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Interação estendida Klystron (EIK)

canhão de electrões
permanente
ímãs
interação
lacunas
escada como
estrutura de ondas lentas
coletor
refrigeração

Figura 1: Princípio de operação de um EIK

canhão de electrões
permanente
ímãs
interação
lacunas
escada como
estrutura de ondas lentas
coletor
refrigeração

Figura 1: Princípio de operação de um EIK

canhão de
electrões
permanente
ímãs
interação
lacunas
escada como
estrutura de ondas lentas
coletor
refrigeração

Figura 1: Princípio de operação de um EIK

Interação estendida Klystron (EIK)

A tecnologia interação estendida klystron (EIK) preserva a robustez e a capacidade de alta potência do Klystron convencional. O EIK pode ser considerado como um refinamento do klystron de duas cavidades e do TWT de cavidade acoplada. O EIK é um tubo modulado em velocidade como dispositivo de feixe linear que combina as vantagens de ambos os tubos, a robustez e a capacidade de alta potência de um klystron e a maior largura de banda de um TWT. Ele alcança potência, largura de banda e eficiência aprimoradas em frequências milimétricas através da introdução de cavidades com várias folgas acopladas. O número de cavidades e lacunas de interação podem diferir dependendo das aplicações necessárias. Um circuito de RF do tipo Ladder suporta alta eficiência e estabilidade térmica nas frequências milimétricas e submilimétricas, enquanto opera com tensões moderadas de feixe de elétrons. Os EIKs atualmente operam em frequências de 18 a 280 GHz.

A Figura 1 apresenta o princípio de operação de um EIK; Como os elétrons são emitidos pelo cátodo, uma pistola de elétrons de alta convergência acelera e focaliza o feixe de elétrons cilíndricos através de uma abertura no ânodo. Os elétrons obtêm uma forte aceleração da tensão do ânodo e passam esse eletrodo por um pequeno orifício no ânodo. Além do ânodo, o feixe linear, confinado pelo campo de um ímã permanente, passa por um túnel de feixe no centro de uma série de cavidades. Cada cavidade representa um pequeno pedaço da estrutura de ondas lentas ressonante com base na geometria da escada, assim como as cavidades acopladas em um TWT. O número de períodos do SWS é selecionado para satisfazer as condições de estabilidade de RF e modulação eficiente do feixe. O feixe de elétrons usados sai do circuito e é recuperado no coletor deprimido.

O circuito RF multi-gap possui uma geometria simples e robusta e é caracterizado por alta impedância. Isso suporta modulação eficiente e troca de energia entre o campo de RF e o feixe de elétrons através de uma ampla largura de banda instantânea.

Alto ganho por comprimento produz um curto circuito de interação e oferece a oportunidade de usar ímãs permanentes para focar. O resultado é um feixe de elétrons bem focado em um pacote relativamente leve. No caso de operação pulsada, uma grade de abertura do eletrodo de foco é usada para alternar o feixe. Um comprimento curto da escada minimiza os modos parasitas e vários métodos para a supressão seletiva do modo garantem uma operação estável com baixo ruído.

Oscilador de interação estendida

O oscilador de interação estendida (EIO) é um dispositivo de cavidade única com lacunas de interação que funcionam como um TWT de cavidade acoplada com acoplamento cavidade a cavidade extremamente forte. Em correntes de feixe alto suficientes, as oscilações são sustentadas. A variação da tensão do feixe permite o ajuste de frequência de até 0,4%.


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