JP5877422B2 - 非常に高効率のフレキシブルな進行波増幅器 - Google Patents
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Description
12 高周波入力部
13 アノードゼロ
14 高周波出力部
15 カソード
17 電子ビーム
18 ヘリックス
19コレクタ
20 一次電力制御手段
22 高圧発生/制御手段
24 フレキシビリティ制御手段
40 高圧発生/制御モジュール
50 フレキシビリティ制御モジュール
200 電力セル
202 電流検出手段
204 電流制御ループ
206 電圧制御ループ
208 電圧基準
220 高圧トランス
222 レギュレータ
224 ヘリックス・カソード間電圧設定モジュール
226 進行波管
240 デコーダ
242 接地絶縁モジュール
244 ヘリックス・カソード間電圧基準
300 EPC
302 入力フィルタ
304 降圧型レギュレータ
305 調節モジュール
306 インバータ
308 高圧トランス
310 高圧信号整形モジュール
312 TWT
314 RF負荷
401 一次側
402 二次側
403 放散要素
503 ガルバニ絶縁体
504 第1のDAC
505 第1の整形回路
506 第2のDAC
507 第2の整形回路
3041 スイッチングトランジスタ
3042 還流ダイオード
3043 抵抗器
3044 降圧コイル
3045 出力コンデンサ
3051 専用ドライバ
3052 比較器
3053 鋸波信号
3054 利得制御ブロック
3055 逆電流制御ループ
3056 電圧制御ループブロック
3057 抵抗ブリッジ
3058 抵抗ブリッジ
3059 グリッド抵抗器
V3 ヘリックス電圧精度コントローラ
Claims (10)
- カソード(15)、ヘリックス(18)、RF入力部(12)、RF出力部(14)、および複数のコレクタCi(19)を備える進行波管(10、226)と、
前記進行波管(10、226)に電源および電極分極を与える電子電力調整器(300)と
を少なくとも備える進行波管増幅器であって、
前記電子電力調整器(300)が、前記進行波管(10、226)の動作周波数範囲を調節できるようにするために、制御コマンドにより前記ヘリックス・カソード間電圧を調節するフレキシビリティ制御手段(24)を備えることを特徴とする、
進行波管増幅器。 - 前記フレキシビリティ制御手段は、コレクタCi電圧を調節するようにも構成され、前記ヘリックス・カソード間電圧と、コレクタCi電圧との間の比は一定のままである、請求項1に記載の進行波管増幅器。
- 前記制御コマンドがデータバスを介して送られる、請求項1または2のいずれかに記載の進行波管増幅器。
- 前記電子電力調整器(300)が、多段高圧トランス(220)を含む高圧発生/制御手段(22)を駆動する電力セル(200)を含む一次制御手段(20)を備え、前記多段高圧トランスの一次側は前記電力セル(200)によって制御され、前記少なくとも1つのコレクタ(19)、カソード(15)、およびヘリックス(18)によって要求される高圧を発生させ、前記フレキシビリティ制御手段(24)は、電圧制御ループ(206)を駆動する電圧基準(208)を調節するための手段を備え、前記電圧制御ループ(206)は、パルス幅変調により前記電力セル(200)を駆動する、請求項1から3のいずれかに記載の進行波管増幅器。
- 前記高圧発生/制御手段(22)が、前記多段高圧トランス(220)の二次側(402)に取り付けられ、前記フレキシビリティ制御手段(24)内に含まれるヘリックス・カソード間電圧基準(244)に合わせて調節されるヘリックス・カソード間電圧(VKH)を供給するレギュレータ(222)を備える、請求項4に記載の進行波管増幅器。
- フレキシビリティ制御手段(24)が、前記制御コマンドから信号制御ワードを発行するデコーダ(240)をさらに備え、前記ヘリックス・カソード間電圧基準(244)が、前記デコーダ(240)によって生成される2進出力ワードを、前記ヘリックス・カソード間電圧(VKH)を制御するアナログ信号へと変換する第1のデジタル−アナログ変換器(504)を備える、請求項5に記載の進行波管増幅器。
- 前記電圧基準(208)を調節するための前記手段が、データバスを介して送られる入力2進ワードに基づいて前記デコーダ(240)によって生成される2進出力ワードを変換する、第2のデジタル−アナログ変換器(506)を備える、請求項6に記載の進行波管増幅器。
- 前記デコーダ(240)が、前記ヘリックス・カソード間電圧基準(244)に向けてnビットの出力ワードを生成し、データバスから受け取るnビットの入力ワードに基づき、前記電圧基準(208)を調節するための前記手段に向けてnよりも小さいmビットの出力ワードを生成する、請求項6または7のいずれかに記載の進行波管増幅器。
- 前記電圧基準(208)を調節するための前記手段に向けられる前記出力ワードのビット数mは、RF信号の位相を調節可能なように選択される、請求項8に記載の進行波管増幅器。
- 高圧発生/制御手段(22)が、前記レギュレータ(222)によって駆動され、そのエミッタが放散要素(403)を介してグラウンドに取り付けられる、バイポーラトランジスタによって形成されるヘリックス電圧精度コントローラ(V3)にも接続される前記高圧トランス(220)の前記二次側(402)をその入力部において備える、高圧発生/制御モジュール(40)内に実装される、請求項5から9のいずれかに記載の進行波管増幅器。
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