Jenis Penguat Klystron dan aplikasinya

Istilah klystron diambil dari bentuk batang kata kerja Yunani (klys) yang merujuk kepada aliran gelombang yang pecah di sebelah pantai, serta bahagian terakhir dari sebutan elektron . Pencipta klystron adalah dua bersaudara iaitu Sigurd Varian dan Russel dari University of Stanford pada tahun 1937, dan tersedia pada tahun 1939. Maklumat mengenai penguat klystron dipengaruhi oleh penyelidik radar AS & UK. Artikel ini memberikan gambaran keseluruhan mengenai penguat klystron , jenis , dan itu aplikasi

Apa itu Penguat Klystron?

Klystron penguat adalah peranti digunakan untuk menguatkan isyarat frekuensi gelombang mikro yang mencapai tahap penguatan daya yang tinggi dengan menerapkan prinsip tiub vakum dan juga konsep kumpulan elektron. Julat rentang UHF penguat klystron berkisar antara 300 MHz-3 GHz hingga 400 GHz. Ini boleh digunakan dalam pelbagai jenis industri seperti satelit, penyiaran TV, perubatan, radar, pemecut zarah, dll.

Penguat Klystron

The kerja Klystron boleh dilakukan dengan langkah-langkah berikut.

• Pistol elektron di klystron menghasilkan aliran elektron.
• Kelajuan elektron akan dikawal oleh rongga pengikat sehingga mereka boleh masuk dalam tandan pada keluaran rongga.
• Kumpulan elektron merangsang gelombang mikro di rongga o / p penguat.
• Aliran gelombang mikro ke pandu gelombang menggerakkannya ke pemecut.
• Akhirnya, elektron akan diserap dalam hentian rasuk.

Pengelasan Klystron Amplifier

Ini penguat adalah tiub vakum gelombang mikro yang bertenaga & dimodulasi dengan halaju yang digunakan dalam beberapa jenis sistem radar . Peranti ini memanfaatkan kesan masa pemindahan dengan mengubah halaju pancaran elektron. Penguat klystron terdiri daripada satu atau beberapa rongga. Penguat klystron merangkumi satu atau lebih rongga yang memainkan peranan penting dalam tiub klystron dengan mengawal medan elektrik di kawasan paksi tiub klystron. Ini dikategorikan kepada dua jenis bergantung pada rongga yang merangkumi yang berikut.

• Penguat klystron dua rongga
• Penguat refleks klystron

Penguat Klystron dua rongga

Jenis Amplifier Cavity Klystron ini merangkumi pelbagai rongga yang digunakan untuk mengawal medan elektrik di kawasan paksi tiub klystron. Rangkaian disusun di pusat rongga multi untuk membiarkan aliran elektron. Di sini, rongga utama oleh peranti pasangan disebut sebagai Buncher sedangkan rongga berikutnya oleh peranti pasangan dinamakan sebagai Penangkap.

Arah wilayah berubah mengikut frekuensi rongga Buncher, sehingga pengganti bergegas dan memperlambat elektron sinar yang mengalir ke seluruh rangkaian. Ruang luaran rangkaian Buncher dinamakan sebagai ruang drift, yang dapat dibuat dengan elektron di wilayah ini apabila elektron cepat melewati elektron yang mengalir perlahan.

Penguat Dua Rongga Klystron

Fungsi utama rongga penangkap adalah mengambil tenaga dari pancaran elektron. Jaringan penangkap disusun dengan balok, pada kedudukan di mana Tandan dihasilkan sepenuhnya. Posisi ini diputuskan dengan masa pemindahan tandan pada frekuensi radio normal rongga. Pengumpul mendapat kekuatan pancaran elektron serta mengubahnya menjadi suhu & sinaran X. Rongga tambahan antara input serta rongga output klystron asas dapat meningkatkan daya output, penguatan, dan kecekapan klystron. Rongga tambahan memberikan kelajuan untuk menyesuaikan pancaran elektron serta menghasilkan tenaga yang dipertingkatkan yang dapat dicapai pada output.

Penguat Refleks Klystron

Refleks klystron dicipta oleh Robert Sutton , jadi nama lain dari penguat klystron ini adalah Tiub Sutton . Ia adalah tiub kuasa rendah dan berfungsi sebagai pengayun. Penguat ini digunakan terutamanya sebagai pengayun dalam modulator penerima radar dan juga pemancar gelombang mikro. Walau bagaimanapun, peranti ini diganti dengan semikonduktor peranti ketuhar gelombang mikro.

