Was ist ein Mikrowellenverstärker?

Ein Mikrowellenverstärker ist ein Gerät zur Verbesserung des Ausgangsstromsignals eines Mikrowellenvorrichtung, normalerweise durch Erhöhen der Amplitude oder Höhe der Welle, die sich direkt auf ihren Leistungsniveau bezieht.Dies wird erreicht, indem zusätzliche Eingangsleistung an das Mikrowellengerät so geleitet wird, dass die Mikrowellenstrahlung mehr Energie enthält.Solche Verstärker werden normalerweise bei niedrigen Frequenzen des Funkwellenspektrums betrieben, die etwa 300 Megahertz oder höher liegen, und sie werden für eine Vielzahl von Zwecken von Breitbandkommunikationen bis hin zu Radarsystemen und elektronischer Krieg durch das Militär verwendet.Es gibt verschiedene Arten von Mikrowellenverstärkerentwürfen, darunter den Gyrotron, den Klystron und das Amplitron, das auch als Crossed-Field-Verstärker (CFA) oder Platinotron bekannt ist.

In Breitbandkommunikation basiert ein Mikrowellenverstärker auf der Transsistor-Technologie wieDer Bipolare Junction-Transistor (BJT) und der Feldeffekttransistor (FET).Solche Verstärker sind häufig mehrstufige Systeme, um die Leistung eines Signals über große Entfernungen aufrechtzuerhalten, bei denen der Schwerpunkt der Technologie auf der Effizienz des übertragenen Signals über das von Rauschen liegt, das auf dem Weg eingeführt wird.Auch wenn die Instabilität in Vorspannungsschaltungen für Verstärker gemeinsam ist, hat die Entwicklung integrierter Schaltungen für die Rückmeldung Vorspannung als Pufferanwendung gearbeitet, um die Stabilität dieser Art von Mikrowellenverstärker ab 2011 viel zuverlässiger zu gestalten.Ein Mikrowellenverstärker, der im Funkspektrum mit einem höheren Frequenzenniveau betrieben wird, zwischen einem 20 Gigahertz auf bis zu 35 Gigahertz -Leistungsbereich.Es wird für spezielle Anwendungen verwendet, z.Obwohl Gyrotrons Ende der 1950er Jahre erstmals konzipiert wurden, konnten frühe Modelle in Milliwatt nur Stromniveaus erreichen.Russland leitete Pionierforschungen zu ihrer Entwicklung und erreichte bis Ende der 1970er Jahre Leistungsleistungspegel von 22 Kilowatt.

Der gekreuzte Feldverstärker oder Amplitron ist eine andere Art von Breitband-Mikrowellenverstärker, die ähnliche Eigenschaften hat, die einem Magnetron ähnelt, was es zu einem nützlichen Gerät machtfür nukleare Beschleuniger.Es kann im Megawatt -Bereich ab 2011 maximale Leistungsstufen erzeugen, läuft jedoch normalerweise auf Kilowatt -Ebene, was es in vielen der gleichen Anwendungen wie Gyrotron nützlich macht.Obwohl die Amplitron die Effizienz -Bewertungen für Mikrowellengeräte auf rund 70%erhöhen kann, wird er normalerweise als Zwischensignalverstärker in Geräten verwendet.

Der KlyStron ist eine Art Hybrid zwischen Amplifikationstools wie Gyrotron und Amplitron.Es handelt sich um einen Mikrowellenverstärker, der sowohl niedrige Strom- als auch Hochleistungs -Trägerwellensignale erzeugen kann, und wird sowohl in Telekommunikationssystemen als auch in der Partikelbeschleunigerforschung verwendet.Der Klystron geht vor der Konzeption des Gyrotron, nachdem er 1937 von zwei Brüdern, Russell und Sigurd Varian, an der Stanford University in den USA erstmals konzipiert wurde.Die Entdeckung beider Männer wird zugeschrieben, die Entwicklung von Radarsystemen in den USA und Großbritannien vor dem Ausbruch des Zweiten Weltkriegs voranzutreiben, aber der Klystron wurde in Radarsysteme, die Deutschland während des Krieges verwendeteMagnetron -Geräte, die erstmals 1940 entwickelt wurden.