Co to jest wzmacniacz mikrofalowy?

Wzmacniacz mikrofalowy jest urządzeniem do wzmocnienia wyjściowego sygnału mocy urządzenia mikrofalowego, zwykle poprzez zwiększenie amplitudy lub wysokości fali, która bezpośrednio odnosi się do jego poziomu mocy.Odbywa się to poprzez kierowanie dodatkowej mocy wejściowej do urządzenia mikrofalowego, aby jego promieniowanie mikrofalowe przenosi więcej energii.Takie wzmacniacze są zwykle obsługiwane przy niskich częstotliwościach spektrum fali radiowej, które mają około 300 megahertz lub wyższych, i są wykorzystywane do różnych celów, od komunikacji szerokopasmowej po systemy radarowe i wojny elektronicznej przez wojsko.Istnieje kilka różnych rodzajów projektów wzmacniaczy mikrofalowych, w tym Gyrotron, Klystron i Amplitron, który jest również znany jako wzmacniacz skrzyżowanego pola (CFA) lub platynotron.Tranzystor połączenia dwubiegunowego (BJT) i tranzystor efektu pola (FET).Takie wzmacniacze są często wieloetapowymi systemami do utrwalania mocy sygnału na duże odległości, w których koncentracja technologii dotyczy wydajności transmitowanego sygnału w stosunku do wszelkiego hałasu wprowadzonego po drodze.Również, chociaż niestabilność w obwodach odchylenia jest powszechna dla wzmacniaczy, opracowanie obwodów zintegrowanych do kontroli odchylenia sprzężenia zwrotnego działało jako zastosowanie buforujące, aby stabilność tego typu wzmacniacza mikrofalowego jest znacznie bardziej wiarygodna od 2011 r.

Gyrotron jestWzmacniacz mikrofalowy, który działa na wyższym poziomie częstotliwości w widmie radiowym, w dowolnym miejscu od 20 gigahercu na 35 zasięgu mocy Gigaherc.Służy do wyspecjalizowanych zastosowań, takich jak wieże łącza w górę do krążenia statku kosmicznego i satelitów lub do systemów nadajników radaru planetarnego.Chociaż żyrotry zostały po raz pierwszy konceptualizowane pod koniec lat 50. XX wieku, wczesne modele mogły osiągnąć poziom mocy tylko w Milliwatts.Rosja pionierem badań nad ich rozwojem i osiągnęła poziom mocy 22 kilowatów pod koniec lat siedemdziesiątych.

Wzmacniacz skrzyżowanego pola lub amplitron jest innym rodzajem szerokopasmowego wzmacniacza mikrofalowego, który ma właściwości podobne do magnetronu, co czyni go użytecznym urządzeniemdla akceleratorów jądrowych.Może wytwarzać maksymalne poziomy mocy w zakresie megawatów od 2011 r., Ale zwykle działa na poziomie kilowatów, co czyni go przydatnym w wielu takich samych zastosowaniach, co Gyrotron.Chociaż amplitron może zwiększyć oceny wydajności sprzętu mikrofalowego do około 70%, jest zwykle stosowany jako pośrednie wzmacniacz sygnału w urządzeniach.

Klystron jest rodzajem hybrydy między narzędziami amplifikacji, takimi jak żyrotron i amplitron.Jest to wzmacniacz mikrofalowy, który może wytwarzać zarówno sygnały fali o niskiej mocy, jak i wysokiej mocy, i jest używany zarówno w systemach telekomunikacyjnych, jak i badań akceleratora cząstek.Klystron wyprzedza koncepcję Gyrotronu, po raz pierwszy poczętych w 1937 r. Przez dwóch braci, Russella i Sigurda Variana na Uniwersytecie Stanforda w USA.Odkrycie obu mężczyzn przypisuje się rozwojowi systemów radarowych w USA i Wielkiej Brytanii przed wybuchem II wojny światowej, ale Klystron został włączony do systemów radarowych używanych przez Niemcy podczas wojnySprzęt magnetronowy opracowany po raz pierwszy w 1940 r.