Hvad er en mikrobølgeforstærker?

En mikrobølgeforstærker er en enhed til forbedring af udgangseffektkraftsignalet for en mikrobølgeindretning, normalt ved at øge amplituden eller højden af bølgen, der direkte vedrører dens effektniveau.Dette opnås ved at kanalisere yderligere indgangseffekt til mikrobølgeindretningen, så dens mikrobølgestråling bærer mere energi.Sådanne forstærkere betjenes normalt ved lave frekvenser af Radio Wave -spektret, der spænder omkring 300 megahertz eller højere, og de bruges til forskellige formål fra bredbåndskommunikation til radarsystemer og elektronisk krigsførelse af militæret.Der findes adskillige forskellige typer mikrobølgeforstærkerdesign, herunder Gyrotron, Klystron og Amplitron, som også er kendt som krydsede feltforstærker (CFA) eller Platinotron.

I bredbåndskommunikation er en mikrobølgeforstærker baseret på transistorteknologi somDen bipolære forbindelsestransistor (BJT) og felteffekttransistor (FET).Sådanne forstærkere er ofte flertrinssystemer til at forevige kraften i et signal over lange afstande, hvor teknologiens fokus er på effektiviteten af det transmitterede signal over enhver støj, der introduceres undervejs.Selvom ustabilitet i forspændingskredsløb er almindelig for forstærkere, har udviklingen af integrerede kredsløb til feedback -bias -kontrol fungeret som en bufferingsapplikation for at gøre stabiliteten af denne type mikrobølgeforstærker meget mere pålidelig fra 2011.

Gyrotron erEn mikrobølgeforstærker, der fungerer på det højere frekvensniveau i radiostspektret, hvor som helst fra en 20 Gigahertz på op til 35 Gigahertz -strømområdet.Det bruges til specialiserede applikationer, såsom i uplink -tårne til at kredse rumfartøjer og satellitter eller til planetariske radarsendersystemer.Selvom gyrotroner først blev konceptualiseret i slutningen af 1950'erne, kunne de tidlige modeller kun opnå effektniveauer i milliwatt.Rusland var banebrydende for forskning i deres udvikling og opnåede effektniveauer på 22 kilowatt i slutningen af 1970'erne.

Den krydsede feltforstærker eller amplitron er en anden type bredbåndsmikrobølgeforstærker, der har egenskaber, der ligner en magnetron, hvilket gør det til en nyttig enhedFor nukleare acceleratorer.Det kan producere maksimale effektniveauer i Megawatt -serien fra 2011, men kører normalt på Kilowatt -niveau, hvilket gør det nyttigt i mange af de samme applikationer som gyrotron.Selvom amplitronen kan øge effektivitetsvurderinger for mikrobølgeudstyr til ca. 70%, bruges det normalt som et mellemliggende signalforstærker i udstyr.

Klystron er en slags hybrid blandt amplificeringsværktøjer som gyrotron og amplitron.Det er en mikrobølgeforstærker, der kan producere både lav effekt og bølgesignaler med høj effekt, og bruges både i telekommunikationssystemer og partikelacceleratorforskning.Klystron går forud for opfattelsen af gyrotronen, efter at han først blev undfanget i 1937 af to brødre, Russell og Sigurd Varian, på Stanford University i USA.Begge mænds opdagelse krediteres for at fremme udviklingen af radarsystemer i USA og UK inden udbruddet af 2. verdenskrig, men Klystron blev indarbejdet i radarsystemMagnetron -udstyr udviklede sig først i 1940.