クライストロンという用語は、ギリシャ語の動詞（klys）の語幹形式から取られており、海岸の隣で砕ける波の流れと、 電子という用語 。クライストロンの発明者は2人の兄弟です。 シグルドバリアン そして ラッセル 1937年にスタンフォード大学から、1939年に入手可能。クライストロン増幅器に関する情報は、米国と英国のレーダー研究者の影響を受けました。この記事では、 クライストロンアンプ 、 タイプ 、およびその アプリケーション
クライストロンアンプとは何ですか？
クライストロン アンプはデバイスです 真空管の原理と電子バンチングの概念を適用することにより、電力利得の高い段階に到達するマイクロ波周波数信号を増幅するために使用されます。クライストロン増幅器のUHF領域範囲は、300 MHz〜3 GHz〜400GHzの範囲です。これらは、衛星、テレビ放送、医療、レーダー、粒子加速器などのさまざまなタイプの産業に適用できます。
クライストロンアンプ
ザ・ クライストロンの働き 次の手順で実行できます。
- クライストロンの電子銃は電子の流れを生成します。
- 電子の速度は、バンチングキャビティによって制御されるため、キャビティの出力でバンチに入ることができます。
- 電子のグループは、増幅器のo / pキャビティ内のマイクロ波を刺激します。
- 導波管へのマイクロ波の流れは、マイクロ波を加速器に移動させます。
- 最後に、電子はビームストップに吸収されます。
クライストロン増幅器の分類
これら アンプ エネルギッシュなマイクロ波真空管であり、ある種の速度で変調されています レーダーシステム 。これらのデバイスは、電子ビームの速度を変更することにより、転送時間の効果を利用します。クライストロン増幅器は、1つまたは複数の空洞で構成されています。クライストロン増幅器は、クライストロン管の軸の領域の電場を制御することによってクライストロン管において重要な役割を果たす１つまたは複数の空洞を含む。これらは、以下を含む空洞に応じて2つのタイプに分類されます。
- 2キャビティクライストロン増幅器
- 反射クライストロン増幅器
2キャビティクライストロンアンプ
これらのタイプのキャビティクライストロン増幅器には、クライストロン管の軸の領域で電界を制御するために使用されるさまざまなキャビティが含まれています。電子の流れを可能にするために、ネットワークがマルチキャビティのハブに配置されています。ここで、ペアリングデバイスによる一次キャビティはバンチャーと呼ばれ、ペアリングデバイスによる次のキャビティはキャッチャーと呼ばれます。
領域の方向はバンチャーキャビティ周波数によって変化するため、代替物は急いでネットワーク全体を流れるビーム電子を遅くします。バンチャーネットワークの外部空間はドリフト空間と呼ばれ、速い電子がゆっくり流れる電子を通過するときに、この領域の電子で作成できます。
2キャビティクライストロンアンプ
キャッチャーキャビティの主な機能は、電子ビームからエネルギーを取り込むことです。キャッチャーネットワークは、バンチが完全に生成される位置にビームで配置されます。位置は、キャビティの通常の無線周波数でのバンチの転送時間で決定されます。コレクターは、電子ビームのパワーを取得するだけでなく、それを温度とX線に変換します。基本クライストロンの入力空洞と出力空洞の間に余分な空洞があると、クライストロンの出力電力、増幅、および効率を高めることができます。追加の空洞は、電子ビームを調整するための速度を提供するだけでなく、出力でアクセス可能な強化されたエネルギーを生成します。
リフレックスクライストロンアンプ
反射クライストロンはによって発明されました ロバートサットン 、したがって、このクライストロンアンプの別名は サットンチューブ 。それは低電力管であり、発振器として機能します。このアンプは主に オシレーター レーダー受信機およびマイクロ波送信機の変調器内。ただし、これらのデバイスは代用されます 半導体で マイクロ波デバイス。
この種の増幅器では、電子ビームの流れは唯一の共振空洞全体に行き渡り、電子は電子銃で管の一部にエネルギーを与えられます。共振空洞を使用させた後、それらは、空洞全体の別の通過を目的とした負に刺激された反射電極で再現され、そこで収集されます。
リフレックスクライストロンアンプ
電子のビームが空洞全体を流れるときはいつでも、それは速度変調と呼ばれます。電子バンチの組み立ては、キャビティ間の流れ空間と反射板で行われます。リフレクター上部の電圧は、電子ビームがキャビティに戻るために電子バンチングが最大になるように調整する必要があります。これにより、ビームからRF振動に向かってキャビティ内で最大のエネルギーが刺激されることを確認できます。
リフレクターの電圧は、周波数の変動と出力電力損失に影響を与える最も好ましい値から少し変更されます。この結果は、受信機の自動周波数制御と送信機の周波数変調にメリットをもたらします。通信に影響を与える変調のレベルは、出力電力が基本的に安定しているのに十分ではありません。
アンプがスイングするリフレクターの電圧には、定期的にいくつかのセクションがあり、これらはフォームで指定されています。増幅器の電子的変更範囲は、一般に、ハーフパワーポイント間の周波数変化によって表されます。これらのパワーポイントは振動の形になり、出力パワーはフォームの最高出力の半分になります。このアンプは、現在のいくつかのアプリケーションで変更されます 半導体技術 。
2つのキャビティクライストロンと反射クライストロンの違い
2つの空洞クライストロンと反射クライストロンの違いは次のとおりです。
- 2キャビティクライストロンは最も単純なクライストロン管です。
- これには、2つのマイクロ波空洞共振器、つまりバンチャーとキャッチャーが含まれています。
- このクライストロンはアンプとして使用できます。
- リフレックスクライストロンはシングルキャビティ装置です。
- リフレックスクライストロンは発振器として利用されています。
- このクライストロンの名前は、電子ビームの反射作用にちなんで付けられました。
- このクライストロンは、単一の空洞を持ち、変調、そうでなければ復調に使用されるため、空洞クライストロンとはまったく異なります。
クライストロンアンプアプリケーション
クライストロン増幅器のアプリケーションには、次のものが含まれます。
- ザ・ クライストロン増幅器の用途 衛星、高エネルギー物理学、広帯域高出力通信、レーダー、医療、素粒子加速器などに関与します。
- 現在、GRC（ グローバルリソースコーポレーション ）これらを利用しています アンプ 毎日の材料、自動車の廃棄物、石炭、ディーゼル燃料、オイルサンド、オイルシェールなどの炭化水素を変換するため
- クライストロン増幅器は、マイクロ波電力のはるかに優れた出力を生成できます。 ガンダイオード ソリッドステートマイクロ波デバイスと呼ばれています。
- 一般に、これらの増幅器は、出力範囲が50 MW、および2856MHzで50kWになる場合に使用されます。したがって、それらは数百MHzから数百GHzまで使用されます
- レーダーのクライストロンは、2380MHzで1MWの範囲の出力電力を提供します
したがって、これがすべてです クライストロンについて アンプ、タイプ、違い、およびそれらのアプリケーション。上記の情報から、最終的に、これらの増幅器は、高出力マイクロ波管と同様に速度変調されていると結論付けることができます。これらはレーダー装置の増幅器として使用されます。これらの増幅器は、電子ビーム速度を変更することにより、転送時間の影響を利用します。クライストロンには、チューブの軸の領域で電子領域を変調するために使用される1つまたは複数の空洞が含まれています。ここにあなたへの質問があります、 クライストロンアンプの機能は何ですか？
