Klystron
Páginas: 7 (1729 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2012
CARACTERISTICAS DE ONDA, EMPLEANDO UN GENERADOR KLISTRON
Gustavo Alonso Góez Ruiz, Daniel Contreras, Rodrigo, Asesor: José Ignacio Uribe
Julio del 2012, goez9@hotmail.com, danikontreras@hotmail.com
Resumen – E.
Palabras Claves – Klystron: válvula termoiónica de vacío de electrones, utilizado como oscilador o amplificador de microondas. Antena: Dispositivo diseñado para emitir orecibir ondas electromagnéticas. Onda: perturbación que se propaga entre dos puntos, sin transporte de materia, pero sí de energía. Intensidad de onda: es la energía que atraviesa por unidad de tiempo (Potencia) y por unidad de superficie perpendicular a la dirección de propagación. Reflexión: cambio de dirección que experimenta la onda cuando choca contra una superficie sin cambiar de medio depropagación. Difracción: cuando se distorsiona una onda por un obstáculo cuyas dimensiones son comparables a la longitud de onda.
I. INTRODUCCION
Esta práctica fue realizada para comprobar de manera experimental los fenómenos de reflexión, difracción e intensidad de las ondas. Las ondas utilizadas para el experimento fueron ondas electromagnéticas generadas por un Klystron y radiadas por una bocinapiramidal como transmisora y otro similar como receptora. El tipo de onda radiada, son ondas que se encuentran en la banda espectral UHF, donde se localizan las microondas, que es el tipo de onda generado por el Klystron.
II. MARCO TEORICO
KLYSTRON REFLEX 723 A/B: El Klystron es una válvula termoiónica de vacío de electrones en la cual una modulación inicial de velocidad impartida a loselectrones, da una modulación del haz de electrones. Se utiliza como amplificador en la banda de microondas o como oscilador.
Figura 1. Imagen real del Klystron reflex 723 a/b.
El Klystron réflex 723 Sólo contiene una cavidad. El haz de electrones la atraviesa dos veces: en la primera se modula con la señal; se refleja en un electrodo negativo, llamado reflector, y regresa a la cavidad, dondese extrae la señal. Este Klystron trabaja a unos 10KMc/s y opera a una tensión normal de 300V con una corriente de 22mA y su voltaje reflector proporciona modos de oscilación de 0 a 300V, negativos con respecto al cátodo. [1]
ANTENA: Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antenatransmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa. Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del ordende media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda son directivas. [2]
ANTENA BOCINA CUERNO (PIRAMIDAL): Una bocina electromagnética es una antena que se utiliza de forma generalizada a frecuencias de microondas, por sus características de gran ancho de banda y por su facilidad de construcción y diseño. Una bocina se alimenta a partir de unaguia de onda que propaga uno o varios modos. Las dimensiones van aumentando progresivamente hasta que la apertura equivalente tenga unas dimensiones suficientes para conseguir la directividad deseada.
Figura 2. Imagen real de una antena tipo cuerno o piramidal.
En una bocina de forma piramidal aumentan las dimensiones horizontales y verticales de la bocina, el error de fase aparece en ambosplanos.
Figura 3. Diagrama de radiación de las bocinas (Formato de curvas de nivel)
Las bocinas sectoriales tienen diagramas en forma de abanico, mientras que las piramidales tienen diagramas tipo pincel como se puede observar en la siguiente figura. [3]
Figura 4. Diagrama de forma de onda de las antenas sectoriales y piramidal.
Figura 5. Diagrama de los dispositivos utilizados en el...
Gustavo Alonso Góez Ruiz, Daniel Contreras, Rodrigo, Asesor: José Ignacio Uribe
Julio del 2012, goez9@hotmail.com, danikontreras@hotmail.com
Resumen – E.
Palabras Claves – Klystron: válvula termoiónica de vacío de electrones, utilizado como oscilador o amplificador de microondas. Antena: Dispositivo diseñado para emitir orecibir ondas electromagnéticas. Onda: perturbación que se propaga entre dos puntos, sin transporte de materia, pero sí de energía. Intensidad de onda: es la energía que atraviesa por unidad de tiempo (Potencia) y por unidad de superficie perpendicular a la dirección de propagación. Reflexión: cambio de dirección que experimenta la onda cuando choca contra una superficie sin cambiar de medio depropagación. Difracción: cuando se distorsiona una onda por un obstáculo cuyas dimensiones son comparables a la longitud de onda.
I. INTRODUCCION
Esta práctica fue realizada para comprobar de manera experimental los fenómenos de reflexión, difracción e intensidad de las ondas. Las ondas utilizadas para el experimento fueron ondas electromagnéticas generadas por un Klystron y radiadas por una bocinapiramidal como transmisora y otro similar como receptora. El tipo de onda radiada, son ondas que se encuentran en la banda espectral UHF, donde se localizan las microondas, que es el tipo de onda generado por el Klystron.
II. MARCO TEORICO
KLYSTRON REFLEX 723 A/B: El Klystron es una válvula termoiónica de vacío de electrones en la cual una modulación inicial de velocidad impartida a loselectrones, da una modulación del haz de electrones. Se utiliza como amplificador en la banda de microondas o como oscilador.
Figura 1. Imagen real del Klystron reflex 723 a/b.
El Klystron réflex 723 Sólo contiene una cavidad. El haz de electrones la atraviesa dos veces: en la primera se modula con la señal; se refleja en un electrodo negativo, llamado reflector, y regresa a la cavidad, dondese extrae la señal. Este Klystron trabaja a unos 10KMc/s y opera a una tensión normal de 300V con una corriente de 22mA y su voltaje reflector proporciona modos de oscilación de 0 a 300V, negativos con respecto al cátodo. [1]
ANTENA: Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antenatransmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa. Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del ordende media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda son directivas. [2]
ANTENA BOCINA CUERNO (PIRAMIDAL): Una bocina electromagnética es una antena que se utiliza de forma generalizada a frecuencias de microondas, por sus características de gran ancho de banda y por su facilidad de construcción y diseño. Una bocina se alimenta a partir de unaguia de onda que propaga uno o varios modos. Las dimensiones van aumentando progresivamente hasta que la apertura equivalente tenga unas dimensiones suficientes para conseguir la directividad deseada.
Figura 2. Imagen real de una antena tipo cuerno o piramidal.
En una bocina de forma piramidal aumentan las dimensiones horizontales y verticales de la bocina, el error de fase aparece en ambosplanos.
Figura 3. Diagrama de radiación de las bocinas (Formato de curvas de nivel)
Las bocinas sectoriales tienen diagramas en forma de abanico, mientras que las piramidales tienen diagramas tipo pincel como se puede observar en la siguiente figura. [3]
Figura 4. Diagrama de forma de onda de las antenas sectoriales y piramidal.
Figura 5. Diagrama de los dispositivos utilizados en el...
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