המונח קליסטרון נלקח מצורת הגזע של פועל יווני (klys) המתייחס לזרם הגלים הנשברים לצד חוף, כמו גם לחלק האחרון של המונח אלקטרונים . ממציאי הקליסטרון הם שני אחים כלומר סיגורד ואריאן ו רוסל מאוניברסיטת סטנפורד בשנת 1937, והיה זמין בשנת 1939. המידע על מגבר הקליסטרון הושפע מחוקרי המכ'ם של ארה'ב ובריטניה. מאמר זה נותן סקירה של מגבר קליסטרון , סוגים , וזה יישומים
מהו מגבר קליסטרון?
הקליסטרון מגבר הוא מכשיר משמש להגברת אותות תדרים במיקרוגל שמגיעים לשלבים גבוהים של השגת הספק על ידי יישום העקרונות של צינור הוואקום, כמו גם את תפיסת חיבור האלקטרונים. טווח האזור UHF של מגבר הקליסטרון נע בין 300 MHz-3 GHz ל -400 GHz. אלה יכולים להיות מיושמים בסוגים שונים של תעשיות כמו לוויין, שידורי טלוויזיה, רפואי, מכ'ם, מאיצי חלקיקים וכו '.
מגבר קליסטרון
ה עבודה של קליסטרון ניתן לעשות זאת על ידי השלבים הבאים.
- אקדח האלקטרונים בקליסטרון מייצר זרימת אלקטרונים.
- מהירות האלקטרונים נשלטת על ידי חללי הצבירה כך שהם יכולים להיכנס לחבורות ביציאת החלל.
- קבוצת האלקטרונים מגרה מיקרוגל בחלל ה- o / p של המגבר.
- זרימת גלי המיקרוגל למוליך הגלים מעבירה אותם למאיץ.
- לבסוף, האלקטרונים ייקלטו בעצירת הקורה.
סיווג מגבר קליסטרון
אלה מגברים הם צינורות ואקום אנרגטיים של מיקרוגל ומווסתים במהירות המשמשת באיזה סוג מערכות מכ'ם . מכשירים אלה משתמשים בהשפעה של זמן העברה על ידי שינוי מהירות קרן האלקטרונים. מגבר קליסטרון מורכב מחלל אחד או כמה. מגבר קליסטרון כולל חלל אחד או יותר אשר ממלאים תפקיד חיוני בצינור הקליסטרון על ידי שליטה בשדה החשמלי באזור ציר צינור הקליסטרון. אלה מסווגים לשני סוגים בהתאם לחללים הכוללים את הדברים הבאים.
- מגבר קליסטרון בעל שני חללים
- מגבר קליסטרון רפלקס
מגבר קליסטרון בעל שני חללים
סוגים אלה של מגברי חלל קליסטרון כוללים חללים שונים המשמשים לשליטה בשדה החשמלי באזור ציר צינור הקליסטרון. רשת מסודרת במרכז הרכבים המרובים כדי לאפשר זרימה של אלקטרונים. כאן, החלל העיקרי על ידי התקן ההתאמה נקרא כ- Buncher ואילו החלל הבא על ידי התקן ההתאמה נקרא Catcher.
כיוון האזור משתנה על ידי תדר חלל Buncher, כך שהתחליף ממהר ומאט את אלקטרוני הקורה הזורמים ברחבי הרשתות. המרחב החיצוני של רשתות Buncher נקרא כחלל ההיסחפות, שניתן ליצור עם האלקטרונים באזור זה כאשר האלקטרונים המהירים עוברים את האלקטרונים שזורמים לאט.
מגבר שני חללי קליסטרון
התפקיד העיקרי של חלל התופס הוא לקלוט אנרגיה מקרן האלקטרון. רשתות התופסות מסודרות עם קרן, במצב בו מייצרים את החבורות לחלוטין. העמדה נקבעת עם זמן ההעברה של חבורות בתדר הרדיו הרגיל של החללים. הקולט מקבל את העוצמה של קרן האלקטרונים וכן משנה אותו לטמפרטורה ולקרינת רנטגן. חלל נוסף בין הקלט כמו גם חללי הפלט של הקליסטרון הבסיסי יכול לשפר את עוצמת המוצא, ההגברה והיעילות של הקליסטרון. חללים נוספים מספקים מהירות להתאמת קרן האלקטרונים וכן לייצור אנרגיה משופרת הנגישה ביציאה.
מגבר רפלקס קליסטרון
רפלקס קליסטרון הומצא על ידי רוברט סאטון אז שם אחר של מגבר הקליסטרון הזה הוא שפופרת סאטון . זהו צינור בעל הספק נמוך ועובד כמתנד. מגבר זה משמש בעיקר כ- מתנד בתוך אפנן של מקלטים רדאריים כמו גם משדרי מיקרוגל. עם זאת, מכשירים אלה מוחלפים עם מוליכים למחצה מכשירי מיקרוגל.
