Twt y Magnetron
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Ambato” “Universidad Técnica de Ambato”
TWT y MAGNETRÓN Integrantes: Cunalata Walter Guangasi Alex Jorge Quispe
TWT (Travelling Wave Tube) Tubos de ondas viajeras o progresivas DEFINICION:
HISTORIA:
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Un tubo de onda progresiva es un dispositivo electrónico usado para amplificar señales de radio frecuencia (RF) mediante un montaje electrónico llamado amplificador de tubo de onda progresiva (TWTA).
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El diseño original y el prototipo del TWT fue hecho por el ruso Andrew Vasily Haeff en 1931 mientras trabajaba como estudiante de doctorado en el Laboratorio de Radiación Kellogg en Caltech.
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La amplificación se realiza a través de la interacción prolongado entre un haz de electrones y de radiofrecuencia (RF)de campo
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La invención del TWT se atribuye a menudo a Rudolf Kompfner en los años de 1942 y 1943.
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El rango de frecuencias se encuentra comprendido entre los 300 MHz hasta los 50 GHz.
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La ganancia de tensión del tubo puede llegar hasta los 70 decibelios. La eficiencia, entre el 20 y 40%, es función del ancho de banda.
Características de construcción de un tubo de ondas viajeras o progresivas Estructura cilíndrica Cañón de electrones de un tubo de cátodo (se enfoca un haz de electrones con la velocidad de la luz.) Helix actúa como una estructura de onda lenta • •
Disposiciones de electrodos en un tubo de onda progresiva
Aplicaciones de tubo de onda progresiva(TWT) •
Hay muchas aplicaciones de un tubo de ondas progresivas:
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TWT se utiliza en receptores de microondas como un amplificador de RF de bajo ruido.
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TWT también se utilizan en los enlaces de comunicación de banda ancha y cables co-axiales como amplificadores repetidores o amplificadores intermedios para amplificar las señales de baja.
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TWT se utilizan en los radares pulsados de alta potencia y radares basados en tierra.
Magnetrón DEFINICION: •
El magnetrón es un tubo de vacío de alta potencia que genera microondas mediante la interacción de una corriente de electrones con un campo magnético.
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Es necesario ingresar energía continua en la fase, para obtener oscilaciones en el circuito resonante
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La parte mas importante en un magnetrón está en los imanes que hay fuera del tubo de vacío.
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Aquí se genera un campo eléctrico entre el cátodo y ánodo debido a su diferencia de potencial, la pareja de imanes le añade un campo magnético.
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Entonces los electrones no viajan en línea recta entre cátodo y ánodo, sino que describen una trayectoria helicoidal.
HISTORIA: •
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Fue desarrollado en los años 30 con el fin de alimentar al radar mediante una fuente radioeléctrica potente 300 MHz a 3 GHz (ondas decimétricas) y más allá de 3 GHz (ondas centimétricas).
Características y funcionamiento •
En el magnetrón el filamento central se comporta como cátodo y el cilindro como ánodo
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El filamento se conecta al polo negativo de CC este se calentara asta ponerse incandescente y emite electrones por efecto termoiónico
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El cilindro en cambio se conectara el polo positivo y atraerá a los electrones
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Los electrones de velocidad retardada experimentarán menos "fuerza de rizado" y por lo tanto se desplazarán hacia el ánodo, mientras que los electrones de velocidad acelerada se replegarán del ánodo.
Características y funcionamiento •
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Los electrones son liberados del cátodo central caliente, por un proceso de emisión termoiónica y entran en un campo de aceleración que los mueven hacia afuera, hacia el ánodo El magnetrón puede producir salidas de potencia continua de mas de un 1Kw de potencia a una frecuencia de 1GHz.
Aplicaciones del Magnetrón •
El radar, donde ahora tiene la competencia del Klistrón, el tubo de ondas progresivas y los semiconductores.
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El horno microondas. Se dice que se descubrió la aplicación cuando los técnicos veían a los gorriones quemados tras pasar cerca de las antenas de los primeros radares ingleses, las ondas expulsadas por el dispositivo son guiadas por un orificio para llegar hasta los alimentos a calentar, excitando sus moléculas de agua e incrementando su temperatura,
Conclusión Millones de magnetrones se han empleado para el radar, la gran mayoría ha sido para hornos de microondas. El uso en el radar ha disminuido en cierta medida, ya que generalmente se han necesitado señales más precisas y los desarrolladores se han trasladado a los sistemas de klystron y de tubos de ondas progresivas para estas necesidades. Los TWT son muy difíciles de adquirir. Sin embargo, su alta potencia de salida, alta ganancia y facilidad de operación los convierten en la forma ideal de ejecutar la potencia a frecuencias muy altas.
Bibliografía •
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Gilmour A. S., “Principles of Traveling Wave Tubes”, Artech House, 1994, Primera edición, pág. 227-230. Donald G., Wayne H. & Carroll J., “Manual práctico electricidad ingenieros”, EDITORIAL REVERTÉ, S.A., Onceava Edición, 1981, pág. 95-97.
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http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Waves/magnetron.html
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http://es.calameo.com/read/0018474685a53162159d0
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https://electromagnetismo2010b.wikispaces.com/file/view/Magnetron+Latex.pdf
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