Klystron stiprintuvų tipai ir jų taikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Terminas klystron yra paimtas iš graikų veiksmažodžio (klys) kamieno formos, nurodant bangų srautą, lūžtančią šalia kranto, taip pat paskutinę terminas elektronas . Klystrono išradėjai yra du broliai Sigurdas Varianas ir Russelas iš Stanfordo universiteto 1937 m. ir 1939 m. Informacija apie klystron stiprintuvą turėjo įtakos JAV ir JK radarų tyrinėtojams. Šiame straipsnyje apžvelgiama klystron stiprintuvas , tipai , ir tai programos

Kas yra „Klystron“ stiprintuvas?

Klystronas stiprintuvas yra prietaisas naudojamas stiprinti mikrobangų dažnio signalus, pasiekiančius aukštus galios padidėjimo etapus, taikant vakuuminio vamzdžio principus, taip pat elektronų grupavimo koncepciją. Klystron stiprintuvo UHF srities diapazonas svyruoja nuo 300 MHz-3 GHz iki 400 GHz. Tai gali būti taikoma įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip palydovinė, televizijos transliacija, medicina, radarai, dalelių greitintuvai ir kt.




„Klystron“ stiprintuvas

„Klystron“ stiprintuvas

Klystrono darbas galima atlikti šiais veiksmais.



  • Klystrone esantis elektronų ginklas sukuria elektronų srautą.
  • Elektronų greitį valdys krūvos ertmės, kad jie galėtų patekti į poras į ertmės išėjimą.
  • Elektronų grupė stimuliuoja mikrobangas stiprintuvo o / p ertmėje.
  • Mikrobangų srautas į bangolaidį perkelia juos į greitintuvą.
  • Galiausiai pluošto stotelėje absorbuojami elektronai.

Klystron stiprintuvo klasifikacija

Šie stiprintuvai yra energingi mikrobangų vakuuminiai vamzdeliai ir moduliuoti greičiu, naudojami tam tikruose radarų sistemos . Šie įtaisai naudoja perdavimo laiką, keisdami elektronų pluošto greitį. Klystrono stiprintuvas susideda iš vienos ar kelių ertmių. Klystrono stiprintuve yra viena ar daugiau ertmių, kurios vaidina esminį vaidmenį klystrono vamzdyje, valdydamos elektrinį lauką klystrono vamzdžio ašies srityje. Jie skirstomi į du tipus, atsižvelgiant į ertmes, į kurias įeina:

  • Dviejų ertmių klystrono stiprintuvas
  • Refleksinis klystrono stiprintuvas

Dviejų ertmių „Klystron“ stiprintuvas

Šių tipų „Cavity Klystron“ stiprintuvai apima įvairias ertmes, naudojamas valdyti elektrinį lauką klystrono vamzdžio ašies srityje. Kelių ertmių stebulėje yra išdėstytas tinklas, leidžiantis tekėti elektronams. Čia pirminė susiejimo įtaiso ertmė vadinama „Buncher“, o kita susiejimo įtaiso ertmė vadinama „Catcher“.

Regiono kryptis keičiasi Buncherio ertmės dažniu, todėl pakaitalas skuba ir lėtina per tinklus tekančius pluošto elektronus. „Buncher“ tinklų išorinė erdvė įvardijama kaip dreifo erdvė, kurią galima sukurti su elektronais šiame regione, kai greitieji elektronai praleidžia lėtai tekančius elektronus.


Du „Cavity Klystron“ stiprintuvai

Du „Cavity Klystron“ stiprintuvai

Pagrindinė gaudytojo ertmės funkcija yra energijos paėmimas iš elektrono pluošto. Gaudyklių tinklai yra išdėstyti sija, kurioje kekės yra visiškai pagamintos. Padėtis nustatoma kekių perdavimo laiku įprastu ertmių radijo dažniu. Kolektorius gauna elektronų pluošto galią, taip pat pakeičia jį į temperatūrą ir rentgeno spinduliuotę. Papildoma ertmė tarp pagrindinio klystrono įvesties ir išėjimo ertmių gali pagerinti klystrono išėjimo galią, stiprinimą ir efektyvumą. Papildomos ertmės suteikia greitį elektronų pluoštui sureguliuoti, taip pat sukuria sustiprintą energiją, prieinamą prie išėjimo.

„Reflex Klystron“ stiprintuvas

Refleksinį klystroną išrado Robertas Suttonas , todėl kitas šio klystron stiprintuvo pavadinimas yra Sutton vamzdis . Tai mažos galios vamzdis ir veikia kaip osciliatorius. Šis stiprintuvas daugiausia naudojamas kaip osciliatorius radaro imtuvų ir mikrobangų siųstuvų moduliatoriuje. Tačiau šie prietaisai yra pakeisti su puslaidininkiu mikrobangų prietaisai.

