Видове усилватели Klystron и техните приложения

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Терминът klystron е взет от основната форма на гръцки глагол (klys), отнасящ се до потока от вълни, пречупващи се до брега, както и последната част на терминът електрон . Изобретателите на клистрона са двама братя, а именно Сигурд Вариан и Ръсел от Университета в Станфорд през 1937 г. и достъпен през 1939 г. Информацията за клистронния усилвател е повлияна от изследователите на радарите от САЩ и Великобритания. Тази статия дава преглед на klystron усилвател , видове , и е приложения

Какво е усилвател Klystron?

Клистронът усилвател е устройство използва се за усилване на микровълновите честотни сигнали, които достигат високи етапи на усилване на мощността чрез прилагане на принципите на вакуумната тръба, както и на концепцията за електронно групиране. Обхватът на UHF зона на усилвател клистрон варира от 300 MHz-3 GHz до 400 GHz. Те могат да се прилагат в различни видове индустрии като сателит, телевизионно излъчване, медицина, радар, ускорители на частици и др.




Усилвател Klystron

Усилвател Klystron

The работа на Klystron може да се направи чрез следните стъпки.



  • Електронният пистолет в клистрона генерира електронен поток.
  • Скоростта на електроните ще се контролира от купчините кухини, така че те да могат да влизат в купчини на изхода на кухината.
  • Групата на електроните стимулира микровълните в o / p кухината на усилвателя.
  • Потокът от микровълни във вълновода ги премества към ускорителя.
  • И накрая, електроните ще бъдат абсорбирани в спирачния лъч.

Класификация на Klystron усилвател

Тези усилватели са енергийни микровълнови вакуумни тръби и модулирани със скорост, използвани в някакъв вид радарни системи . Тези устройства използват ефекта на времето за пренос чрез промяна на скоростта на електронния лъч. Клистронният усилвател се състои от една или няколко кухини. Клистронният усилвател включва една или повече кухини, които играят съществена роля в клистронната тръба чрез контролиране на електрическото поле в областта на оста на клистронната тръба. Те се категоризират на два типа в зависимост от кухините, които включват следното.

  • Усилвател на клистрон с две кухини
  • Рефлексен клистронен усилвател

Усилвател Klystron с две кухини

Тези видове усилватели с кухина Klystron включват различни кухини, използвани за управление на електрическото поле в областта на оста на клистронната тръба. В центъра на множество кухини е подредена мрежа, която да позволява потока на електроните. Тук първичната кухина от устройството за сдвояване се нарича Buncher, докато следващата кухина от устройството за сдвояване се нарича Catcher.

Посоката на региона се променя от честотата на кухината на Buncher, така че заместителят бърза и забавя лъчевите електрони, протичащи през мрежите. Външното пространство на Buncher мрежите се нарича като дрейф пространство, което може да се създаде с електроните в тази област, когато бързите електрони преминават през електроните, които текат бавно.


Усилвател с две кухини Klystron

Усилвател с две кухини Klystron

Основната функция на улавящата кухина е да поема енергия от лъча на електрона. Мрежите за улавяне са подредени с греда на място, където гроздовете са изцяло произведени. Позицията се решава с времето за прехвърляне на снопове при нормалната радиочестота на кухините. Колекторът получава мощността на електронния лъч, както и го променя в температура и рентгеново лъчение. Допълнителна кухина сред входните, както и изходните кухини на основния клистрон може да подобри изходната мощност, усилване и ефективност на клистрона. Допълнителните кухини осигуряват скорост за регулиране на електронния лъч, както и произвеждат подобрена енергия, достъпна на изхода.

Усилвател Reflex Klystron

Reflex klystron е изобретен от Робърт Сътън , така че друго име на този клистронов усилвател е Сътън тръба . Това е тръба с малка мощност и работи като осцилатор. Този усилвател се използва главно като осцилатор в модулатор на радарни приемници, както и микровълнови предаватели. Тези устройства обаче са заместени с полупроводник микровълнови устройства.

