Klystron rúta: Hvað er það? (Tegundir og notkun)

Hva er ein Klystron Rúba?

Ein Klystron (annars kendur sem Klystron Rúba eða Klystron Forstækkari) er vakuumrúba sem notuð er til að hvetja og forstækka mikrohvörf. Hann var uppfuninn af amerískum rafmagnsverkfræðingum Russell og Sigurd Varian.

Klystron notar kenndarökv elektrónastraums. Almennt eru lágforstækkar klystronir notaðir sem hvörfsgjafi og háforstækkar klystronir sem úttaksrúbar í UHF.

Það eru tvær skipanir fyrir lágforstækkar klystron. Einn er lágforstækkar mikrohvörf hvörfsgjafi (Reflex Klystron) og annar er lágforstækkar mikrohvörf forstækkarigjafi (Tvo Hólf Klystron eða Fleiri Hólf Klystron).

Hvað er Reflex Klystron Hvörfsgjafi?

Áður en við svaraðum þessu spurningunni, þurfum við að vita hvernig hvörf eru framleidd. Til að framleiða hvörf, þurfum við að gefa jákvæðan bakhleypa frá úttakinu til inntaksins. Með því skilyrði að lengdargjafa sé eins.

Fyrir klystron, munu hvörf framleiðast ef hluti af úttakinu er notaður sem bakhleypa til inntaksins og lengdargjafamagnið verður eins. Fasavirkisbreytingin á bakhleypuvegi er ein heilur ferill (2π) eða margföld ferill (margföldun af 2π).

Skipulag Reflex Klystron

Elektrónastrákur er spruttur úr katód. Síðan er það anód, kendur sem fokuserandi anód eða flýtandi anód. Þessi anód er notuð til að smæka elektrónastrákanum. Anóden er tengd jákvæðri pólar DC rafbreytistrengs.

Reflex klystron hefur bara eitt hólf, sem er staðsett næst anódanum. Þetta hólf virkar sem bundið hólf fyrir farandi elektrón og fangahólf fyrir afturfarandi elektrón.

Hröðun og straum stýring taka sér stað í hólfsgapi. Gapið er jafnt fjarlægðinni 'd'.

Afturbrotsplatan er tengd neikvæðri pólar rafmagnsstrengs Vr.

Virkni Reflex Klystron

Reflex Klystron virkar á grunnvísu hröðunar og straumstýringar.

Elektrónastrákur er spruttur úr katód. Elektrónastrákur fer gegnum flýtanda anód. Elektrón fer í rúbanum með jöfnu hraða þar til hann nálgast hólfið.

Hröðun elektróna er stýrð í hólfsgapi og þessir elektrón reyna að nálgast afturbrot.

Afturbrot er tengt neikvæðri pólar rafmagnsstrengs. Þar af leiðandi, vegna sömu pólanna, stendur það móti krafti elektróna.

Kenndarökveiki elektróna minnka í afturbrotssvæðinu og á einhverju punkti verður hún núll. Eftir það er elektrón dregið tilbaka í hólfið. Og á ferðinni til baka eru allir elektrón samanbundnir á einum punkti.

Það verður straumstýring vegna sameiningar. Kenndarökveiki elektróna eru breytt í RF form og RF úttak er tekið úr hólfinu. Fyrir besta kostgjöf klystrons, verður sameining elektróna að gerast í miðju hólfsgapis.

Hvernig færast elektrón í klystronrúbu?

Frá elektrónaskoti (katód), er elektrónastrákur spruttur í rúbuna. Þessir elektrón fer til anódsins með jöfnu hraða. Síðan fara elektrón yfir hólfsgapið. Hröðun elektróna breytist eftir spennu í hólfsgapi.

Ef spennan í hólfsgapi er jákvæð, mun elektrón hvetjas og ef spennan í hólfsgapi er neikvæð, mun elektrón hækkja. Ef spennan er núll, mun hröðun elektróna ekki breytast.

Þegar elektrón fer úr hólfsgapi, hafa allir elektrón ólíka hraða og þessir elektrón fer í afturbrotssvæðið.

Þessir elektrón fer fjarlægð eftir hröðun. Höfuðlega hraði, mun elektrón fer meira fjarlægð og lægra hraði, mun elektrón fer minni fjarlægð í afturbrotssvæðinu.

Allir þessir elektrón munu komast aftur í hólfið og bundnir í miðju hólfsgapis. Kenndarökveiki elektróna sem flutt er úr hólfinu er kendur sem RF úttak.

Apple-gate Myndræn

Apple-gate myndræn er graf milli fjarlægðar frá hólfsgapi og tíma sem tekur elektrón í afturbrotssvæðinu.

Önnur elektrón fylgja öðrum leidum eftir hröðun. Hröðun elektróna fer eftir spennu í hólfsgapi.

Látum okkur taka dæmi um þrjú elektrón. Viðmiðunar elektrón (e