แอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟคืออะไร?

แอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟเป็นอุปกรณ์สำหรับเพิ่มสัญญาณไฟส่งออกของอุปกรณ์ไมโครเวฟโดยปกติแล้วการเพิ่มแอมพลิจูดหรือความสูงของคลื่นที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับระดับพลังงานสิ่งนี้สามารถทำได้โดยการส่งพลังงานอินพุตเพิ่มเติมไปยังอุปกรณ์ไมโครเวฟเพื่อให้การแผ่รังสีไมโครเวฟมีพลังงานมากขึ้นแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวมักจะดำเนินการที่ความถี่ต่ำของคลื่นความถี่วิทยุคลื่นวิทยุซึ่งมีประมาณ 300 เมกะเฮิร์ตซ์หรือสูงกว่าและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลายตั้งแต่การสื่อสารบรอดแบนด์ไปจนถึงระบบเรดาร์และสงครามอิเล็กทรอนิกส์โดยทหารมีการออกแบบแอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟหลายประเภทรวมถึง gyrotron, klystron และแอมพลิฟอนซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อแอมพลิฟายเออร์ข้ามสนาม (CFA) หรือ Platinotron

ในการสื่อสารบรอดแบนด์ทรานซิสเตอร์ทางแยกสองขั้ว (BJT) และทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์ (FET)แอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวมักจะเป็นระบบหลายขั้นตอนสำหรับการขยายพลังของสัญญาณในระยะทางไกลซึ่งจุดเน้นของเทคโนโลยีอยู่ที่ประสิทธิภาพของสัญญาณที่ส่งผ่านเสียงรบกวนใด ๆ ที่แนะนำตลอดทางแม้ว่าความไม่แน่นอนในวงจรอคตินั้นเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับแอมพลิฟายเออร์การพัฒนาวงจรบูรณาแอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟที่ทำงานในระดับความถี่ที่สูงขึ้นในสเปกตรัมวิทยุทุกที่จาก 20 Gigahertz ที่มีช่วงพลังงาน Gigahertz สูงถึง 35มันถูกใช้สำหรับแอปพลิเคชันพิเศษเช่นในหอคอยอัปลิงค์เพื่อโคจรรอบยานอวกาศและดาวเทียมหรือสำหรับระบบส่งสัญญาณเรดาร์ของดาวเคราะห์แม้ว่าไจโรตรอนจะเป็นแนวคิดแรกในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 แต่รุ่นแรก ๆ สามารถบรรลุระดับพลังงานในมิลลิวัตต์เท่านั้นรัสเซียเป็นผู้บุกเบิกการวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาของพวกเขาและบรรลุระดับกำลังไฟที่ 22 กิโลวัตต์ในช่วงปลายทศวรรษ 1970

แอมพลิฟายเออร์ข้ามสนามหรือแอมพลิฟายเออร์เป็นเครื่องขยายเสียงไมโครเวฟบรอดแบนด์ชนิดอื่นที่มีคุณสมบัติคล้ายกับแมกนีตรอนซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์สำหรับเครื่องเร่งความเร็วนิวเคลียร์มันสามารถสร้างระดับพลังงานสูงสุดในช่วง megawatt ณ ปี 2011 แต่มักจะทำงานในระดับกิโลวัตต์ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในแอปพลิเคชันเดียวกับไจโรตรอนแม้ว่าแอมป์ตรอนสามารถเพิ่มการจัดอันดับประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์ไมโครเวฟเป็นประมาณ 70%แต่ก็มักจะใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณระดับกลางในอุปกรณ์

Klystron เป็นลูกผสมในเครื่องมือขยายเช่นไจโรตรอนและแอมป์มันเป็นแอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟที่สามารถสร้างสัญญาณคลื่นพลังงานต่ำและสัญญาณคลื่นพลังงานสูงและใช้ทั้งในระบบโทรคมนาคมและการวิจัยตัวเร่งอนุภาคKlystron ถือกำเนิดความคิดของไจโรตรอนซึ่งได้รับการตั้งครรภ์ครั้งแรกในปี 2480 โดยพี่น้องสองคนรัสเซลและ Sigurd Varian ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในสหรัฐอเมริกาการค้นพบโดยชายทั้งสองนั้นได้รับการยกย่องในการพัฒนาระบบเรดาร์ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรก่อนการระบาดของสงครามโลกครั้งที่สอง แต่ Klystron ถูกรวมเข้ากับระบบเรดาร์ที่ใช้โดยเยอรมนีในช่วงสงครามอุปกรณ์ Magnetron พัฒนาเป็นครั้งแรกในปี 1940