При този вид усилвател потокът на електронния лъч ще бъде през единствената резонансна кухина и електроните ще се захранват с електронно оръдие в една част на тръбата. След като оставят да използват резонансната кухина, те се възпроизвеждат с отрицателно стимулиран рефлекторен електрод, предназначен за друго преминаване през кухината, където след това се събират.

Усилвател Reflex Klystron

Усилвател Reflex Klystron

Винаги, когато лъчът на електрон тече през кухината, той се нарича скоростно модулиран. Сглобяването на електронните снопове се извършва в поточното пространство между кухината, както и в рефлектор. Напрежението върху горната част на рефлектора трябва да се регулира така, че електронното сглобяване да бъде най-високо, тъй като електронният лъч се връща в кухината, като по този начин се проверява, че най-голямата енергия ще бъде стимулирана в кухината от лъча към РЧ трептенията.

Напрежението на рефлектора ще бъде променено малко от най-благоприятната стойност, която влияе при промяна на честотата и загубата на изходна мощност. Този резултат дава предимство за автоматичното регулиране на честотата в приемниците и в честотната модулация за предавателите. Нивото на модулация, което засяга комуникацията, е малко достатъчно, за да може изходната мощност да остане стабилна.

Редовно има няколко секции за напрежение на рефлектора, където усилвателят ще се люлее, те са посочени с формуляри. Електронният диапазон на модификация на усилвателя обикновено се обозначава с промяната на честотата сред половината точки на мощност. Тези точки на мощност ще бъдат под формата на трептене, където изходната мощност е наполовина най-високата изходна форма във формата. Този усилвател ще бъде променен в няколко приложения с текущия полупроводникова технология .

Разлика между две кухини Klystron и Reflex Klystron

Разликата между двата кухинни клистрона и рефлекторния клистрон включва следното.

  • Клистронът с две кухини е най-простата клистронова тръба.
  • Включва два резонатора с микровълнова кухина, а именно купчината и ловеца.
  • Този клистрон може да се използва като усилвател.
  • Reflex Klystron е апарат с една кухина.
  • Reflex Klystron се използва като осцилатор.
  • Името на този клистрон е взето поради неговия рефлексен акт на електронен лъч.
  • Този клистрон е напълно различен от кухинния клистрон, тъй като има единична кухина и се използва за модулация в противен случай демодулация.

Приложения за усилватели Klystron

Приложенията за усилватели klystron включват следното.

  • The приложения на клистронови усилватели участват в сателит, физика на високите енергии, широколентова комуникация с висока мощност, радар, медицина, ускорители на частици и др.
  • В момента GRC ( Global Resource Corporation ) използва тези усилватели за превръщане на въглеводородите във всекидневни материали, отпадъци от автомобили, въглища, дизелово гориво, песъчинки, шисти и др.
  • Усилвателите Klystron могат да произвеждат далеч по-добри изходи на микровълнова мощност в сравнение с Гън диоди които са наречени като твърдотелни микровълнови устройства.
  • Обикновено тези усилватели се използват, когато диапазоните на изходите ще бъдат 50 MW, както и 50 kW при 2856 MHz. Така че те се използват от стотици MHz до стотици GHz
  • Klystron в радарите дава изходна мощност в диапазона от 1 MW при 2380 Mhz

Това е всичко за клистрона усилвател, видове, разлики и техните приложения. От горната информация накрая можем да заключим, че тези усилватели са модулирани със скорост, както и с мощни микровълнови лампи. Те се използват като усилватели в радарното оборудване. Тези усилватели използват ефект на времето за трансфер чрез промяна на скоростта на електронния лъч. Клистронът съдържа една или няколко кухини, използвани за модулиране на електронната област в областта на оста на тръбата. Ето въпрос към вас, каква е функцията на усилвател Klystron?