Rekayasa Gelombang Mikro - Refleks Klystron

Generator gelombang mikro ini, merupakan Klystron yang bekerja pada refleksi dan osilasi dalam satu rongga yang memiliki frekuensi variabel.

Reflex Klystron terdiri dari pistol elektron, filamen katoda, rongga anoda, dan elektroda di potensial katoda. Ini memberikan daya rendah dan memiliki efisiensi rendah.

Konstruksi Reflex Klystron

Pistol elektron memancarkan berkas elektron, yang melewati celah di rongga anoda. Elektron ini bergerak menuju elektroda Repeller, yang memiliki potensial negatif tinggi. Karena medan negatif yang tinggi, elektron menolak kembali ke rongga anoda. Dalam perjalanan kembali mereka, elektron memberi lebih banyak energi ke celah dan osilasi ini dipertahankan. Rincian konstruksi klystron refleks ini seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Diasumsikan bahwa osilasi sudah ada di dalam tabung dan ditopang oleh operasinya. Elektron saat melewati rongga anoda, memperoleh kecepatan tertentu.

Pengoperasian Reflex Klystron

Pengoperasian Reflex Klystron dipahami dengan beberapa asumsi. Berkas elektron dipercepat menuju rongga anoda.

Mari kita asumsikan bahwa elektron referensi e_rmelintasi rongga anoda tetapi tidak memiliki kecepatan ekstra dan menolak kembali setelah mencapai elektroda Repeller, dengan kecepatan yang sama. Elektron lain, katakanlahe_e yang dimulai lebih awal dari elektron referensi ini, mencapai Repeller terlebih dahulu, tetapi kembali perlahan, mencapai pada waktu yang sama dengan elektron referensi.

Kami memiliki elektron lain, elektron akhir e_l, yang dimulai lebih lambat dari keduanya e_r dan e_eNamun, ia bergerak dengan kecepatan yang lebih besar saat kembali ke belakang, mencapai waktu yang sama dengan er dan ee.

Nah, tiga elektron ini, yaitu e_r, e_e dan e_l mencapai celah pada saat yang sama, membentuk sebuah electron bunch. Waktu tempuh ini disebut sebagaitransit time, yang seharusnya memiliki nilai optimal. Gambar berikut mengilustrasikannya.

Rongga anoda mempercepat elektron saat pergi dan mendapatkan energinya dengan memperlambatnya selama perjalanan kembali. Ketika tegangan gap berada pada positif maksimum, ini memungkinkan elektron negatif maksimum melambat.

Waktu transit optimal direpresentasikan sebagai

$$ T = n + \ frac {3} {4} \ quad di mana \: n \: adalah \: an \: integer $$

Waktu transit ini tergantung pada tegangan Repeller dan anoda.

Penerapan Reflex Klystron

Reflex Klystron digunakan dalam aplikasi di mana frekuensi variabel diinginkan, seperti -

• Penerima radio
• Tautan microwave portabel
• Penguat parametrik
• Osilator lokal penerima gelombang mikro
• Sebagai sumber sinyal dimana frekuensi variabel diinginkan dalam generator gelombang mikro.