Typer af Klystron-forstærkere og deres applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Udtrykket klystron er taget fra stilkformen af ​​et græsk verbum (klys), der henviser til strømmen af ​​bølger, der bryder ved siden af ​​en kyst samt den sidste del af udtrykket elektron . Opfinderne af klystron er nemlig to brødre Sigurd Varian og Russel fra University of Stanford i år 1937 og tilgængelig i året 1939. Oplysningerne om klystronforstærker var påvirket af radarforskerne i USA og Storbritannien. Denne artikel giver et overblik over klystron forstærker , typer , ogdet er applikationer

Hvad er en Klystron forstærker?

Klystron forstærker er en enhed bruges til at forstærke mikrobølgefrekvenssignaler, der når høje stadier af effektforøgelse ved at anvende vakuumrørets principper såvel som elektronbunke-konceptet. UHF-områdets rækkevidde af klystronforstærker spænder fra 300 MHz-3 GHz til 400 GHz. Disse kan anvendes i forskellige typer industrier som satellit, tv-udsendelse, medicinsk, radar, partikelacceleratorer osv.




Klystron forstærker

Klystron forstærker

Det arbejder af Klystron kan udføres ved hjælp af følgende trin.



  • Elektronpistolen i klystron genererer elektronstrøm.
  • Elektronernes hastighed vil blive styret af bunkehulrummene, så de kan komme ind i bunker ved udgangen af ​​hulrummet.
  • Elektrongruppen stimulerer mikrobølger i forstærkerens o / p-hulrum.
  • Strømmen af ​​mikrobølger ind i bølgelederen flytter dem til speederen.
  • Endelig absorberes elektronerne i strålestoppet.

Klassificering af Klystron forstærker

Disse forstærkere er energiske mikrobølge vakuumrør og moduleret med hastighed brugt i en slags radarsystemer . Disse enheder bruger effekten af ​​overførselstid ved at ændre elektronstrålens hastighed. En klystronforstærker består af et eller flere hulrum. En klystronforstærker inkluderer et eller flere hulrum, der spiller en væsentlig rolle i klystronrøret ved at styre det elektriske felt i området for aksen på klystronrøret. Disse er kategoriseret i to typer afhængigt af hulrummene, der inkluderer følgende.

  • To-hulrum klystron forstærker
  • Reflex klystron forstærker

To hulrum Klystron forstærker

Disse typer af hulrumsklystronforstærkere inkluderer forskellige hulrum, der anvendes til styring af det elektriske felt i området for klystronrørets akse. Et netværk er arrangeret i navet i flere hulrum for at lade strømmen af ​​elektroner. Her kaldes det primære hulrum ved parringsenheden som en Buncher, mens det næste hulrum ved parringsenheden kaldes en Catcher.

Regionens retning ændres efter Buncher-hulrumsfrekvensen, så erstatningen skynder sig og bremser stråleelektronerne, der flyder gennem netværkene. Det eksterne rum i Buncher-netværket er navngivet som drivrummet, som kan oprettes med elektronerne i dette område, når de hurtige elektroner passerer de elektroner, der strømmer langsomt.


To hulrum Klystron forstærker

To hulrum Klystron forstærker

Fangens hulrums vigtigste funktion er at optage energi fra elektronens stråle. Fangernetværket er arrangeret med en bjælke i en position, hvor bunkerne produceres fuldstændigt. Positionen bestemmes med overførselstiden for klaser ved hulrummets normale radiofrekvens. Samleren får kraften fra elektronstrålen såvel som ændrer den til temperatur og røntgenstråling. Et ekstra hulrum mellem input såvel som output hulrum i den grundlæggende klystron kan forbedre udgangseffekt, forstærkning og effektivitet af klystron. Yderligere hulrum giver hastighed til at justere elektronstrålen samt producere forbedret energi, som er tilgængelig ved udgangen.

Reflex Klystron forstærker

Reflex klystron er opfundet af Robert Sutton , så et andet navn på denne klystronforstærker er Sutton-rør . Det er et rør med lav effekt og fungerer som en oscillator. Denne forstærker bruges hovedsageligt som en oscillator inden for en modulator af radarmodtagere såvel som mikrobølgesendere. Imidlertid er disse enheder erstattet med halvleder mikrobølgeenheder.

