교차장 증폭기
Crossed-field amplifier | 이 기사는 대부분 또는 전체적으로 단일 출처에 의존하고 있습니다.: 증폭기 · · · · JSTOR (2012년 10월) |
크로스 필드 앰프(CFA)는 1950년대 중반에 처음 도입되어 초고출력 송신기에서 마이크로파 앰프로 자주 사용되는 특수 진공관입니다.
레이시온 엔지니어 윌리엄 C. 새로운 광대역 증폭기를 만들기 위해 마그네트론의 원리를 적용하는 브라운의 연구는 일반적으로 그가 앰피트론이라고 부르는 최초의 CFA로 알려져 있다.CFA 제조업체에서 가끔 사용하는 다른 이름으로는 Platinotron 또는 Stabilotron이 있습니다.
CFA는 다른 마이크로파 앰프 튜브(클라이스트론 또는 이동파 튜브 등)보다 이득과 대역폭이 낮지만 효율이 높고 출력 전력도 훨씬 높습니다.
최대 출력 전력은 수 메가와트, 평균 전력 레벨은 수십 킬로와트이며, 효율 등급은 70%를 넘습니다.그것들은 현재 위성 지상국과 심우주 통신망에서 사용되고 있다.
작동
CFA의 전기장과 자기장은 서로 수직("교차장")입니다.이것은 마그네트론에서 사용되는 것과 같은 유형의 필드 상호작용입니다.그 결과, 2개의 디바이스는 많은 특성(높은 피크 전력이나 효율 등)을 공유해, 물리적인 외관도 비슷합니다.그러나 마그네트론은 발진기이고 CFA는 증폭기입니다(다른 증폭기처럼 부적절한 저전압을 적용하여 CFA를 구동하여 발진할 수 있지만). CFA의 RF 회로(또는 저속파 구조)는 커플링 캐비티 TWT와 유사합니다.
CFA에는 전원이 차단되면 입력이 출력으로 전달되고 손실은 거의 없다는 유용한 특성이 있습니다.이를 통해 장애 발생 시 RF 바이패스스위칭이 불필요해집니다.
2개의 CFA는 1개의 전원만으로 순차적으로 접속할 수 있습니다.장애가 발생했을 경우 프라이머리 튜브에서 전원을 분리하여 백업으로 세컨더리에 공급할 수 있습니다.내장 용장성을 갖춘 이 접근방식은 높은 효율성과 신뢰성이 필요한 아폴로 달 모듈의 S-밴드 다운링크 송신기에서 사용되었습니다.[1][page needed]
중앙의 녹색전극에 큰 음전압이 인가되어 큰 자기장이 페이지에 수직방향으로 향한다.이것은 싱크대나 변기에서 물이 빠지면서 흐르는 것과 같은 흐름 패턴을 가진 얇은 전자 원반을 형성합니다.느린 파동 구조는 전자의 회전 원반 위아래에 위치합니다.전자는 빛의 속도보다 훨씬 느리게 흐르고, 느린 파동 구조는 입력 RF의 속도를 전자 속도에 맞출 수 있을 정도로 감소시킵니다.
RF 입력은 저속파 구조에 도입됩니다.교대로 마이크로파 장에 의해 전자가 교대로 속도를 올리거나 느려집니다.이러한 장애는 전자가 소자 주위를 나선형으로 돌면서 커지고, 전자는 RF 에너지가 증가함에 따라 느려집니다.그러면 증폭이 발생합니다.
출력에서 입력으로의 RF 피드백은 소량입니다.이것에 의해, 디바이스의 펄스시에 약간의 랜덤 위상 지터가 생성됩니다.
레퍼런스
- ^ Grumman Aerospace (1 April 1971). "Apollo Operations Handbook, Lunar Module, LM 10 and Subsequent, Volume I, Subsystems Data, LMA790-3-LM10-and-Subsequent" (PDF). NASA. p. 804. Retrieved 21 October 2012.