De term klystron is ontleend aan de stamvorm van een Grieks werkwoord (klys) dat verwijst naar de stroom van golven die langs een kust breken, evenals het laatste deel van de term elektron De uitvinders van de klystron zijn namelijk twee broers Sigurd Varian en Russel van de Universiteit van Stanford in het jaar 1937, en beschikbaar in het jaar 1939. De informatie over de klystronversterker werd beïnvloed door de radaronderzoekers van de VS en het VK. Dit artikel geeft een overzicht van klystron versterker soorten , en zijn toepassingen

Wat is een Klystron-versterker?

De klystron versterker is een apparaat gebruikt om microgolffrequentiesignalen te versterken die een hoge vermogensversterking bereiken door de principes van de vacuümbuis toe te passen, evenals het concept van elektronenbundeling. Het bereik van de klystronversterker in de UHF-regio varieert van 300 MHz-3 GHz tot 400 GHz. Deze kunnen worden toegepast in verschillende soorten industrieën zoals satelliet, tv-uitzendingen, medisch, radar, deeltjesversnellers, enz.

Klystron-versterker

De werking van Klystron kan worden gedaan door de volgende stappen.

Het elektronenkanon in de klystron genereert een elektronenstroom.
De snelheid van elektronen wordt geregeld door de bundelholtes zodat ze in bundels aan de uitgang van de holte kunnen binnendringen.
De groep elektronen stimuleert microgolven in de o / p-holte van de versterker.
De stroom microgolven in de golfgeleider verplaatst ze naar de versneller.
Ten slotte worden de elektronen geabsorbeerd in de straalstop.

Classificatie van Klystron-versterker

Deze versterkers zijn energetische microgolf vacuümbuizen & gemoduleerd met snelheid gebruikt in een soort van radarsystemen Deze apparaten maken gebruik van het effect van de overdrachtstijd door de snelheid van de elektronenbundel te veranderen. Een klystron-versterker bestaat uit een of meerdere holtes. Een klystron-versterker omvat een of meer holtes die een essentiële rol spelen in de klystron-buis door het elektrische veld in het gebied van de as van de klystron-buis te regelen. Deze zijn onderverdeeld in twee typen, afhankelijk van de holtes, waaronder de volgende.

“gyroscoopsensor in mobiele telefoons ”

Twee-cavity klystron-versterker
Reflex klystron versterker

Twee-cavity Klystron-versterker

Deze typen holte-Klystron-versterkers bevatten verschillende holtes die worden gebruikt voor het regelen van het elektrische veld in het gebied van de as van de klystron-buis. Een netwerk is gerangschikt in het centrum van meerdere holtes om de elektronen te laten stromen. Hier wordt de primaire holte door het koppelingsapparaat een Buncher genoemd, terwijl de volgende holte door het koppelingsapparaat een Catcher wordt genoemd.

De richting van het gebied verandert door de frequentie van de Buncher-holte, zodat de vervanger de bundelelektronen die door de netwerken stromen, versnelt en vertraagt. De externe ruimte van de Buncher-netwerken wordt de driftruimte genoemd, die kan worden gecreëerd met de elektronen in dit gebied wanneer de snelle elektronen de elektronen passeren die langzaam stromen.

“wat is het verschil tussen ac- en dc-stromen? ”

Twee holte Klystron-versterker

De belangrijkste functie van de vangerholte is om energie op te nemen uit de bundel van het elektron. De vangnetwerken zijn gerangschikt met een balk, op een positie waar de bosjes volledig worden geproduceerd. De positie wordt bepaald met de overdrachtstijd van trossen bij de normale radiofrequentie van de holtes. De collector krijgt de kracht van de elektronenbundel en verandert deze in temperatuur en röntgenstraling. Een extra holte tussen de invoer- en uitvoerholtes van de fundamentele klystron kan het uitgangsvermogen, de versterking en de efficiëntie van de klystron verbeteren. Extra holtes bieden snelheid om de elektronenbundel aan te passen en produceren verbeterde energie die toegankelijk is aan de uitgang.

Reflex Klystron-versterker

Reflex klystron is uitgevonden door Robert Sutton , dus een andere naam van deze klystronversterker is Sutton buis Het is een buis met laag vermogen en werkt als een oscillator. Deze versterker wordt voornamelijk gebruikt als een oscillator binnen een modulator van radarontvangers en microgolfzenders. Deze apparaten zijn echter vervangen met halfgeleider magnetron apparaten.