במגבר מסוג זה, זרימת קרן האלקטרונים תהיה בכל חלל מהדהד בלבד, והאלקטרונים יופעלו באמצעות אקדח אלקטרונים לחלק אחד של הצינור. לאחר מתן השימוש בחלל התהודה הם משוחזרים באמצעות אלקטרודת רפלקטור מגורה שלילית המיועדת למעבר נוסף בכל החלל, שם הם נאספים.
מגבר רפלקס קליסטרון
בכל פעם שקורת האלקטרון זורמת בכל החלל, זה נקרא מהירות מאופננת. חבורות האלקטרונים המורכבות מתרחשות בחלל הזרימה בין החלל וכן ברפלקטור. יש לכוונן את המתח על גבי הרפלקטור כך שחיבורת האלקטרונים תהיה הגבוהה ביותר מכיוון שקרן האלקטרונים חוזרת לחלל, ובכך לאמת את האנרגיה הגבוהה ביותר שתמריץ בחלל מהקורה לכיוון תנודות ה- RF.
מתח הרפלקטור ישתנה מעט מהערך הנוח ביותר, אשר משפיע על וריאציה של תדר ואיבוד הספק יציאה. תוצאה זו נותנת יתרון לבקרת תדרים אוטומטית במקלטים ובאפנון תדרים עבור משדרים. רמת האפנון המשפיע על התקשורת אינה מספקת בכדי שכוח המוצא יישאר ביסודו יציב.
ישנם באופן קבוע מספר מקטעים למתח של רפלקטור, בהם המגבר יתנדנד, מצוינים בטפסים. טווח השינוי האלקטרוני של המגבר מסומן בדרך כלל בשינוי התדרים בין חצי נקודות הספק. נקודות כוח אלה יהיו בצורה של תנודה כאשר כוח המוצא הוא חצי מההספק הגבוה ביותר בצורה. מגבר זה ישתנה במספר יישומים עם הזרם טכנולוגיית מוליכים למחצה .
ההבדל בין שני חללים קליסטרון לרפלקס קליסטרון
ההבדל בין שני חללי הקליסטרון לקליסטרון הרפלקס כולל את הדברים הבאים.
- קליסטרון עם שני חללים הוא צינור הקליסטרון הפשוט ביותר.
- הוא כולל שני מהודרי חלל מיקרוגל, כלומר החבילה והתופסת.
- קליסטרון זה יכול לשמש כמגבר.
- רפלקס קליסטרון הוא מכשיר חלל יחיד.
- רפלקס קליסטרון משמש כמתנד.
- שמו של קליסטרון זה נלקח בשל פעולת הרפלקס שלו של קרן אלקטרונים.
- הקליסטרון הזה שונה לחלוטין מקליסטרון החלל מכיוון שיש לו חלל יחיד ומשמש לאפנון אחרת.
יישומי מגברים של קליסטרון
יישומי מגברי הקליסטרון כוללים את הדברים הבאים.
- ה יישומים של מגברי קליסטרון מעורבים בפיזיקה לוויינית, אנרגיה גבוהה, תקשורת רחבה עם פס רחב, מכ'ם, רפואי, מאיצי חלקיקים וכו '.
- נכון לעכשיו, GRC ( תאגיד משאבים גלובלי ) משתמשת באלה מגברים להמרת הפחמימנים בכל יום בחומרים, בזבוז רכב, פחם, סולר, חולות נפט, פצלי שמן וכו '.
- מגברי קליסטרון יכולים לייצר תפוקות עדיפות בהרבה של עוצמת המיקרוגל בהשוואה דיודות גאן אשר נקראים כמכשירי מיקרוגל במצב מוצק.
- בדרך כלל משתמשים במגברים אלה כאשר טווחי היציאות יהיו 50 מגה-ווט וכן 50 קילוואט ב -2856 מגה-הרץ. אז הם משמשים ממאות מגה הרץ ועד מאות ג'יגה הרץ
- הקליסטרון ברדארים נותן את הספק היציאה בטווח של 1 מגה-ווט ב 2380 מגה-הרץ
לפיכך, זה הכל על קליסטרון מגבר, סוגים, הבדלים ויישומיהם. מהמידע לעיל לבסוף, אנו יכולים להסיק כי מגברים אלה הם מאופננים במהירות כמו גם צינורות מיקרוגל בעלי הספק גבוה. אלה משמשים כמגברים בציוד מכ'ם. מגברים אלה משתמשים באפקט של זמן ההעברה על ידי שינוי מהירות קרן האלקטרונים. קליסטרון מכיל חלל אחד או כמה המשמשים לווסת אזור האלקטרונים באזור ציר הצינור. הנה שאלה בשבילך, מה הפונקציה של מגבר קליסטרון?
