Klystroni võimendite tüübid ja nende rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Mõiste klystron on võetud kreeka verbi tüvevormist (klys), mis viitab kalda kõrval murduvate lainete voolule, samuti selle viimasele osale termin elektron . Klystroni leiutajad on kaks venda nimelt Sigurd Varian ja Russel Stanfordi ülikoolist aastal 1937 ja see oli kättesaadav aastal 1939. Teavet klystron võimendi kohta mõjutasid USA ja Suurbritannia radariteadlased. See artikkel annab ülevaate klüstrooni võimendi , tüübid , ja selle rakendused

Mis on Klystroni võimendi?

Klystron võimendi on seade kasutatakse mikrolainesageduse signaalide võimendamiseks, mis jõuavad võimsuse suurenemise kõrgematesse etappidesse, rakendades vaakumtoru põhimõtteid ja ka elektronkimpude kontseptsiooni. Klüstrooni võimendi UHF-piirkonna vahemik on vahemikus 300 MHz-3 GHz kuni 400 GHz. Neid saab rakendada erinevat tüüpi tööstusharudes, nagu satelliit, teleringhääling, meditsiin, radar, osakeste kiirendid jne.




Klystroni võimendi

Klystroni võimendi

The Klystroni töö saab teha järgmiste sammudega.



  • Klüstroonis olev elektronpüstol tekitab elektronivoolu.
  • Elektroonide kiirust reguleeritakse kobaras olevate õõnsustega, nii et need saaksid kobaratena siseneda õõnsuse väljundis.
  • Elektroonide rühm stimuleerib mikrolainet võimendi o / p õõnsuses.
  • Mikrolainete vool lainejuhti viib need gaasipedaali.
  • Lõpuks neelduvad elektronid kiirte peatuses.

Klystroni võimendi klassifikatsioon

Need võimendid on energilised mikrolainetoru vaakumtorud ja moduleeritud kiirusega, mida kasutatakse mingisugustes radarisüsteemid . Need seadmed kasutavad ülekandeaja mõju, muutes elektronkiire kiirust. Klüstrooni võimendi koosneb ühest või mitmest õõnsusest. Klüstrooni võimendi sisaldab ühte või mitut õõnsust, millel on oluline osa klüstrooni torus, reguleerides elektrivälja klastrooni toru telje piirkonnas. Need on jaotatud kahte tüüpi, sõltuvalt järgmistest õõnsustest.

  • Kahe õõnsusega klüstrooni võimendi
  • Refleksklüstrooni võimendi

Kahe õõnsusega Klystroni võimendi

Seda tüüpi õõnsuse Klystroni võimendid sisaldavad mitmesuguseid õõnsusi, mida kasutatakse elektrivälja juhtimiseks klystroni toru telje piirkonnas. Mitme õõnsuse jaoturisse on paigutatud võrk, mis laseb elektronidel voolata. Siin nimetatakse sidumisseadme esmast õõnsust Buncheriks, samas kui järgmist sidumisseadme õõnsust nimetatakse püüdjaks.

Piirkonna suund muutub Buncheri õõnsuse sageduse järgi, nii et asendaja kiirustab ja aeglustab kogu võrgus voolavaid kiire elektrone. Buncheri võrkude välist ruumi nimetatakse triivruumiks, mida saab selle piirkonna elektronidega luua siis, kui kiired elektronid mööduvad aeglaselt voolavatest elektronidest.


Kaks Cavity Klystroni võimendit

Kaks Cavity Klystroni võimendit

Püüdjaõõnsuse põhiülesanne on energia võtmine elektronkiirest. Püüdurivõrgud on paigutatud talaga asendisse, kus kimbud on täielikult toodetud. Asukoht otsustatakse kimpude ülekandeajaga õõnsuste tavalisel raadiosagedusel. Kollektor saab nii elektronkiire võimsuse kui ka muudab temperatuuri ja röntgenkiirguse. Kllystroni sisend- ja väljundõõnsuste hulgas olev täiendav õõnsus võib suurendada klystroni väljundvõimsust, võimendust ja efektiivsust. Täiendavad õõnsused tagavad elektronkiire reguleerimise kiiruse ning annavad väljundis ligipääsetava parema energia.

Reflex Klystroni võimendi

Refleksklüstrooni leiutas Robert Sutton , nii et selle klastronivõimendi teine ​​nimi on Suttoni toru . See on väikese võimsusega toru ja töötab ostsillaatorina. Seda võimendit kasutatakse peamiselt kui ostsillaator radarivastuvõtjate ja mikrolainesaatjate modulaatoris. Need seadmed on siiski asendatud pooljuhiga mikrolaineahjuseadmed.