In dit soort versterker zal de stroom van de elektronenbundel door een enige resonantieholte gaan, en de elektronen zullen worden bekrachtigd met een elektronenkanon in een deel van de buis. Nadat ze de resonantieholte hebben laten gebruiken, worden ze gereproduceerd met een negatief gestimuleerde reflectorelektrode die bedoeld is om opnieuw door de holte te gaan, waar ze vervolgens worden verzameld.

Reflex Klystron-versterker

Telkens wanneer de straal van een elektron door de holte stroomt, wordt dit snelheidsgemoduleerd genoemd. De assemblage van de elektronenbundels vindt plaats in de stromingsruimte tussen de holte evenals een reflector. De spanning bovenop de reflector moet zo worden aangepast dat de elektronenbundeling het hoogst zal zijn omdat de elektronenbundel terugkomt in de holte, waardoor wordt geverifieerd dat de hoogste energie in de holte wordt gestimuleerd van de straal naar de RF-oscillaties.

De spanning van de reflector wordt een beetje veranderd ten opzichte van de meest gunstige waarde, wat resulteert in een variatie in frequentie en verlies van uitgangsvermogen. Dit resultaat geeft een voordeel voor automatische frequentieregeling in ontvangers en in frequentiemodulatie voor zenders. Het modulatieniveau dat de communicatie beïnvloedt, is weinig voldoende om het uitgangsvermogen fundamenteel stabiel te houden.

Er zijn regelmatig verschillende secties voor de spanning van de reflector waar de versterker zal zwaaien, deze zijn gespecificeerd met vormen. Het elektronische modificatiebereik voor de versterker wordt over het algemeen aangegeven door de frequentieverandering tussen halve vermogenspunten. Deze krachtpunten hebben de vorm van oscilleren, waarbij het uitgangsvermogen de helft is van het hoogste vermogen in de vorm. Deze versterker zal in verschillende toepassingen worden gewijzigd met de stroom halfgeleidertechnologie

“3 fase versus enkele fase ”

Verschil tussen Two Cavity Klystron en Reflex Klystron

Het verschil tussen de twee holte-klystron en reflex-klystron omvat het volgende.

De klystron met twee holtes is de eenvoudigste klystronbuis.
Het bevat twee microgolfholteresonatoren, namelijk de puncher en de catcher.
Deze klystron is te gebruiken als versterker.
Reflex Klystron is een apparaat met één holte.
Reflex Klystron wordt gebruikt als oscillator.
De naam van deze klystron wordt gebruikt vanwege de reflexwerking van een elektronenbundel.
Deze klystron is totaal verschillend van holte-klystron omdat het een enkele holte heeft en wordt gebruikt voor modulatie, anders voor demodulatie.

Toepassingen van Klystron-versterkers

De toepassingen van de klystron-versterkers omvatten de volgende.

De toepassingen van klystron-versterkers betrokken zijn bij satelliet, hoogenergetische fysica, breedbandige hoogvermogencommunicatie, radar, medisch, deeltjesversnellers, enz.
Momenteel GRC ( Global Resource Corporation ) gebruikt deze versterkers voor het omzetten van de koolwaterstoffen in alledaagse materialen, afval van auto's, kolen, dieselbrandstof, oliezanden, olieschalie, enz.
Klystron-versterkers kunnen in vergelijking met Gunn-diodes die worden genoemd als microgolfapparaten in vaste toestand.
Over het algemeen worden deze versterkers gebruikt waar het bereik van de output 50 MW en 50 kW bij 2856 MHz zal zijn. Ze worden dus gebruikt van honderden MHz tot honderden GHz
De klystron in de radars geeft het uitgangsvermogen in het bereik van 1 MW bij 2380 Mhz

Dit is dus alles over klystron versterker, typen, verschillen en hun toepassingen. Uit bovenstaande informatie kunnen we tot slot concluderen dat deze versterkers zowel snelheidsgemoduleerd zijn als krachtige microgolfbuizen. Deze worden gebruikt als versterkers in radarapparatuur. Deze versterkers maken gebruik van een effect van de overdrachtstijd door de elektronenbundelsnelheid te veranderen. Een klystron bevat een of meer holtes die worden gebruikt voor het moduleren van het elektronengebied in het gebied van de as van de buis. Hier is een vraag voor jou, wat is de functie van een Klystron-versterker?