www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Twystron

Figuur 1: Basisstructuur van een twystron.
① Elektronenkanon; ② Elektromagneet; ③ Klystroncomponent; ④ Vertragingslijn van een lopende-golfbuis; ⑤ Collector

Figuur 1: Basisstructuur van een twystron.
① Elektronenkanon; ② Elektromagneet; ③ Klystroncomponent; ④ Vertragingslijn van een lopende-golfbuis; ⑤ Collector

Figuur 1: Basisstructuur van een twystron.
① Elektronenkanon; ② Elektromagneet; ③ Klystroncomponent; ④ Vertragingslijn van een lopende-golfbuis; ⑤ Collector. (interactief beeld)

Elektronenkanon Magneten Magneten Magneten Klystron part Klystron part TWT part TWT part Collector Collector

Twystron

De twystron is een driftbuis voor breedbandversterking van grote pulsvermogens. Het is een combinatie van een klystron als ingangstrap en een lopende-golfbuis voor versterking en ontkoppeling van de hoge frequentie. De naam is afgeleid van TWT en Klystron en is een gedeponeerd handelsmerk van de firma Varian Associates Inc. De voordelen van deze buis zijn eenmaal de betrekkelijk vlakke curve van de verandering van de versterkingsfactor over een breed bereik van de frequentierespons. Twystrons hebben de breedste bandbreedte van alle buizen met hoog vermogen. Tot dusver zijn zij geproduceerd voor het S- en C-band frequentiebereik en genereren zij pulsvermogens in het bereik van 10 tot 38 MW bij een versterking van 25 tot 50 dB met een efficiëntie van 35 tot 40%.

In een twystron worden de elektronen uitgezonden door een elektronenkanon en gaan zij eerst door de resonatoren van een klystron. Hier wordt snelheidsmodulatie verkregen die leidt tot de vorming van elektronenbundels. Dit proces is hetzelfde als hoe de klystron werkt. Daarna bereiken deze elektronentrossen de vertragingslijn, die is geconstrueerd als een gekoppelde-cavity travelling-wave-buis. Daar indexeren ze een continue golf zoals in de lopende-golfbuis. Door deze vertragingslijn van gekoppelde resonatoren te gebruiken, worden de verliezen aan de rand van de frequentierespons van een klystron gecompenseerd. Dit geeft de twystron een frequentierespons met een bandbreedte van 7 tot 15% van de nominale frequentie.

Twystrons werden in de jaren zestig in de VS ontwikkeld door Albert D. La Rue en Rodney R. Rubert van Varian Associates Inc. Zij werden hoofdzakelijk gebruikt als zenderuitgangstrappen in diverse langeafstandspulsradars, bijvoorbeeld in latere wijzigingen van de AN/TPS-43 en in de eerste versies van de AN/TPS-70. Zij zijn echter zeer gecompliceerd en duur om te vervaardigen. Twystrons werden later vervangen door de Extended Interaction Klystrons (EIK).