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Cómo Reflejo Klystron obras

Tengo una duda sobre cómo exactamente un reflejo de klystron obras(como una fuente de RF). En wikipedia dice que,

Los electrones son despedidos en uno de los extremos del tubo de un cañón de electrones. Después de pasar a través de la cavidad resonante son reflejadas por una carga negativa reflector electrodo para otro pase a través de la cavidad, donde son recogidos. El haz de electrones es la velocidad modulada cuando se pasa primero a través de la cavidad.

No entiendo cómo la velocidad de los electrones es modulada cuando pasa a través de la cavidad para la primera vez. No está claro en el diagrama. También lo es el propósito de U1? enter image description here

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JIm Dearden Puntos 11666

Mis disculpas por el tiempo de respuesta, pero esto es un poco complicado de la tecnología y las necesidades de una apreciación de la física detrás de esto.

Para comprender el funcionamiento de un reflejo de klystron creo que usted necesita para comenzar con un entendimiento básico de un circuito sintonizado compone de un condensador (C) y del inductor (L).

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Normalmente utilizamos componentes separados en dispositivos tales como transmisores y receptores de radio, pero como frecuencias aumentan los dos componentes se funden en una sola estructura y convertirse en un resonante (ajustada) de la cavidad. Independientemente de la forma en que producimos el circuito LC de la física funciona de la misma manera. Cada dispositivo es capaz de almacenar energía en alguna forma de CAMPO - el inductor almacena campo magnético, el condensador almacena un campo eléctrico.

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Esta energía en el sistema LC cambios a medida que se mueve entre los dos dispositivos.

Vamos a hacerlo más lento por un experimento de pensamiento. Supongamos que se podía ver todo el procedimiento en un movimiento lento y ver los campos eléctrico y magnético. Vamos a empezar con el condensador completamente cargada (el máximo campo eléctrico) - toda la energía del sistema es en el condensador, ninguno en el campo magnético. Esto produce un voltaje a través del condensador. El condensador se descarga a través del inductor de la construcción de la energía en el inductor del campo magnético. Finalmente, esto no deja de energía almacenada en el condensador. Con nada para mantener la corriente de carga de la inductancia del campo magnético colapsa y se induce un voltaje inverso (emf) en la bobina. Esta corriente, a continuación, carga el condensador en la dirección inversa y así sucesivamente y así sucesivamente. Actual (carga en movimiento) fluye hacia atrás y hacia adelante entre los dos dispositivos que producen un oscilatoria (corriente/tensión) del sistema.

Cómo rápidamente puede hacer que esto depende de los valores de L y C. Siempre que no exista pérdida de energía de estas oscilaciones podría (en teoría) de existir para siempre. En la práctica, por supuesto, este no es el caso porque, en la práctica, los sistemas siempre hay una pérdida. Este fenómeno de los diferentes tipos de energía de forma continua invertidos (no se crea ni se destruye) es la base de todos los sistemas oscilatorios.

Para aumentar el tamaño de la oscilación de una pequeña cantidad de energía debe ser añadido en el sistema exactamente en el punto correcto en el ciclo (creo que de empujar un columpio como los cambios de dirección). En cada uno de 'empujar' el tamaño de la oscilación se acumula. Sin embargo, por poner energía en el sistema y el mal tiempo (cuando la oscilación es en la parte inferior del ciclo) hará que el de la oscilación a la caries. Electrónica de osciladores (LC tipos) están diseñados de tal manera que una pequeña cantidad de energía que se alimenta de nuevo en el circuito sintonizado en el momento correcto (fase).

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Las dimensiones físicas de la cavidad determinar la frecuencia. Para 'afinar' de la cavidad se alteran las dimensiones físicas. Para frecuencias muy altas (donde la piel es el efecto dominante) alta conductividad de materiales como el oro y la plata son utilizados para la construcción.

La mayoría de los tipos familiares que podría venir a través de hoy sería la cavidad rectangular que se utiliza para el radar de sintonización/guías de onda (las tuberías que alimentan el radar, etc.). El magnetrón en el microondas (se utiliza para producir el microondas) y la cavidad resonante de cocinar y por supuesto el LNB de su sistema de satélite (que inteligente poco que recoge la señal reflejada por el plato)

El reflejo de klystron

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está basado alrededor de un cañón de electrones. (similar a un tubo de rayos catódicos, válvulas o tubos como se les conoce a través de la laguna), etc.)

Una nube de (termoiónica) los electrones se genera por el calentamiento de un filamento en el interior de un tubo de vacío. Este filamento está conectado a un cátodo. Los electrones tienen carga negativa y se sienten atraídos por una placa (electrodo) conectado a un voltaje más positivo que el cátodo. Ellos también van a ser repelido por un electrodo conectado a un voltaje más negativo que el cátodo.

Un alto voltaje positivo está conectado a la resonante (toroidal) de la cavidad y de la aceleración de los electrodos hecha de una malla que permite la aceleración de los electrones que pasan a través de ellos. El campo eléctrico debido a la aceleración de la malla actúa sobre todos los electrones para producir un aproximado de la constante de velocidad.

Sin EMBARGO , como el uniforme de la velocidad del haz de electrones pasa a través de la "condensador" de la cavidad toroidal de que la experiencia de un tiempo variable de campo eléctrico a lo largo de la dirección de viaje. Esto hace que algunos de los electrones se aceleran cuando el campo está en una dirección y a desacelerar cuando se encuentra en la otra dirección. Esto produce un pulso de corriente a la frecuencia de resonancia de la cavidad. El proceso se conoce como 'modulación'.

Pero, ¿cómo todo esto comenzó?

Inicialmente esta alternancia de campo en la cavidad se produce cuando el primero de los electrones 'patada' de la cavidad en resonancia (como arrancar una cadena, o golpear un tambor). Es que el primer bit de 'ruido' que se inicia. Si eso fue todo lo que ocurrió la amplitud de la salida sería muy pequeña.

Realmente la parte más inteligente era a su vez el flujo de electrones modulados alrededor con una placa de metal del electrodo. Esto fue más carga negativa que la del cátodo. Todo esto ocurre en la reflexión de la habitación " - los electrones se desaceleró a cero (electrostática fuerza en sentido contrario a la marcha) y, a continuación, acelera los electrones por repulsión electrostática de vuelta a la cavidad. Este proceso no elimina la modulación. Es un poco como tener cátodos en cada extremo del tubo.

Estos modulada pulsos de corriente (I = dq/dt) de la alimentación de la resonancia en la cavidad y construir la oscilación como empujando el columpio en el momento correcto.

La parte final de la operación es tomar parte de esta energía , la cual es realizada por la pick up de circuito. Esto es un bucle sentado en el campo magnético de la cavidad y actúa como una bobina secundaria de un transformador con el AC siendo inducida por el tiempo campo magnético variable. Verás muy similar construcciones/técnicas con antena se alimenta, líneas de transmisión, etc.

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George Herold Puntos 3222

Usted puede haber notado que hay rejillas conectados a la cavidad. Es la cuadrícula que modulan la electrónica de la velocidad, de tal manera que todos ellos vienen de nuevo a la parte superior de la cuadrícula al mismo tiempo. (Como ajustar con el ahuyentador de voltaje). Como con muchos de los osciladores que a veces es un poco de un misterio cómo empezar. Creo que U1 puede tener que ver con la obtención de la cosa comenzó.. pero no estoy seguro. Hay mucho en la web... esto está bien. http://www.tpub.com/neets/book11/45d.htm

La adición de... U1 es sin duda necesario para acelerar los electrones de distancia desde el cátodo.

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