Typer av Klystron-förstärkare och deras applikationer

Termen klystron är tagen från stamformen av ett grekiskt verb (klys) som hänvisar till flödet av vågor som bryter bredvid en strand, liksom den sista delen av termen elektron . Uppfinnarna av klystron är nämligen två bröder Sigurd Varian och Russel från University of Stanford år 1937, och tillgänglig år 1939. Informationen om klystronförstärkaren påverkades av radarforskarna i USA och Storbritannien. Denna artikel ger en översikt över klystron förstärkare , typer och dess applikationer

Vad är en Klystron-förstärkare?

Klystron förstärkare är en enhet används för att förstärka mikrovågsfrekvenssignaler som når höga steg med effektförstärkning genom att tillämpa vakuumrörets principer såväl som elektronbuntningsbegreppet. UHF-områdesområdet för klystronförstärkare sträcker sig från 300 MHz-3 GHz till 400 GHz. Dessa kan användas i olika typer av industrier som satellit, TV-sändning, medicinsk, radar, partikelacceleratorer etc.

Klystron förstärkare

De arbete av Klystron kan göras enligt följande steg.

• Elektronpistolen i klystron genererar elektronflöde.
• Elektronernas hastighet kommer att styras av buntningshålorna så att de kan komma in i buntar vid utgången av håligheten.
• Elektrongruppen stimulerar mikrovågor i förstärkarens o / p-hålighet.
• Flödet av mikrovågor i vågledaren flyttar dem till gaspedalen.
• Slutligen kommer elektronerna att absorberas i strålstoppet.

Klassificering av Klystron förstärkare

Dessa förstärkare är energiska mikrovågsugarrör och modulerade med hastighet som används i någon form av radarsystem . Dessa enheter använder sig av effekten av överföringstiden genom att ändra elektronstrålens hastighet. En klystronförstärkare består av en eller flera håligheter. En klystronförstärkare innefattar en eller flera håligheter som spelar en viktig roll i klystronröret genom att styra det elektriska fältet i området för klystronrörets axel. Dessa är kategoriserade i två typer beroende på håligheterna som inkluderar följande.

• Två-kavitets klystronförstärkare
• Reflex klystron förstärkare

Klystron förstärkare med två håligheter

Dessa typer av Klystron-förstärkare innefattar olika håligheter som används för att styra det elektriska fältet i området för klystronrörets axel. Ett nätverk är anordnat i navet i flera kaviteter för att låta strömmen av elektroner. Här kallas den primära håligheten av parningsanordningen som en Buncher medan nästa hålighet av parningsanordningen heter som en Catcher.

Regionens riktning ändras med Buncher-kavitetsfrekvensen, så att ersättaren skyndar och saktar strålelektronerna som flyter genom nätverken. Det yttre utrymmet i Buncher-nätverket heter driftsutrymmet, vilket kan skapas med elektronerna i detta område när snabbelektronerna passerar elektronerna som flyter långsamt.

Två Klystron förstärkare

Fångarhålighetens huvudfunktion är att ta upp energi från elektronens stråle. Fångarnätverket är ordnat med en stråle, i en position där bunkarna är helt producerade. Positionen bestäms med överföringstiden för klasar vid den normala radiofrekvensen för kaviteterna. Samlaren får elektronstrålens kraft och ändrar den till temperatur och röntgenstrålning. Ett extra hålrum såväl mellan ingången som utgångshålorna i den grundläggande klystronen kan förbättra utgångseffekten, förstärkningen och effektiviteten hos klystronen. Ytterligare håligheter ger hastighet för att justera elektronstrålen samt producera förbättrad energi som är tillgänglig vid utgången.

Reflex Klystron förstärkare

Reflex klystron uppfanns av Robert Sutton , så ett annat namn på denna klystronförstärkare är Sutton-rör . Det är ett lågeffektrör och fungerar som en oscillator. Denna förstärkare används främst som en oscillator inom en modulator av radarmottagare samt mikrovågssändare. Dessa enheter är dock ersatta med halvledare mikrovågsenheter.

