Amplificador Twt 4j3f1v

UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA SEDE LA PAZ

DOCENTE:

Ing. Raúl Pinto

ESTUDIANTES: Favio Romero Alfaro Rodolfo Jesús Huanca Ch. CARRERA:

Ing. Telecomunicaciones

SEMESTRE:

Sexto

GESTION:

II/2013

I.- OBJETIVO GENERAL Investigar y dar a conocer, el origen y características de los amplificadores TWT(TravelingWave Tube), ilustrando un ejemplo practico de uso cotidiano.

II.-OBJETIVOS ESPECIFICOS  Introducción  Desarrollo Histórico  Descripción y Construcción  Aplicación II.- ASPECTO TEORICO Introducción Un tubo de onda progresiva (TWT por Traveling-Wave Tube) es un dispositivo electrónico usado para amplificar señales de radio frecuencia (RF) mediante un montaje electrónico llamado amplificador de tubo de onda progresiva (TWTA). Los TWT pueden ser de banda estrecha o de banda ancha, siendo estos últimos los más comunes, llegando hasta una octava. Los tubos de onda progresiva pueden funcionar en rangos de frecuencia desde unos 300 MHz hasta 50 GHz y manejar anchos de banda hasta de una octava. Su ganancia puede ser hasta del orden de 30 dB hasta 60 dB. Desarrollo Histórico La invención del tubo de onda progresiva es ampliamente atribuida a Rudolf Kompfner, inventó de manera independiente el TWT, construyendo el primer TWT funcional en un laboratorio británico de radar durante la segunda guerra mundial. Su primer boceto del TWT data el 12 de noviembre de 1942, construyendo el primer TWT a principio de 1943. Por la década de 1950, tras mayores desarrollos en el laboratorio de tubos electrónicos de Hughes Aircraft Company, en Culver City (California, Estados Unidos), los TWT empezaron a producirse allá, y para la década de 1969, los TWT fueron producidos además por compañías como la English Electric Valve Company, seguida de la compañía Ferranti, en la década de 1970. El 10 de Julio de 1962, el primer satélite de comunicaciones, Telstar 1, fue lanzado con un transpondedor RCA TWT de 2 W y 4 GHz, usado para transmitir señales de RF hacia la Tierra. Syncom 2, el primer satélite sincrónico (el Syncom 1 no alcanzó la órbita final), fue lanzado el 26 de Julio de 1963 con dos grandes transpondedores TWT de 2 W y 1850 MHz (uno activo y otro de repuesto).

Descripción y Construcción (1) Cañón electrónico (cátodo); (2) Entrada de RF; (3) Imanes; (4) Atenuador; (5) Bobina de hélice; (6) Salida de RF;

(7) Tubo de vacío; (8) Colector (ánodo)

El dispositivo consta de un tubo de vacío alargado con un cañon electrónico(Catodo emisor de electrones). En el cañon, los electrones viajan desde el cátodo caliente hacia el ánodo. Alrededor del tubo, un campo magnético de contención concentra los electrones en un haz. El haz llega al centro de un circuito de RF (siendo una cavidad acoplada o espiral), que se extiende desde la entrada de RF hasta la salida de RF. El haz pasa luego al terminal colector. Un acoplador direccional, que puede ser una guía de onda o una bobina electromagnética (EM), es alimentado con la señal de baja potencia que se va a amplificar. El acoplador direccional se coloca cerca del emisor, induciendo corriente en la hélice. El circuito de RF actúa como una línea de retardo en la que la señal de RF viaja casi a la misma velocidad a lo largo del tubo que el haz electrónico. El campo EM generado por la señal de RF en el circuito de RF, actúa sobre el haz electrónico, causando el agrupamiento de los electrones (efecto llamado "modulación de la velocidad"). El campo EM generado por la corriente del haz induce de nuevo más corriente sobre el circuito de RF. Se acumula entonces la corriente, amplificándose cada vez más. Un segundo acoplador direccional, colocado cerca del colector, recibe una amplificación de la señal de entrada desde el otro extremo del circuito de RF. Los atenuadores que se encuentran a lo largo del circuito de RF evitan que la onda reflejada vuelva atrás hacia el extremo colector. Aplicación La mayoría de los transpondedores de los satélites y vehículos espaciales utilizan este tipo de tubos, así como numerosos tipos de radares para la: •

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Recepción, amplificación y reemisión en una banda distinta de una señal (estos transpondedores se utilizan en comunicaciones espaciales para adaptar la señal satélite entrante/saliente a la frecuencia de los equipos en banda base). Respuesta automática de un mensaje (predeterminado o no) a la recepción de una señal concreta de interrogación (estos transpondedores se utilizan en aeronáutica para sistemas de pseudo-radar).

En aeronáutica, todas las plataformas tienen que tener un transpondedor para el control de tráfico aéreo; éste se dedica a comunicar la identificación de la aeronave, así como datos necesarios para la correcta posición de la plataforma (como altura barométrica, velocidad y demás información de interés). Generalmente los transpondedores funcionan bajo demanda; es decir, un interrogador (también conocido como radar secundario) emite una interrogación que el transpondedor entiende y decodifica, y genera la respuesta con la información solicitada. III. CONLCUSIONES El desarrollo de los Tubos de Onda Progresiva tubo repercusiones de gran importancia y magnitud en cuanto a la comunicación espacial, siendo elemento esencial en los transpondedores de los satélites.

Todo esto gracias a Rudolf Kompfner y el desarrollo de los tubos de electrónicos, allá por la década de los 50´s y 60´s. IV. OBSERVACIONES Los amplificadores de bajo ruido de las antenas de la DSN proporcionan esa amplificación, y son los dispositivos de amplificación que menos ruido añaden de todos los existentes en el mundo. Los amplificadores usados son tubos de onda progresiva (TWT) que amplifican la señal que se propaga a través de un cristal de rubí. Otro tipo de amplificador de bajo ruido utilizado actualmente en la DSN es el transistor con electrones de alta movilidad (high-electron mobility transistors (HEMTs)). Actualmente la mayor parte de las antenas de la DSN tienen instalados HEMTs para la banda S. ¿A que se debe esto? IV. BIBLIOGRAFIA Universidad de Cantabria Dpto. de Ingeniería de Comunicaciones Amplificación de Alta Potencia de RF con Válvulas Constantino Pérez Vega - 2006

URL´s

http://www.upv.es/satelite/trabajos/Grupo2_99.00/lnamp.html http://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_onda_progresiva http://es.wikipedia.org/wiki/Transpondedor