بررسی لامپ‌های پرقدرت مورد استفاده در رادار

دسته: برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید: 111 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 52 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 67

لامپ‌های CF نامشان را از این حقیقت كه میدان الكتریكی dc و میدان مغناطیسی dc بر یكدیگر عمودند گرفته‌اند در لامپ CF الكترونهایی كه توسط كاتد ساطع می‌شوند بوسیله میدان الكتریكی شتاب داده می‌شوند و سرعت می‌گیرند اما همانطور كه با ادامه مسیر سرعتشان بیشتر می‌شود توسط میدان مغناطیسی خم می‌شوند

قیمت فایل فقط 4,900 تومان

بررسی لامپ‌های پرقدرت مورد استفاده در رادار

«فهرست مطالب»

صفحه		عنوان
		چكیده
1		فصل اول: لامپ‌های با میدان متقاطع مایكروویوی (Cross field)
2		مقدمه
3		1- اسیلاتورهای مگنترون
4		1-1- مگنترون‌های استوانه‌ای
6		2-1- مگنترون كواكسیالی
8		3-1- مگنترون با قابلیت تنظیم ولتاژ
10		4-1- مگنترون كواكسیالی معكوس
11		5-1- مگنترون كواكسیالی Frequency - Agile
13		6-1- VANE AND STARP
15		7-1- Ruising Sun
16		8-1- injection- Locked
16		9-1- مگنترون Beacom
17		2- CFA (Cross Field Ampilifier)
20		1-2- اصول عملكرد
25		فصل دوم: لامپ‌های با پرتو خطی (O- Type)
26		مقدمه
26		1- كلایسترون‌ها
28		1-1- تقویت‌كننده كلایسترون چند حفره‌ای (Multi Cavity)
29		2-1- كلایسترون‌های چندپرتوی  (MBK)
29		1-2-1- كلایسترون چند پرتوی گیگاواتی (GMBK)
	30		2- لامپ موج رونده (TWT)
	31		1-2- تاریخچة TWT
	33		2-2- اجزای یك TWT
	35		3-2- اساس عملكرد TWT
	37		4-2- كنترل پرتو
	38		5-2- تغییر در ساختار موج آهسته
	39		6-2- لامپ‌های TWT Couped Cavity
	40		1-6-2- توصیف فیزیكی
	41		2-6-2- اصول كار TWT Couped Cavity
	43		3-6-2- تولید TWT Couped Cavity های جدید
	47		7-2- لامپ‌های Helix TWT
	56		8-2- TWT های پرقدرت
	60		3- گایروترون‌های پالس طولانی و CW
	61		1-3- پیشرفت‌های اخیر در تقویت‌كننده‌های گایروكلاسترون موج میلیمتری در NRL
	62		2-3- WARLOC رادار جدید پرقدرت ghz 94

چكیـده:

   این مقاله تحقیقی در مورد بررسی لامپ‌های پرقدرت مورد استفاده در رادار از نظر پهنای باند، قدرت، بهره ، راندمان و غیره می‌باشد.

   در فصل اول با مطالعه روی لامپ‌های با میدان متقاطع (M- Type) و توصیف انواع آن پیشرفت‌های اخیر در این زمینه را ارئه نموده است.

   در فصل دوم به بررسی لامپ‌های با پرتو خطی (O-Type) و انواع مختلف آن و بررسی عمكرد تك‌تك آنها و آخرین تكنولوژی روز جهان پرداخته شده است.

فصل اول

لامپ‌های با میدان متقاطع
 (Cross - Field)  مایكروویوی (M-Type)

مقدمه

   در لامپ‌های با میدان متقاطع (Cross Fielde) میدان مغناطیسی dc و میدان الكتریكی dc بر یكدیگر عمودند. در همه لامپ‌های CF میدان مغناطیسی dc نقش مستقیمی در فرآیند اندركنشی RF ایفا می‌كند.