I denna typ av förstärkare kommer strömmen av elektronstrålar att vara genom en enda resonanskavitet, och elektronerna får energi med en elektronpistol in i en del av röret. Efter att ha låtit använda resonanskaviteten reproduceras de med en negativt stimulerad reflektorelektrod avsedd för en annan passering genom kaviteten, där de sedan samlas upp.

Reflex Klystron förstärkare

Närhelst en elektronstråle flyter genom kaviteten kallas den hastighetsmodulerad. Elektrongrupperna monteras sker i flödesutrymmet i kaviteten liksom en reflektor. Spänningen ovanpå reflektorn bör justeras så att elektronbuntningen kommer att vara högst eftersom elektronstrålen kommer tillbaka till håligheten, vilket verifierar att den högsta energin kommer att stimuleras i håligheten från strålen mot RF-svängningarna.

Reflektorens spänning kommer att ändras lite från det mest gynnsamma värdet, vilket påverkar en variation av frekvens och uteffektförlust. Detta resultat ger en fördel för automatisk frekvensstyrning i mottagare och i frekvensmodulering för sändare. Nivån på modulering som påverkar kommunikationen är lite tillräcklig för att uteffekten i grunden förblir stabil.

Det finns regelbundet flera sektioner för spänning av reflektor där förstärkaren kommer att svänga dessa anges med former. Det elektroniska modifieringsområdet för förstärkaren betecknas i allmänhet med frekvensändringen mellan halv effektpunkter. Dessa kraftpunkter kommer att vara i form av oscillerande där uteffekten är hälften av den högsta uteffekten i formen. Denna förstärkare kommer att ändras i flera applikationer med strömmen halvledarteknik .

Skillnad mellan Two Cavity Klystron och Reflex Klystron

Skillnaden mellan de två hålighetsklystron och reflexklystron inkluderar följande.

• Klystron med två håligheter är det enklaste klystronröret.
• Den innehåller två mikrovågsrumsresonatorer, nämligen Buncher & Catcher.
• Denna klystron kan användas som förstärkare.
• Reflex Klystron är en enda hålrumsapparat.
• Reflex Klystron används som en oscillator.
• Namnet på denna klystron tas på grund av dess reflexverkan av elektronstråle.
• Denna klystron skiljer sig helt från hålighetsklystron eftersom den har ett enda hålrum och används för modulering annars demodulering.

Klystron förstärkare applikationer

Klystron-förstärkarapplikationerna inkluderar följande.

• De tillämpningar av klystronförstärkare involverar i satellit, högenergifysik, bredbands högeffektskommunikation, radar, medicinsk, partikelacceleratorer etc.
• För närvarande är GRC ( Global Resource Corporation ) använder dessa förstärkare för omvandling av kolväten i varje dag material, avfall från bil, kol, diesel, oljesand, oljeskiffer etc.
• Klystron-förstärkare kan producera mycket överlägsna mikrovågseffekter jämfört med Gunn-dioder som kallas solid-state-mikrovågsenheter.
• Generellt används dessa förstärkare där utgångsområdena är 50 MW samt 50 kW vid 2856 MHz. Så de används från hundratals MHz till hundratals GHz
• Klystron i radarna ger uteffekten i området 1 MW vid 2380 MHz

Således är detta allt om klystron förstärkare, typer, skillnader och deras tillämpningar. Av ovanstående information kan vi slutligen dra slutsatsen att dessa förstärkare är hastighetsmodulerade såväl som högeffektiva mikrovågsrör. Dessa används som förstärkare i radarutrustning. Dessa förstärkare använder sig av en effekt av överföringstiden genom att ändra elektronstrålens hastighet. En klystron innehåller en eller flera håligheter som används för att modulera elektronområdet i området för rörets axel. Här är en fråga till dig, vilken funktion har en Klystron förstärkare?