I denne form for forstærker vil strømmen af ​​elektronstråle være gennem et eneste resonanshulrum, og elektronerne får energi med en elektronpistol ind i en del af røret. Efter at have brugt resonanshulrummet gengives de med en negativt stimuleret reflektorelektrode beregnet til en anden passage gennem hulrummet, hvor de derefter opsamles.

Reflex Klystron forstærker

Reflex Klystron forstærker

Når en elektronstråle flyder gennem hulrummet, kaldes det hastighedsmoduleret. Elektronbunterne samles finder sted i strømningsrummet mellem hulrummet samt en reflektor. Spændingen oven på reflektoren skal justeres, så elektronbunken vil være højest, fordi elektronstrålen kommer tilbage til hulrummet og dermed verificeres, at en højeste energi vil blive stimuleret i hulrummet fra strålen mod RF-svingninger.

Reflektorens spænding ændres lidt fra den mest gunstige værdi, som påvirker en variation af frekvens og udgangseffekttab. Dette resultat giver en fordel ved automatisk frekvensstyring i modtagere og i frekvensmodulation for sendere. Niveauet for modulering, der påvirker kommunikation, er ringe nok til, at udgangseffekten fundamentalt forbliver stabil.

Der er regelmæssigt flere sektioner for spænding af reflektor, hvor forstærkeren vil svinge, disse er specificeret med formularer. Det elektroniske modifikationsområde for forstærkeren betegnes generelt med frekvensændringen mellem halv effektpunkter. Disse effektpunkter vil være i form af oscillerende, hvor udgangseffekten er halvt den højeste output i formen. Denne forstærker ændres i flere applikationer med strømmen halvlederteknologi .

Forskel mellem Two Cavity Klystron og Reflex Klystron

Forskellen mellem de to hulrum klystron og refleks klystron inkluderer følgende.

  • Klystron med to hulrum er det enkleste klystronrør.
  • Det inkluderer to mikrobølgehulrumsresonatorer, nemlig bunkeren og fangeren.
  • Denne klystron kan bruges som forstærker.
  • Reflex Klystron er et enkelt hulrumsapparat.
  • Reflex Klystron bruges som en oscillator.
  • Navnet på denne klystron er taget på grund af dens reflekshandling af elektronstråle.
  • Denne klystron er helt anderledes end hulrumsklystron, fordi den har et enkelt hulrum og bruges til modulering ellers demodulation.

Klystron forstærkere applikationer

Klystron forstærkere applikationer inkluderer følgende.

  • Det anvendelser af klystronforstærkere involverer i satellit, højenergifysik, bredbånds højeffektkommunikation, radar, medicinsk, partikelacceleratorer osv.
  • På nuværende tidspunkt er GRC ( Global Resource Corporation ) bruger disse forstærkere til omdannelse af kulbrinter i hver dag materialer, spild af bilindustrien, kul, dieselolie, oliesand, olieskifer osv.
  • Klystron forstærkere kan producere langt bedre output af mikrobølgeeffekt sammenlignet med Gunn-dioder som er navngivet som solid-state mikrobølgenheder.
  • Generelt bruges disse forstærkere, hvor outputområdet er 50 MW samt 50 kW ved 2856 MHz. Så de bruges fra hundreder af MHz til hundreder af GHz
  • Klystron i radarer giver udgangseffekt i området 1 MW ved 2380 Mhz

Således er dette alt om klystron forstærker, typer, forskelle og deres applikationer. Fra ovenstående information kan vi endelig konkludere, at disse forstærkere er hastighedsmodulerede såvel som højeffektive mikrobølgerør. Disse bruges som forstærkere i radarudstyr. Disse forstærkere bruger en effekt af overførselstiden ved at ændre elektronstrålehastigheden. En klystron indeholder et eller flere hulrum, der bruges til at modulere elektronområdet i området for røraksen. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionen af ​​en Klystron forstærker?