Mga uri ng Klystron Amplifier at ang kanilang mga Aplikasyon

Mga uri ng Klystron Amplifier at ang kanilang mga Aplikasyon

Ang term na klystron ay kinuha mula sa stem form ng isang Greek verb (klys) na tumutukoy sa daloy ng mga alon na sumisira sa tabi ng isang baybayin, pati na rin ang huling bahagi ng ang katagang electron . Ang mga nag-imbento ng klystron ay dalawang kapatid na lalaki Sigurd Varian at Russel mula sa Unibersidad ng Stanford noong taong 1937, at magagamit sa taong 1939. Ang impormasyon tungkol sa klystron amplifier ay naiimpluwensyahan ng mga radar na mananaliksik ng US & UK. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng isang pangkalahatang-ideya ng klystron amplifier , mga uri , at nito mga aplikasyon



Ano ang isang Klystron Amplifier?

Ang klystron Ang amplifier ay isang aparato ginamit upang palakasin ang mga signal ng dalas ng microwave na umabot sa mataas na yugto ng pagkuha ng kuryente sa pamamagitan ng paglalapat ng mga prinsipyo ng vacuum tube pati na rin ang konsepto ng electron colling Ang saklaw ng rehiyon ng UHF ng mga klystron amplifier ay umaabot sa 300 MHz-3 GHz hanggang 400 GHz. Maaaring mailapat ang mga ito sa iba't ibang uri ng mga industriya tulad ng satellite, broadcasting sa TV, medikal, radar, mga accelerator ng maliit na butil, atbp.


Klystron Amplifier

Klystron Amplifier





Ang nagtatrabaho ng Klystron maaaring magawa ng mga sumusunod na hakbang.

  • Ang electron gun sa klystron ay bumubuo ng daloy ng elektron.
  • Ang bilis ng mga electron ay makokontrol ng mga nag-iisang mga lukab upang maaari silang makapasok sa mga bungkos sa output ng lukab.
  • Ang pangkat ng mga electron ay nagpapasigla ng mga microwave sa o / p na lukab ng amplifier.
  • Ang daloy ng mga microwaves sa waveguide ay inililipat ang mga ito sa accelerator.
  • Sa wakas, ang mga electron ay masisipsip sa beam stop.

Pag-uuri ng Klystron Amplifier

Ang mga ito mga amplifier ay masigla na mga tubo ng vacuum ng microwave at binago sa bilis na ginamit sa ilang uri ng mga radar system . Ginagamit ng mga aparatong ito ang epekto ng oras ng paglipat sa pamamagitan ng pagbabago ng bilis ng electron beam. Ang isang klystron amplifier ay binubuo ng isa o maraming mga lukab. Ang isang amplifier ng klystron ay may kasamang isa o higit pang mga lukab na may mahalagang papel sa tubo ng klystron sa pamamagitan ng pagkontrol sa larangan ng elektrisidad sa rehiyon ng axis ng klystron tube. Ang mga ito ay ikinategorya sa dalawang uri depende sa mga lukab na kasama ang mga sumusunod.



  • Dalawang-lukab na klystron amplifier
  • Reflex klystron amplifier

Dalawang-lukab na Klystron Amplifier

Ang mga uri ng Cavity Klystron Amplifiers ay may kasamang iba't ibang mga lukab na ginamit para sa pagkontrol sa electric field sa rehiyon ng axis ng klystron tube. Ang isang network ay nakaayos sa hub ng maraming mga lukab upang hayaan ang daloy ng mga electron. Dito, ang pangunahing lukab ng aparatong pagpapares ay tinawag bilang isang Buncher samantalang ang susunod na lukab ng aparato ng pagpapares ay pinangalanan bilang isang Catcher.

Ang direksyon ng rehiyon ay nagbabago ng dalas ng lukso ng Buncher, upang ang kapalit ay hurries at pinapabagal ang mga electron ng sinag na dumadaloy sa buong mga network. Ang panlabas na puwang ng mga network ng Buncher ay pinangalanan bilang drift space, na maaaring malikha ng mga electron sa rehiyon na ito kapag ang mabilis na electron ay pumasa sa mga electron na dahan-dahang dumadaloy.


Dalawang Cavity Klystron Amplifier

Dalawang Cavity Klystron Amplifier

Ang pangunahing pagpapaandar ng lukab ng catcher ay ang pagkuha ng enerhiya mula sa sinag ng electron. Ang mga network ng catcher ay nakaayos gamit ang isang sinag, sa isang posisyon kung saan ang Bunches ay ganap na ginawa. Ang posisyon ay napagpasyahan ng oras ng paglipat ng mga bungkos sa normal na dalas ng radyo ng mga lukab. Nakukuha ng kolektor ang lakas ng electron beam pati na rin ang pagbabago nito sa temperatura at X-radiation. Ang isang labis na lukab sa mga input pati na rin ang mga output cavity ng pangunahing klystron ay maaaring mapahusay ang output power, amplification, at kahusayan ng klystron. Ang mga karagdagang lukab ay nagbibigay ng tulin upang ayusin ang electron beam pati na rin ang makabuo ng pinahusay na enerhiya na maa-access sa output.

Reflex Klystron Amplifier

Ang reflex klystron ay naimbento ng Robert Sutton , kaya isa pang pangalan ng klystron amplifier na ito ay Sutton tube . Ito ay isang mababang tubo ng kuryente at gumagana bilang isang oscillator. Pangunahing ginagamit ang amplifier na ito bilang isang oscillator sa loob ng isang modulator ng mga radar receivers pati na rin mga microwave transmitter. Gayunpaman, ang mga aparatong ito ay pinalitan may semiconductor mga aparato ng microwave.

