Bộ khuếch đại công suất Klytron (KPA)

Một phần của tài liệu Tín toán đường truyền tối ưu cho khách hàng của VINASAT 1 (Trang 41 - 43)

Ta hãy xét những đặc điểm cơ bản của một bộ Klytron tiêu chuẩn đa hốc cộng hưởng (thông thường là gồm 5 hốc cho một bộ khuếch đại công suất 3 kW). Nó gồm một súng điện tử dùng để bắn ra chùm electron đi xuyên qua các khe hở của các hốc và những ống kim loại hình trụ gọi là các ống trượt (Dript Tubes) đặt giữa các khe hốc. Trong bộ khuếch đại này, tín hiệu cao tần có công suất thấp được đưa vào bộ cộng hưởng thứ nhất gọi là hốc hội tụ (Buncher

cavity). Tín hiệu này sẽ tạo ra các dòng điện chảy trong những thành hốc làm xuất hiện một điện trường xuyên ngang khe Buncher. Điện trường này lại được dùng để điều tiết tốc độ của chùm tia điện tử. Sau khi ra khỏi khe Buncher các electron tiếp tục bay qua hốc cộng hưởng trung gian và hốc thoát (còn gọi là hốc đón hay Catcher) để tới Collector. Hốc Catcher sẽ tạo ra rất nhiều dòng điện dao động tại các vách của nó để nâng cao được năng lượng của sóng cao tần phát nếu như kích thước của hốc chuẩn xác để cộng hưởng đúng tần số của sóng. Các hốc cộng hưởng trung gian (thường ở vị trí thứ hai và thứ ba) có vai trò hỗ trợ nhằm tạo ra khả năng khuếch đại lớn và nâng cao mức công suất bão hoà. Chùm electron khi bay qua các hốc cộng hưởng và các ống trượt phải được làm hẹp lại để nâng cao cường độ của chùm tia. Việc này được thực hiện bằng các thiết bị hội tụ (Focusing) gồm các thành phần từ trường cho ống ngắn hay một cuộn điện từ Solenoid cho ống dài (Hình 2.9).

Hình 2-9: Cấu trúc bộ KPA

Nói chung thì KPA là thiết bị khuếch đại công suất lớn dải hẹp. Độ rộng dải thông của nó thường vào khoảng dưới 100 MHz và hệ số tăng ích trong khoảng từ 3550 dB. Ví dụ như khi KPA làm việc ở băng C (5,925 - 6,425 GHz) trong hệ thống INTELSAT thì ứng với công suất ra 1000 W, hệ số tăng ích của KPA là 35 dB và dải thông rộng 40 MHz. Đối với băng Ku (14 - 14,5 GHz), khi công suất ra là 1500 W thì hệ số khuếch đại của KPA=40 và độ rộng dải thông là 100 MHz. Tần số làm việc của bộ khuếch đại công suất Klytron có

thể điều chỉnh được bằng việc thay đổi kích cỡ của các hốc cộng hưởng thông qua các núm vặn Tunning để nó cộng hưởng đúng tần số mà ta mong muốn.

Một phần của tài liệu Tín toán đường truyền tối ưu cho khách hàng của VINASAT 1 (Trang 41 - 43)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(86 trang)