마이크로파 증폭기 란?

마이크로파 증폭기는 마이크로파 장치의 출력 전력 신호를 향상시키기위한 장치로서, 일반적으로 전력 레벨과 직접적으로 관련된 파의 진폭 또는 높이를 증가시킨다. 이는 추가 입력 전원을 마이크로파 장치로 전달하여 마이크로파 방사선이 더 많은 에너지를 전달하도록합니다. 이러한 증폭기는 일반적으로 약 300MHz 이상의 무선 주파수 스펙트럼에서 작동하며 광대역 통신에서 레이더 시스템 및 군대의 전자전에 이르기까지 다양한 목적으로 사용됩니다. 자이로 트론, Klystron 및 Amplitron (CFA (Crossed-Field Amplifier) ​​또는 Platinotron이라고도 함)을 포함한 여러 유형의 마이크로파 증폭기 설계가 존재합니다.

광대역 통신에서 마이크로파 증폭기는 BJT (Bipolar Junction Transistor) 및 FET (Field-Effect Transistor)와 같은 트랜지스터 기술을 기반으로합니다. 이러한 증폭기는 종종 장거리에 걸쳐 신호의 전력을 영속시키기위한 다단계 시스템으로, 기술의 초점은 도중에 발생하는 노이즈보다 전송 된 신호의 효율에 중점을 둔다. 또한 바이어스 회로의 불안정성은 증폭기에 공통적이지만 피드백 바이어스 제어를위한 집적 회로의 개발은 2011 년 현재이 유형의 마이크로파 증폭기의 안정성을 훨씬 더 안정적으로 만들기 위해 버퍼링 애플리케이션으로 작용했다.

자이로 트론은 20 기가 헤르츠에서 최대 35 기가 헤르츠의 전력 범위에 이르기까지 무선 스펙트럼의 높은 주파수에서 작동하는 마이크로파 증폭기입니다. 우주선 및 위성 궤도에 이르는 업 링크 타워 또는 행성 레이더 송신기 시스템과 같은 특수 응용 분야에 사용됩니다. 자이로 트론은 1950 년대 후반에 처음 개념화되었지만 초기 모델은 밀리 와트 단위의 전력 수준 만 달성 할 수있었습니다. 러시아는 그들의 개발에 대한 연구를 개척했으며 1970 년대 후반까지 22 킬로와트의 출력을 달성했다.

Crossed-Field Amplifier 또는 Amplitron은 마그네트론과 유사한 특성을 갖는 또 다른 유형의 광대역 마이크로 웨이브 증폭기로, 핵 가속기에 유용한 장치입니다. 2011 년 현재 메가 와트 범위에서 최대 전력 수준을 생산할 수 있지만 일반적으로 킬로와트 수준에서 실행되므로 자이로 트론과 동일한 여러 응용 분야에 유용합니다. Amplitron은 마이크로파 장비의 효율 등급을 약 70 %까지 높일 수 있지만 일반적으로 장비의 중간 신호 증폭기로 사용됩니다.

Klystron은 자이로 트론 및 Amplitron과 같은 증폭 도구 중 일종의 하이브리드입니다. 저전력 및 고전력 반송파 신호를 모두 생성 할 수있는 전자 레인지 증폭기로 통신 시스템 및 입자 가속기 연구에 사용됩니다. Klystron은 1937 년 미국 Stanford University의 Russell과 Sigurd Varian 두 형제에 의해 처음 고안된 Gyrotron의 개념을 시작했습니다. 두 사람의 발견은 2 차 세계 대전이 발발하기 전에 미국과 영국의 레이더 시스템 개발을 진전시킨 것으로 알려져 있지만, Klystron은 전쟁 중에 독일이 사용하는 레이더 시스템에 통합되었지만 연합국은 대신에 더 강력했습니다. 1940 년에 처음 개발 된 마그네트론 장비.