حاسبة كلِسترون انعكاسية

کلیسترون الانعكاس هو مُذبذب ميكروويف يُستخدم لإنتاج طاقة ميكروويف مترابطة. وهو مكون هام في أنظمة الرادار، ووصلات الاتصالات، كمُذبذب محلي في المُستقبِلات فائقة التردد.

الخلفية التاريخية

اخترع كليسترون الانعكاس في الثلاثينيات من القرن الماضي، وقد عمل كمصدر رئيسي للموجات الميكروويفية خلال الحرب العالمية الثانية. وقد ساهم تصميمه البسيط وقدرته على توليد نطاق واسع من الترددات في جعله ضروريًا لتقنية الرادار المبكرة.

صيغة الحساب

يمكن فهم تشغيل كليسترون الانعكاس وكفاءته من خلال معادلات محددة تراعي الخصائص الفيزيائية للجهاز والمعلمات التشغيلية. وتشمل هذه تردد التشغيل، وجهد التيار المستمر، والتيار، ووضع التشغيل، ومسافة الطارد. يتضمن الحساب اشتقاق القدرة الناتجة، وجهد الطارد، والكفاءة بناءً على هذه المدخلات.

مثال على الحساب

ضع في اعتبارك كليسترون انعكاس يعمل عند 10 جيجاهرتز، مع جهد تيار مستمر قدره 300 فولت، وتيار شعاع قدره 15 مللي أمبير، في وضع تشغيل قدره 2.75، ومسافة طارد قدرها 1 ملم. يُنتج الحساب قدرة خرج قدرها 0.651 واط، وجهد طارد قدره 124.5 فولت، وكفاءة قدرها 14.47%.

الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

يُعد كليسترون الانعكاس أمرًا بالغ الأهمية لتوليد وتضخيم إشارات الميكروويف في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك أنظمة الرادار، واتصالات الأقمار الصناعية، والبحث العلمي. تُعد كفاءته وقوة خرجه من المعلمات الرئيسية لتحسين الأداء في هذه التطبيقات.

الأسئلة الشائعة

1. ما الذي يؤثر على كفاءة كليسترون الانعكاس؟

   • تتأثر الكفاءة بوضع التشغيل للجهاز، وجهد الشعاع، والتيار، بالإضافة إلى التصميم الفيزيائي، مثل مسافة الطارد.

2. كيف تُحسب القدرة الناتجة لكليسترون الانعكاس؟

   • تُحسب القدرة الناتجة باستخدام صيغ محددة تراعي جهد تيار الشعاع المستمر، والتيار، وتردد التشغيل، والوضع.

3. هل يمكن لكليسترون الانعكاس أن يعمل على أي تردد؟

   • على الرغم من تنوعه، إلا أن نطاق تردد التشغيل يحدده الأبعاد الفيزيائية للجهاز ومعلمات التصميم.