   لامپ‌های CF نامشان را از این حقیقت كه میدان الكتریكی dc و میدان مغناطیسی dc بر یكدیگر عمودند گرفته‌اند. در لامپ CF الكترونهایی كه توسط كاتد ساطع می‌شوند بوسیله میدان الكتریكی شتاب داده می‌شوند و سرعت می‌گیرند. اما همانطور كه با ادامه مسیر سرعتشان بیشتر می‌شود توسط میدان مغناطیسی خم می‌شوند. اگر یك میدان RF در مدار آند به كار برده شود الكترون‌هایی كه در طی اعمال میدان كاهنده وارد مدار شوند كند می‌شوند و مقداری از انرژی خود را به میدان RF می‌دهند. در نتیجه سرعتشان كاهش می‌یابد و این الكترونهای با سرعت كمتر در میدان الكتریكی dc كه به میزان كافی دور هست تا ضرورتاً همان سرعت قبلی را دوباره بدست بیاورند طی مسیر می‌كنند. بدلیل كنش اندركنش‌های میدان متقاطع فقط آن الكترون‌هایی كه انرژی كافی به میدان RF داده‌اند می‌توانند تمام مسیر تا آند را طی كنند. این خصیصه لامپ‌های CF را نسبتاً مفید می‌سازد. آن الكترونهایی كه در طی اعمال میدان شتاب‌دهنده وارد مدار می‌شوند بر حسب دریافت انرژی كافی از میدان RF شتاب داده می‌شوند و به سمت كاتد باز می‌گردند. این بمباران برگشتی در كاتد گرما ایجاد می‌كند و راندمان كار را كاهش می‌دهد.

در این فصل چندین لامپ CF را كه عموماً به كار برده می‌شوند مورد مطالعه قرار می‌دهیم.

1-   اسیلاتورهای مگنترون

   Hull در سال 1921 مگنترون را اختراع كرد. اما این وسیله تاحدود دهه 1940 تنها یك وسیله آزمایشگاهی جالب بود. در طول جنگ جهانی دوم نیازی فوری به مولدهای ماكروویوی پرقدرت برای فرستنده‌های رادار منجر به توسعه سریع مگنترون شد. همه مگنترون‌ها شامل بعضی اشكال آند و كاتد كه در یك میدان مغناطیسی در میان یك میدان الكتریكی بین آند و كاتد كار می‌كنند می‌باشند. به دلیل میدان تقاطع بین آندو كاتد الكترون‌هایی كه از كاتد ساطع می‌شوند تحت‌تأثیر میدان متقاطع مسیرهایی منحنی‌شكل را طی می‌كنند.

اگر میدان مغناطیسی dc به اندازه كافی قوی باشد الكترون‌ها به آند نخواهند رسید ولی درعوض به كاتد باز می‌گردند. در نتیجه جریان آند قطع می‌شود. مگنترون‌ها را می‌تان به سه نوع طبقه‌بندی كرد:

1)     مگنترون با آند دو نیم شده[1]

این نوع مگنترون از یك مقاومت منفی بین دو قسمت آند استفاده می‌كند.

2)     مگنترون سیكلوترون فركانس

این نوع مگنترون تحت تأثیر عمل سنكرون كردن یك جزء متناوب میدان الكتریكی و نوسان پریودیك الكترون‌ها در یك مسیر مستقیم با میدان عمل می‌كند.

3)     مگنترون موج رونده

این نوع مگنترون به اندركنش الكترون‌ها با میدان الكترومغناطیسی رونده با سرعت خطی بستگی دارد. این نوع از لامپها به صورت ساده به عنوان مگنترون نامیده می‌شود.

   مگنترون‌ها با مقاومت منفی معمولاً در فركانس‌های زیر ناحیه مایكروویوی كار می‌كنند. اگرچه مگنترون‌های سیكلوترون فركانس در فركانس ناحیه مایكروویوی كار می‌كنند، قدرت خروجی آنها بسیار كم است (حدود 1 وات در GHZ 3) و راندمان آنها بسیار كم است. (حدود 10% در نوع آند دونیم شده و 1% در نوع تك‌آندی) بنابراین دو نوع اول مگنترون‌ها در این نوشتار مورد توجه نیستند.

