Hva er en mikrobølgeforsterker?

En mikrobølgeovnforsterker er en enhet for å forbedre utgangskraftsignalet til en mikrobølgeavdeling, vanligvis ved å øke amplituden eller høyden på bølgen som direkte forholder seg til effektnivået.Dette oppnås ved å kanalisere ekstra inngangseffekt til mikrobølgeavdelingen slik at mikrobølgeovnstrålingen bærer mer energi.Slike forsterkere drives vanligvis ved lave frekvenser av radiobølgespekteret, som varierer rundt 300 megahertz eller høyere, og de brukes til en rekke formål fra bredbåndskommunikasjon til radarsystemer og elektronisk krigføring av militæret.Flere forskjellige typer mikrobølgeforsterkerdesign finnes, inkludert gyrotron, klystron og amplitronen, som også er kjent som den kryssede feltforsterkeren (CFA) eller platinotron.

I bredbåndskommunikasjon er en mikrobølgeforsterker basert på transistteknologi som som somBipolar Junction Transistor (BJT) og Field-Effect Transistor (FET).Slike forsterkere er ofte flertrinns systemer for å forevige kraften til et signal over lange avstander der fokuset på teknologien er på effektiviteten til det overførte signalet over det for all støy som introduseres underveis.Selv om ustabilitet i skjevhetskretser er vanlig for forsterkere, har utviklingen av integrerte kretsløp for tilbakemeldingsforspenningskontroll fungert som en bufferapplikasjon for å gjøre stabiliteten til denne typen mikrobølgeforsterker mye mer pålitelig fra 2011.

Gyrotron erEn mikrobølgeforsterker som fungerer på det høyere frekvensnivået i radiospekteret, hvor som helst fra en 20 gigahertz på opptil 35 gigahertz kraftområde.Det brukes til spesialiserte applikasjoner som i uplink -tårn for å krettere romfartøy og satellitter eller for planetariske radarsendersystemer.Selv om gyrotroner først ble konseptualisert på slutten av 1950-tallet, kunne tidlige modeller bare oppnå effektnivåer i Milliwatts.Russland var banebrytende forskning på deres utvikling og oppnådde kraftutgangsnivåer på 22 kilowatt på slutten av 1970-tallet.

Den kryssede feltforsterkeren eller amplitron er en annen type bredbåndsmikrobølgeforsterker som har egenskaper som ligner på en magnetron, noe som gjør det til en nyttig enhetfor kjernefysiske akseleratorer.Det kan produsere maksimale effektnivåer i Megawatt -området fra 2011, men kjører vanligvis på Kilowatt -nivå, noe som gjør det nyttig i mange av de samme applikasjonene som gyrotron.Selv om amplitronen kan øke effektivitetsvurderingene for mikrobølgeutstyr til rundt 70%, brukes det vanligvis som en mellomliggende signalforsterker i utstyr.

Klystron er en slags hybrid blant amplifiseringsverktøy som gyrotron og amplitron.Det er en mikrobølgeovnforsterker som kan produsere både lav effekt og høy effektbærerbølgesignaler, og brukes både i telekommunikasjonssystemer og partikkelakseleratorforskning.Klystron går foran unnfangelsen av gyrotronen, etter å ha blitt unnfanget i 1937 av to brødre, Russell og Sigurd Varian, ved Stanford University i USA.Oppdagelsen av begge menn blir kreditert med å fremme utviklingen av radarsystemer i USA og Storbritannia før utbruddet av andre verdenskrig, men klystron ble innlemmet i radarsystemer som ble brukt av Tyskland under krigen, mens de allierte maktene i stedet stolte på kraftigereMagnetron -utstyr utviklet seg først i 1940.