko hitri elektroni prehajajo skozi elektrone, ki počasi tečejo.

Ojačevalnik Klystron z dvema votlinama

Glavna naloga lovilne votline je vzeti energijo iz žarka elektrona. Mreže lovilcev so razporejene z žarkom na mestu, kjer so grozdi v celoti izdelani. Položaj se določi s časom prenosa šopov pri običajni radijski frekvenci votlin. Kolektor dobi moč elektronskega žarka in jo spremeni v temperaturno in rentgensko sevanje. Dodatna votlina med vhodno in izhodno votlino temeljnega klystrona lahko poveča izhodno moč, ojačanje in učinkovitost klystrona. Dodatne votline zagotavljajo hitrost prilagajanja elektronskega žarka in ustvarjajo izboljšano energijo, ki je dostopna na izhodu.

Ojačevalec Reflex Klystron

Reflex klystron je izumil Robert Sutton , torej drugo ime tega klystron ojačevalnika je Suttonova cev . Je cev z majhno močjo in deluje kot oscilator. Ta ojačevalnik se uporablja predvsem kot oscilator znotraj modulatorja radarskih sprejemnikov, pa tudi mikrovalovnih oddajnikov. Vendar so te naprave nadomeščene s polprevodnikom mikrovalovne naprave.

Pri tovrstnem ojačevalniku bo pretok elektronskega žarka skozi edino resonančno votlino, elektroni pa se bodo z elektronsko pištolo napajali v en del cevi. Potem ko se pustijo uporabiti resonančno votlino, se reproducirajo z negativno stimulirano reflektorsko elektrodo, namenjeno za nov prehod skozi votlino, kjer se nato zberejo.

Ojačevalec Reflex Klystron

Kadarkoli žarek elektrona teče skozi votlino, se imenuje hitrostno modulirana. Sestavljanje elektronskih šopkov poteka v prostoru za pretok med votlino in odsevnikom. Napetost na vrhu reflektorja je treba prilagoditi tako, da bo povečanje elektronov največje, ker se elektronski žarek vrne v votlino, s čimer se preveri, da bo največji delež energije v votlini stimuliran od žarka proti RF nihanjem.

Napetost reflektorja se bo nekoliko spremenila od najugodnejše vrednosti, ki vpliva na spremembo frekvence, in izgube izhodne moči. Ta rezultat daje prednost samodejnemu nadzoru frekvence v sprejemnikih in frekvenčni modulaciji oddajnikov. Stopnja modulacije, ki vpliva na komunikacijo, je malo zadostna, da izhodna moč v osnovi ostane stabilna.

Redno je več odsekov za napetost reflektorja, kjer se bo ojačevalnik nihal, ti so navedeni z obrazci. Območje elektronske modifikacije ojačevalnika je na splošno označeno s spremembo frekvence med polovičnimi močmi. Te močnostne točke bodo v obliki nihanja, kjer je izhodna moč polovica največje izhodne moči v obliki. Ta ojačevalnik bo v več aplikacijah spremenjen s trenutnim polprevodniška tehnologija .

Razlika med dvema votlinama Klystron in Reflex Klystron

Razlika med dvema votlinama klystron in refleks klystron vključuje naslednje.

• Klystron z dvema votlinama je najpreprostejša klystron cev.
• Vključuje dva resonatorja z mikrovalovno votlino, in sicer buncher & catcher.
• Ta klystron se lahko uporablja kot ojačevalnik.
• Reflex Klystron je aparat z eno votlino.
• Reflex Klystron se uporablja kot oscilator.
• Ime tega klystrona je prevzeto zaradi njegovega refleksnega delovanja elektronskega žarka.
• Ta klystron se popolnoma razlikuje od klystron votline, ker ima eno votlino in se uporablja za modulacijo, sicer demodulacijo.

Ojačevalniki Klystron

Aplikacije klystron ojačevalnikov vključujejo naslednje.

• The aplikacije klystron ojačevalcev vključiti v satelit, fiziko visokih energij, širokopasovno komunikacijo z visoko močjo, radar, medicino, pospeševalnike delcev itd.
• Trenutno je GRC ( Global Resource Corporation ) uporablja te ojačevalniki za pretvorbo vsakodnevnih ogljikovodikov v materiale, odpadke avtomobilov, premog, dizelsko gorivo, oljni pesek, oljni skrilavci itd.
• Ojačevalniki Klystron lahko proizvedejo veliko boljše rezultate kot mikrovalovna moč Gunnove diode ki so poimenovane kot polprevodniške mikrovalovne naprave.
• Na splošno se ti ojačevalniki uporabljajo tam, kjer bodo obsegi izhodov 50 MW in 50 kW pri 2856 MHz. Torej se uporabljajo od sto MHz do stotine GHz
• Klystron v radarjih daje izhodno moč v območju 1 MW pri 2380 Mhz

Tako je to vse približno klystron ojačevalnik, vrste, razlike in njihove uporabe. Na koncu iz zgornjih informacij lahko sklepamo, da so ti ojačevalniki hitrostno modulirani in tudi močne mikrovalovne cevi. Ti se uporabljajo kot ojačevalniki v radarski opremi. Ti ojačevalniki izkoristijo učinek časa prenosa s spreminjanjem hitrosti elektronskega žarka. Klystron vsebuje eno ali več votlin, ki se uporabljajo za modulacijo elektronskega območja v območju osi cevi. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je funkcija ojačevalnika Klystron?