Bộ khuếch đại lò vi sóng là gì?

Bộ khuếch đại vi sóng là một thiết bị để tăng cường tín hiệu công suất đầu ra của thiết bị vi sóng, thường là bằng cách tăng biên độ hoặc chiều cao của sóng liên quan trực tiếp đến mức năng lượng của nó.Điều này được thực hiện bằng cách chuyển thêm công suất đầu vào cho thiết bị vi sóng để bức xạ vi sóng của nó mang nhiều năng lượng hơn.Các bộ khuếch đại như vậy thường được vận hành ở tần số thấp của phổ sóng vô tuyến, dao động khoảng 300 megahertz trở lên, và chúng được sử dụng cho nhiều mục đích từ truyền thông băng thông rộng đến hệ thống radar và chiến tranh điện tử của quân đội.Một số loại thiết kế bộ khuếch đại vi sóng khác nhau tồn tại bao gồm Gyrotron, Klystron và Amplitron, còn được gọi là bộ khuếch đại trường chéo (CFA) hoặc Platinotron.Transitor giao lộ lưỡng cực (BJT) và bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET).Các bộ khuếch đại như vậy thường là các hệ thống nhiều giai đoạn để duy trì sức mạnh của tín hiệu trên các khoảng cách dài trong đó tiêu điểm của công nghệ là hiệu quả của tín hiệu truyền qua bất kỳ tiếng ồn nào được giới thiệu trên đường đi.Cũng vậy, mặc dù sự không ổn định trong các mạch thiên vị là phổ biến đối với các bộ khuếch đại, sự phát triển của các mạch tích hợp để kiểm soát thiên vị phản hồi đã hoạt động như một ứng dụng đệm để làm cho sự ổn định của loại khuếch đại vi sóng này đáng tin cậy hơn nhiều so với năm 2011.Một bộ khuếch đại vi sóng hoạt động ở mức tần số cao hơn trong phổ vô tuyến, bất cứ nơi nào từ 20 gigahertz trên phạm vi công suất lên tới 35 gigahertz.Nó được sử dụng cho các ứng dụng chuyên dụng như trong các tháp đường lên để quay quanh tàu vũ trụ và vệ tinh hoặc cho các hệ thống máy phát radar hành tinh.Mặc dù các gyrotron lần đầu tiên được khái niệm hóa vào cuối những năm 1950, các mô hình ban đầu chỉ có thể đạt được mức năng lượng trong milliwatts.Nga đã tiên phong nghiên cứu về sự phát triển của họ và đã đạt được mức năng lượng điện là 22 kilowatt vào cuối những năm 1970.Đối với máy gia tốc hạt nhân.Nó có thể tạo ra mức năng lượng tối đa trong phạm vi Megawatt vào năm 2011, nhưng thường chạy ở cấp độ kilowatt, điều này hữu ích trong nhiều ứng dụng giống như Gyrotron.Mặc dù Amplitron có thể tăng xếp hạng hiệu quả cho thiết bị vi sóng lên khoảng 70%, nhưng nó thường được sử dụng làm bộ khuếch đại tín hiệu trung gian trong thiết bị. Klystron là một loại lai giữa các công cụ khuếch đại như Gyrotron và Amplitron.Đây là một bộ khuếch đại vi sóng có thể tạo ra cả tín hiệu sóng mang công suất thấp và công suất cao, và được sử dụng cả trong các hệ thống viễn thông và nghiên cứu máy gia tốc hạt.Klystron có trước quan niệm về Gyrotron, lần đầu tiên được hình thành vào năm 1937 bởi hai anh em, Russell và Sigurd Varian, tại Đại học Stanford ở Mỹ.Phát hiện của cả hai người đàn ông được cho là đã thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống radar ở Mỹ và Anh trước khi Thế chiến II bùng nổ, nhưng Klystron được đưa vào các hệ thống radar được sử dụng bởi Đức trong khi chiến tranh trong khi các cường quốc đồng minh thay vào đóThiết bị Magnetron được phát triển lần đầu tiên vào năm 1940.