Sellises võimendis toimub elektronkiire voog kogu ainsas resonantsõõnsuses ja elektronid saavad elektronpüstoliga pinge toru ühte ossa. Pärast resonantsõõnsuse kasutamist lastakse need negatiivselt stimuleeritud reflektorelektroodiga, mis on ette nähtud kogu süvendi teise läbipääsu jaoks, kuhu need seejärel kogutakse.

Reflex Klystroni võimendi

Reflex Klystroni võimendi

Alati, kui elektronkiir voolab kogu õõnsuses, nimetatakse seda kiiruse moduleerimiseks. Elektronkimpude kokkupanek toimub nii õõnsuse vahelises vooluruumis kui ka helkur. Pinge helkuri peal peaks olema reguleeritud nii, et elektronide kimp oleks suurim, kuna elektronkiir tuleb tagasi õõnsusse, seega kontrollitakse, kas õõnes stimuleeritakse suurimat energiat kiirest kiirguse suunas RF võnkumiste suunas.

Helkuri pinget muudetakse natuke kõige soodsamast väärtusest, mis mõjutab sageduse ja väljundvõimsuse kadu. See tulemus annab eelise vastuvõtjate sageduste automaatseks juhtimiseks ja saatjate sageduse moduleerimiseks. Moduleerimise tase, mis mõjutab sidet, on vähe piisav, et väljundvõimsus püsiks põhimõtteliselt stabiilne.

Helkuri pinge jaoks on regulaarselt mitu sektsiooni, kus võimendi pöördub. Need on täpsustatud vormidega. Võimendi elektroonilist modifitseerimisvahemikku tähistatakse tavaliselt sageduse muutusega poolte võimsuspunktide vahel. Need võimsuspunktid on võnkumise vormis, kus väljundvõimsus on poole võrra suurem kui vormis. Seda võimendit muudetakse vooluga mitmes rakenduses pooljuhttehnoloogia .

Erinevus kahe õõnsusega Klystroni ja Reflex Klystroni vahel

Erinevus kahe õõnsuse ja refleksklüstrooni vahel sisaldab järgmist.

  • Kahe õõnsusega klüstroon on lihtsaim klüstroontoru.
  • See sisaldab kahte mikrolaineahju resonaatorit, nimelt buncherit ja püüdjat.
  • Seda klystroni saab kasutada võimendina.
  • Reflex Klystron on ühe õõnsusega seade.
  • Reflex Klystroni kasutatakse ostsillaatorina.
  • Selle klüstrooni nimi on võetud selle elektronkiire refleksi tõttu.
  • See klystron erineb täielikult klystroni õõnsusest, kuna sellel on üks õõnsus ja seda kasutatakse muul viisil demoduleerimiseks.

Klystroni võimendite rakendused

Klüstrooni võimendite rakendused hõlmavad järgmist.

  • The klüstrooni võimendite rakendused kaasata satelliidi, suure energiaga füüsika, lairiba suure võimsusega side, radari, meditsiini, osakeste kiirendi jne juurde.
  • Praegu on GRC ( Global Resource Corporation ) kasutab neid võimendid iga päev süsivesinike muundamiseks materjalides, autojäätmetes, kivisöes, diislikütuses, põlevkiviliivas, põlevkivis jne.
  • Klystroni võimendid suudavad mikrolainevõimsusega võrreldes palju paremad väljundid Gunni dioodid mida nimetatakse tahkis-mikrolaineseadmeteks.
  • Üldiselt kasutatakse neid võimendeid nii, et väljundivahemikud on nii 50 MW kui ka 50 kW sagedusel 2856 MHz. Seega kasutatakse neid alates sadadest MHz kuni sadadesse GHz
  • Radarites olev klüstroon annab väljundvõimsuse vahemikus 1 MW kiirusel 2380 Mhz

Seega on see kõik klystroni kohta võimendi, tüübid, erinevused ja nende rakendused. Lõpuks võime ülaltoodud teabe põhjal järeldada, et need võimendid on nii kiiruse moduleeritud kui ka suure võimsusega mikrolainetorud. Neid kasutatakse radarseadmete võimenditena. Need võimendid kasutavad ülekandeaja mõju, muutes elektronkiire kiirust. Klystron sisaldab ühte või mitut õõnsust, mida kasutatakse elektronala reguleerimiseks toru telje piirkonnas. Siin on teile küsimus, mis on Klystroni võimendi funktsioon?