Co to jest wzmacniacz mikrofalowy?

Wzmacniacz mikrofalowy jest urządzeniem do zwiększenia sygnału mocy wyjściowej 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 konstrukcji wzmacniaczy mikrofalowych, w tym żyrotron, klystron i amplitron, który jest również znany jako wzmacniacz skrzyżowanego pola (CFA) lub platynotron.

w komunikacji szerokopasmowej, amplifikat mikrofalowy jest oparty na tranzystorowym połączeniu tranzystorowym (BJT) i field-field-transistor (FET). Takie wzmacniacze są często wieloetapowymi systemamiw celu utrwalenia mocy sygnału na duże odległości, w której koncentracja technologii znajduje się na wydajności transmitowanego sygnału w stosunku do każdego hałasu wprowadzonego po drodze. Choć niestabilność obwodów 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 niezawodna od 2011 r.

Gyrotron jest wzmacniaczem mikrofalowym, który działa na wyższym poziomie częstotliwości w spektrum radiowym, w dowolnym miejscu od 20 gigahercu na maksymalnie 35 gigahercu zasilania. 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. RussIA pionierzy badał ich rozwój i osiągnął poziom mocy 22 kilowatów pod koniec lat siedemdziesiątych.

Wzmacniacz lub amplifikat skrzyżowanego pola to inny rodzaj szerokopasmowego wzmacniacza mikrofalowego, który ma właściwości podobne do magnetronu, co czyni go użytecznym urządzeniem dla akceleratorów jądrowych. Może wytwarzać maksymalne poziomy mocy w zakresie megawatów od 2011 r., Ale zwykle działa na poziomie kilowatów, co czyni go użytecznym w wielu takich samych zastosowaniach, co Gyrotron. Chociaż amplitron może zwiększyć oceny wydajności dla urządzeń mikrofalowych do około 70%, jest zwykle stosowany jako pośrednie wzmacniacz sygnału w sprzęcie.

Klystron jest rodzajem hybrydy między narzędziami amplifikacji, takimi jak Gyrotron 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, mając pszczółn Po raz pierwszy wymyślił 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 wojny, podczas gdy mocarstwa alianckie polegały zamiast tego na potężniejszym sprzęcie Magnetron po raz pierwszy opracowanym w 1940 r..

.