Tokio tipo stiprintuve elektronų pluošto srautas bus visoje vienintelėje rezonansinėje ertmėje, o elektronai bus maitinami elektroniniu pistoletu į vieną vamzdžio dalį. Panaudojus rezonansinę ertmę, jie atkuriami neigiamai stimuliuojamu reflektoriaus elektrodu, skirtu dar vienam praėjimui visoje ertmėje, kur jie surenkami.

„Reflex Klystron“ stiprintuvas

„Reflex Klystron“ stiprintuvas

Kai elektrono pluoštas teka per ertmę, jis vadinamas moduliuojamu greičiu. Elektronų grupių surinkimas vyksta srauto erdvėje tarp ertmės, taip pat atšvaitas. Įtampa reflektoriaus viršuje turėtų būti sureguliuota taip, kad elektronų krūva būtų didžiausia, nes elektronų pluoštas grįžta į ertmę, taigi patikrinama, ar ertmėje nuo pluošto link RF virpesių bus stimuliuojama didžiausia energija.

Atšvaito įtampa bus šiek tiek pakeista nuo pačios palankiausios vertės, kuri kinta dėl dažnio ir išėjimo galios nuostolių. Šis rezultatas suteikia naudos automatiniam dažnio valdymui imtuvuose ir siųstuvų dažnio moduliavimui. Moduliacijos lygio, kuris veikia ryšį, yra mažai, kad išėjimo galia iš esmės išliktų stabili.

Reguliariai yra keletas atšvaito įtampos skyrių, kur stiprintuvas pasisuks, jie nurodomi formomis. Elektroninis stiprintuvo modifikacijos diapazonas paprastai žymimas dažnio pokyčiu tarp pusės galios taškų. Šie galios taškai bus virpesių forma, kai išėjimo galia yra pusė didžiausios išvesties formos. Šis stiprintuvas bus keičiamas keliose programose naudojant srovę puslaidininkių technologija .

Skirtumas tarp dviejų ertmių Klystron ir Reflex Klystron

Skirtumas tarp dviejų ertmės klystronų ir refleksinių klystronų apima šiuos dalykus.

  • Dviejų ertmių klystronas yra paprasčiausias klystrono vamzdelis.
  • Jame yra du mikrobangų ertmės rezonatoriai, būtent buncheris ir gaudytuvas.
  • Šis klystronas gali būti naudojamas kaip stiprintuvas.
  • „Reflex Klystron“ yra vienas ertmės aparatas.
  • „Reflex Klystron“ naudojamas kaip osciliatorius.
  • Šio klystrono pavadinimas paimtas dėl jo refleksinio elektronų pluošto veikimo.
  • Šis klystronas visiškai nesiskiria nuo ertmės klystrono, nes turi vieną ertmę ir naudojamas moduliacijai, kitaip demoduliuojant.

„Klystron“ stiprintuvų programos

„Klystron“ stiprintuvų programos apima:

  • klystron stiprintuvų programos įtraukti į palydovą, didelės energijos fiziką, plačiajuostį didelės galios ryšį, radarus, medicinos, dalelių greitintuvus ir kt.
  • Šiuo metu GRC ( „Global Resource Corporation“ ) jas naudoja stiprintuvai angliavandenilių pavertimui kiekvienos dienos medžiagomis, automobilių atliekomis, anglimis, dyzelinu, naftos smėliu, skalūnu ir kt.
  • „Klystron“ stiprintuvai gali pagaminti daug geresnes mikrobangų galios išvestis, palyginti su Gunn diodai kurie įvardijami kaip kietojo kūno mikrobangų prietaisai.
  • Paprastai šie stiprintuvai naudojami ten, kur išėjimų diapazonai bus 50 MW, o 50 kW - 2856 MHz. Taigi jie naudojami nuo šimtų MHz iki šimtų GHz
  • Radaruose esantis klystronas suteikia išėjimo galią 1 MW diapazone esant 2380 Mhz

Taigi, viskas apie klystroną stiprintuvas, tipai, skirtumai ir jų pritaikymas. Pagal aukščiau pateiktą informaciją galime padaryti išvadą, kad šie stiprintuvai yra moduliuojami greičiu, taip pat didelės galios mikrobangų krosnelės. Jie naudojami kaip stiprintuvai radaro įrangoje. Šie stiprintuvai naudoja perdavimo laiką, keisdami elektronų pluošto greitį. Klystrone yra viena ar kelios ertmės, naudojamos moduliuojant elektronų plotą vamzdžio ašies srityje. Štai jums klausimas, kokia yra „Klystron“ stiprintuvo funkcija?