Sa ganitong uri ng amplifier, ang daloy ng electron beam ay magiging sa buong nag-iisa lamang na lukong ng resonant, at ang mga electron ay papalakasin ng isang electron gun sa isang bahagi ng tubo. Matapos hayaan ang paggamit ng resonant cavity sila ay kopyahin na may isang negatibong stimulated electrode ng reflector na inilaan para sa isa pang pass sa buong lukab, kung saan pagkatapos sila nakolekta.

Reflex Klystron Amplifier

Reflex Klystron Amplifier

Tuwing ang sinag ng isang elektron ay dumadaloy sa buong lukab, ito ay tinatawag na modulated na tulin. Ang pagpupulong ng mga electron bunches ay nagaganap sa daloy ng puwang sa pagitan ng lukab pati na rin isang salamin. Ang boltahe sa tuktok ng reflector ay dapat na ayusin upang ang pagkakabit ng elektron ay magiging pinakamataas dahil ang electron beam ay babalik sa lukab, kung gayon ang pagpapatunay ng isang pinakamataas na enerhiya ay mapasigla sa lukab mula sa sinag patungo sa mga oscillation ng RF.

Ang boltahe ng sumasalamin ay mababago nang kaunti mula sa pinaka-kanais-nais na halaga, na mga epekto sa isang pagkakaiba-iba ng dalas, at pagkawala ng kuryente ng output. Ang kinalabasan na ito ay nagbibigay ng isang benepisyo para sa awtomatikong pagkontrol ng dalas sa mga tatanggap at sa dalas ng modula para sa mga transmiter. Ang antas ng modulasyon na nakakaapekto sa komunikasyon ay kakaunti na ang lakas ng output sa panimula ay mananatiling matatag.

Mayroong regular na maraming mga seksyon para sa boltahe ng salamin na kung saan ang amplifier ay indayog ito ay tinukoy sa mga form. Ang saklaw ng elektronikong pagbabago para sa amplifier ay karaniwang ipinahiwatig ng pagbabago ng dalas sa mga kalahating puntos ng kuryente. Ang mga puntos ng kuryente ay magiging sa anyo ng pag-oscillate kung saan ang output power ay kalahati ng pinakamataas na output sa form. Ang amplifier na ito ay mababago sa maraming mga application na may kasalukuyang teknolohiya ng semiconductor .

Pagkakaiba sa pagitan ng Dalawang Rongga Klystron at Reflex Klystron

Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang lukab klystron at reflex klystron isama ang mga sumusunod.

  • Ang two-cavity klystron ay ang pinakasimpleng klystron tube.
  • May kasamang dalawang mga resonator ng cavity ng microwave na ang buncher at ang catcher.
  • Ang klystron na ito ay maaaring magamit bilang isang amplifier.
  • Ang Reflex Klystron ay isang solong kagamitan sa lukab.
  • Ang reflex Klystron ay ginagamit bilang isang oscillator.
  • Ang pangalan ng klystron na ito ay kinuha dahil sa reflex act ng electron beam.
  • Ang klystron na ito ay ganap na hindi magkakaiba mula sa lukab klystron sapagkat mayroon itong isang solong lukab at ginagamit para sa modulasyon kung hindi man demodulasyon.

Mga Aplikasyon ng Klystron Amplifiers

Ang mga aplikasyon ng klystron amplifiers ay may kasamang sumusunod.

  • Ang mga application ng klystron amplifiers kasangkot sa satellite, physics na may mataas na enerhiya, komunikasyon sa malawak na kapangyarihan ng wideband, radar, medikal, mga accelerator ng maliit na butil, atbp.
  • Sa kasalukuyan, GRC ( Global Resource Corporation ) ay gumagamit ng mga ito mga amplifier para sa pag-convert ng mga hydrocarbons sa bawat araw na materyales, pag-aaksaya ng sasakyan, karbon, diesel fuel, oil sands, oil shale, atbp.
  • Ang mga amplifier ng Klystron ay maaaring makagawa ng higit na nakahihigit na mga output ng lakas ng microwave kumpara sa Mga diode ng gunn na pinangalanan bilang mga solid-state na aparato ng microwave.
  • Pangkalahatan, ginagamit ang mga amplifier na ito kung saan ang mga saklaw ng output ay 50 MW pati na rin 50 kW sa 2856 MHz. Kaya't ginagamit ang mga ito mula sa daan-daang MHz hanggang daan-daang GHz
  • Ang klystron sa mga radar ay nagbibigay ng output power sa saklaw na 1 MW sa 2380 Mhz

Sa gayon, ito lang tungkol kay klystron amplifier, uri, pagkakaiba, at kanilang mga application. Mula sa impormasyong nasa itaas sa wakas, maaari nating tapusin na ang mga amplifier na ito ay na-modulate ng tulin pati na rin ang mga high-power microwave tubes. Ginagamit ito bilang mga amplifier sa kagamitan sa radar. Ginagamit ng mga amplifier na ito ang isang epekto ng oras ng paglipat sa pamamagitan ng pagbabago ng tulin ng electron beam. Ang isang klystron ay naglalaman ng isa o maraming mga lukab na ginamit para sa modulate ng electron area sa rehiyon ng axis ng tubo. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng isang Klystron Amplifier?