ВЧ-усилители от Rohde & Schwarz в физике ускорителей

Для ускорения частиц требуются СВЧ-резонаторы, на которые при определенных частотах подаются большие ВЧ-мощности. Rohde & Schwarz предлагает твердотельные ВЧ-усилители для частот от 9 кГц до 6 ГГц, выдающие непрерывную мощность до 80 кВт.

amplifiers-accelerator-physics_ac_3607-4464-92_01a.png

Требование

Будь то линейный (LINAC) или кольцевой ускоритель, накопительное кольцо или петля обратной связи для стабилизации пучка, — везде требуются долговечные и надежные ВЧ-усилители с высокой стабильностью фазы и низким фазовым шумом, чтобы обеспечивать необходимую кинетическую энергию электронов, протонов и ионов.

Техническое решение

Rohde & Schwarz обладает более чем 70-летним опытом создания усилителей большой мощности с воздушным и жидкостным охлаждением для телерадиовещания, испытаний на ЭМС, физики и техники. Компания предлагает широкую номенклатуру изделий, включая узко- и широкополосные твердотельные усилители для диапазона частот от 9 кГц до 6 ГГц, выдающие непрерывную мощность до 80 кВт.

Для разнообразных сфер применения поставляются усилители класса A, AB и C. Они обладают превосходными ВЧ-характеристиками, включая очень короткую фазовую задержку, высокую стабильность фазы, низкий уровень фазового шума и постоянное усиление. Усилители обеспечивают впечатляющую высокую плотность мощности, высокий КПД и коэффициент эксплуатационной готовности, а также устойчивость к рассогласованию.

Помимо немодулированных сигналов усилители поддерживают все распространенные режимы модуляции, а также быстро изменяющиеся импульсные немодулированные сигналы. Опция быстрого выключения усилителя, которая доступна для определенных моделей усилителей, допускает подавление выходного ВЧ-сигнала до уровня очень близкого к нижнему порогу теплового шума –174 дБмВт (1 Гц).

Усилители можно легко объединять с системами управления посредством LAN, GPIB или, в зависимости от модели, параллельных интерфейсов ввода/вывода. Команды управления и аварийные сообщения передаются с использованием протокола SNMP (Простой протокол сетевого управления) или стандарта SCPI (Стандартные команды для приборов с программным управлением).

Пример: система ВЧ-усилителей в LINAC
Пример: система ВЧ-усилителей в LINAC

Области применения

Система ВЧ-усилителя для линейных или кольцевых ускорителей

Твердотельные усилители мощности от Rohde & Schwarz идеально подходят для усилителей на клистронах или лампах с индуктивным выходом (IOT) либо для основного усилителя в цепочке ускорителей. Rohde & Schwarz также предлагает широкополосные усилители для использования в петлях обратной связи, например, чтобы уменьшить размер и рассеивание энергии пучка частиц в накопительном кольце.

Быстрое подавление выходного ВЧ-сигнала с использованием опции быстрого выключения усилителя

Опция быстрого выключения усилителя, которая доступна для определенных моделей усилителей, всего за несколько микросекунд уменьшает мощность шума выходного ВЧ-сигнала до уровня, очень близкого к нижнему порогу теплового шума –174 дБмВт (1 Гц). ВЧ-сигнал также быстро возвращается к номинальной выходной мощности. Функция выключения управляется через ТТЛ-вход.

Семейство ВЧ-усилителей Диапазон частот Макс. непрерывная выходная мощность
R&S®BBA150 От 9 кГц до 6 ГГц 2,5 кВт/200 Вт
R&S®BBL200 От 9 кГц до 250 МГц 10 кВт
R&S®TxR9 От 87,5 МГц до 108 МГц 80 кВт
R&S®TxV9 От 170 МГц до 254 МГц 32 кВт
R&S®TxU9 От 470 МГц до 862 МГц 80 кВт
Пример: ВЧ-усилитель в петле обратной связи
Пример: ВЧ-усилитель в петле обратной связи