مگنترون‌های استوانه‌ای

   دیاگرام شماتیكی اسیلاتور مگنترون استوانه‌ای در شكل زیر نشان داده می‌شود. این نوع مگنترون، مگنترون قراردادی[2] نیز نامیده می‌شود.

   در مگنترون استوانه‌ای چندین حفره به شكاف‌ها متصل شده‌اند و ولتاژ dc V0 بین كاتد و آند اعمال می‌شود. چگالی شار مغناطیسی B0 در راستای محور Z است. وقتی كه ولتاژ dc و شار مغناطیسی به درستی تنظیم شوند الكترون‌ها مسیرهای دایروی را در فضای آند- كاتد تحت نیروی تركیبی میدان الكتریكی و مغناطیسی طی می‌كند.

   برای سالهای بسیار مگنترون‌ها منابع پرقدرتی در فركانس‌هایی به بزرگی GHZ 70 بوده‌اند. رادار نظامی از مگنترون‌های موج رونده قراردادی برای تولید پالس‌های RF با پیك قدرت بالا استفاده می‌كند. هیچ‌وسیله مایكروویوی دیگری نمی‌تواند همانطور كه مگنترون‌های قراردادی می‌توانند عمل مگنترون را با همان اندازه، وزن، ولتاژ و محدوده راندمان انجام دهد. در حال حاضر، مگنترون می‌تواند پیك قدرت خروجی تا KW 800 می‌رسد. راندمان بسیار بالاست و از 40 تا 70% تغییر می‌كند.

مگنترون كواكسیالی[3]

    مگنترون كواكسیالی از تركیب یك ساختار رزوناتوری آند كه توسط یك حفره با Q بالا كه در مورد TE011 كار می‌كنند احاطه شده است تشكیل شده است.

 شیارهایی كه در پشت دیواره حفره‌های متناوب ساختار رزوناتوری آند قرار دارند به طور محكمی میدان‌های الكتریكی این رزوناتورها را با حفره احاطه‌كننده كوپل می‌كنند. در عمل مود    میدان‌های الكتریكی در همه حفره‌های دیگر هم فاز هستند و بنابراین آنها در جهت یكسان با حفره احاطه‌كننده كوپل می‌شوند. در نتیجه حفره كواكسیالی محیطی مگنترون را در مورد      مطلوب تثبیت می‌كند. در مورد TE011 مطلوب میدان‌های الكتریكی مسیری دایروی را در داخل حفره طی می‌كنند و در دیواره‌های حفره به صفر كاهش می‌یابند. جریان در مورد TE011 در دیواره‌های حفره در مسیرهای دایروی حول محور لامپ جریان دارند. مودهای غیرمطلوب توسط تضعیف‌كننده در داخل استوانه داخلی شیاردار نزدیك انتهاهای شیارهای كوپلینگ میرا می‌شوند. مكانیزم تنظیم ساده و قابل اعتماد است. رزوناتور آند مگنترون كواكسیالی می‌تواند بزرگتر و با پیچیدگی كمتری نسبت به مگنترون قراردادی باشد. بنابراین بارگذاری كاتد كمتر است و شیب‌های ولتاژ كاهش داده می‌شوند.

---

قیمت فایل فقط 4,900 تومان

برچسب ها : بررسی لامپ‌های پرقدرت مورد استفاده در رادار , طرح توجیهی بررسی لامپ‌های پرقدرت مورد استفاده در رادار , دانلود بررسی لامپ‌های پرقدرت مورد استفاده در رادار , برق , اسیلاتورهای مگنترون , , , , , , مگنترون‌های استوانه‌ای , , مگنترون كواكسیالی , , , , , مگنترون با قابلیت تنظیم ولتاژ , , , , , , مگنترون كواكسیالی معكوس , , , , , , مگنترون كواكسیالی Freq