Dalam penguat jenis ini, aliran sinar elektron akan berada di rongga resonan sahaja, dan elektron akan diberi tenaga dengan pistol elektron ke dalam satu bahagian tiub. Setelah membiarkan menggunakan rongga resonan, mereka dihasilkan semula dengan elektrod reflektor yang dirangsang negatif yang bertujuan untuk lulus lain ke seluruh rongga, di mana ia kemudian dikumpulkan.

Penguat Refleks Klystron

Setiap kali pancaran elektron mengalir ke seluruh rongga, ia dipanggil modulasi halaju. Pemasangan tandan elektron berlaku di ruang aliran di antara rongga dan juga reflektor. Voltan di atas reflektor harus disesuaikan supaya pengumpulan elektron berada pada tahap tertinggi kerana pancaran elektron kembali ke rongga, dengan demikian mengesahkan tenaga yang paling tinggi akan dirangsang di rongga dari balok ke arah ayunan RF.

Voltan reflektor akan sedikit berubah dari nilai yang paling baik, yang mempengaruhi variasi frekuensi, dan kehilangan daya output. Hasil ini memberi manfaat untuk mengawal frekuensi automatik pada penerima & dalam modulasi frekuensi untuk pemancar. Tahap modulasi yang mempengaruhi komunikasi sedikit mencukupi sehingga daya output pada dasarnya tetap stabil.

Terdapat beberapa bahagian untuk voltan reflektor di mana penguat akan berayun ditentukan dengan bentuk. Julat pengubahsuaian elektronik untuk penguat umumnya dilambangkan oleh perubahan frekuensi di antara titik kuasa separuh. Titik daya ini akan berbentuk berayun di mana daya output adalah separuh output tertinggi dalam bentuk. Penguat ini akan diubah dalam beberapa aplikasi dengan arus teknologi semikonduktor .

Perbezaan antara Two Cavity Klystron dan Reflex Klystron

Perbezaan antara klystron rongga dua dan klystron refleks merangkumi yang berikut.

• Klystron dua rongga adalah tiub klystron termudah.
• Ia merangkumi dua resonator rongga gelombang mikro iaitu buncher & penangkap.
• Klystron ini boleh digunakan sebagai penguat.
• Reflex Klystron adalah alat rongga tunggal.
• Reflex Klystron digunakan sebagai pengayun.
• Nama klystron ini diambil kerana tindak balas refleksnya dari pancaran elektron.
• Klystron ini sama sekali tidak sama dengan klystron rongga kerana mempunyai rongga tunggal dan digunakan untuk modulasi sebaliknya demodulasi.

Aplikasi Penguat Klystron

Aplikasi penguat klystron merangkumi yang berikut.

• The aplikasi penguat klystron terlibat dalam satelit, fizik bertenaga tinggi, komunikasi kuasa tinggi jalur lebar, radar, perubatan, pemecut zarah, dll.
• Pada masa ini, GRC ( Perbadanan Sumber Global ) menggunakan ini penguat untuk menukar hidrokarbon dalam bahan setiap hari, pembaziran automotif, arang batu, bahan bakar diesel, pasir minyak, serpihan minyak, dan lain-lain
• Penguat Klystron dapat menghasilkan output daya gelombang mikro yang jauh lebih unggul dibandingkan dengan Dioda Gunn yang dinamakan sebagai peranti gelombang mikro keadaan pepejal.
• Secara amnya, penguat ini digunakan di mana julat output akan 50 MW dan juga 50 kW pada 2856 MHz. Jadi ia digunakan dari beratus-ratus MHz hingga beratus-ratus GHz
• Klystron pada radar memberikan kuasa output dalam julat 1 MW pada 2380 Mhz

Oleh itu, ini sahaja mengenai klystron penguat, jenis, perbezaan, dan aplikasinya. Dari maklumat di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahawa penguat ini dimodulasi kecepatan dan juga tiub gelombang mikro berkuasa tinggi. Ini digunakan sebagai penguat dalam peralatan radar. Penguat ini menggunakan kesan masa pemindahan dengan mengubah halaju pancaran elektron. Klystron mengandungi satu atau beberapa rongga yang digunakan untuk memodulasi kawasan elektron di kawasan paksi tiub. Inilah soalan untuk anda, apakah fungsi Klystron Amplifier?