An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Tese |
Título da fonte: | Repositório Institucional do IPEN |
Texto Completo: | http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10089 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma para o estudo te??rico e experimental de dispositivos amplificadores de micro-ondas do tipo v??lvula de ondas progressivas (TWT). A plataforma ?? composta por um modelo matem??tico e uma bancada de testes. O modelo matem??tico descreve a TWT como uma linha de transmiss??o acoplada a um feixe eletr??nico unidimensional, onde as for??as de carga espacial AC e DC s??o calculadas auto consistentemente, eliminando-se a necessidade de um c??lculo separado para o fator de redu????o de carga espacial. O modelo matem??tico deu origem a dois c??digos para a simula????o da TWT. Ambos foram comparados com resultados experimentais e te??ricos dispon??veis na literatura especializada para uma pr??-valida????o. O n??vel de concord??ncia entre os presentes resultados e aqueles de refer??ncia foi acima de 90%, o que atendeu as expectativas de exatid??o do modelo, tendo em vista que nem todos os par??metros de entrada estavam dispon??veis na refer??ncia. A bancada de testes constru??da ?? composta por uma TWT com banda de opera????o de 6,0 a 18 GHz e pot??ncia saturada m??xima em torno de 55 dBm (316 W) em 13 GHz, um circuito de polariza????o para a mesma e a instrumenta????o necess??ria para a realiza????o das medidas pertinentes aos amplificadores de pot??ncia. A TWT em quest??o foi caracterizada segundo seu comportamento mono-sinal e multi-sinal. As curvas de ganho e pot??ncia foram obtidas em fun????o da frequ??ncia utilizando a voltagem de acelera????o do feixe eletr??nico e a pot??ncia de entrada como par??metros. As curvas de transfer??ncia de pot??ncia, de fase e compress??o de ganho foram obtidas para frequ??ncias escolhidas ao longo da banda, tendo novamente a voltagem de acelera????o como par??metro. Adicionalmente, a produ????o de produtos de intermodula????o de terceira ordem foi caracterizada no ponto de 1 dB de compress??o de ganho ao longo da banda analisada. Um teste de lineariza????o por inje????o de sinais, que estava previsto no plano de trabalho, n??o apresentou o desempenho esperado devido a problemas no funcionamento do circuito linearizador. Esses problemas foram analisados e listou-se uma s??rie de passos para san??-los. |
id |
IPEN_329253d7f3ec52479ba8d2abc307edad |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ipen.br:123456789/10089 |
network_acronym_str |
IPEN |
network_name_str |
Repositório Institucional do IPEN |
repository_id_str |
4510 |
spelling |
Claudio Costa MottaLOPES, DANIEL T.20122014-10-09T12:34:37Z2014-10-09T14:00:48Z2014-10-09T12:34:37Z2014-10-09T14:00:48Zhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/1008910.11606/T.85.2012.tde-03042012-093927Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma para o estudo te??rico e experimental de dispositivos amplificadores de micro-ondas do tipo v??lvula de ondas progressivas (TWT). A plataforma ?? composta por um modelo matem??tico e uma bancada de testes. O modelo matem??tico descreve a TWT como uma linha de transmiss??o acoplada a um feixe eletr??nico unidimensional, onde as for??as de carga espacial AC e DC s??o calculadas auto consistentemente, eliminando-se a necessidade de um c??lculo separado para o fator de redu????o de carga espacial. O modelo matem??tico deu origem a dois c??digos para a simula????o da TWT. Ambos foram comparados com resultados experimentais e te??ricos dispon??veis na literatura especializada para uma pr??-valida????o. O n??vel de concord??ncia entre os presentes resultados e aqueles de refer??ncia foi acima de 90%, o que atendeu as expectativas de exatid??o do modelo, tendo em vista que nem todos os par??metros de entrada estavam dispon??veis na refer??ncia. A bancada de testes constru??da ?? composta por uma TWT com banda de opera????o de 6,0 a 18 GHz e pot??ncia saturada m??xima em torno de 55 dBm (316 W) em 13 GHz, um circuito de polariza????o para a mesma e a instrumenta????o necess??ria para a realiza????o das medidas pertinentes aos amplificadores de pot??ncia. A TWT em quest??o foi caracterizada segundo seu comportamento mono-sinal e multi-sinal. As curvas de ganho e pot??ncia foram obtidas em fun????o da frequ??ncia utilizando a voltagem de acelera????o do feixe eletr??nico e a pot??ncia de entrada como par??metros. As curvas de transfer??ncia de pot??ncia, de fase e compress??o de ganho foram obtidas para frequ??ncias escolhidas ao longo da banda, tendo novamente a voltagem de acelera????o como par??metro. Adicionalmente, a produ????o de produtos de intermodula????o de terceira ordem foi caracterizada no ponto de 1 dB de compress??o de ganho ao longo da banda analisada. Um teste de lineariza????o por inje????o de sinais, que estava previsto no plano de trabalho, n??o apresentou o desempenho esperado devido a problemas no funcionamento do circuito linearizador. Esses problemas foram analisados e listou-se uma s??rie de passos para san??-los.Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Funda????o de Amparo ?? Pesquisa do Estado de S??o Paulo (FAPESP)Tese (Doutoramento)IPEN/TInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPFAPESP:08/05286-1113microwave amplifierstravelling wave tubesvalvessignalsmathematical modelsAn??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondasMulti-signal analysis and experimental characterization of travelling-wave tubes for microwave amplifiersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNS??o Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do IPENinstname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)instacron:IPEN17823T621.37.029.6 / L864dLOPES, DANIEL T.12-04http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-03042012-093927/pt-br.php4006LOPES, DANIEL T.:4006:-1:S123456789/100892020-05-26 16:32:18.624oai:repositorio.ipen.br:123456789/10089Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ipen.br/oai/requestbibl@ipen.bropendoar:45102020-05-26T16:32:18Repositório Institucional do IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Multi-signal analysis and experimental characterization of travelling-wave tubes for microwave amplifiers |
title |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
spellingShingle |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas LOPES, DANIEL T. microwave amplifiers travelling wave tubes valves signals mathematical models |
title_short |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
title_full |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
title_fullStr |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
title_full_unstemmed |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
title_sort |
An??lise multi-sinal e caracteriza????o experimental de v??lvulas de ondas progressivas (TWT) para aplica????o em amplificadores de micro-ondas |
author |
LOPES, DANIEL T. |
author_facet |
LOPES, DANIEL T. |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Claudio Costa Motta |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
LOPES, DANIEL T. |
contributor_str_mv |
Claudio Costa Motta |
dc.subject.por.fl_str_mv |
microwave amplifiers travelling wave tubes valves signals mathematical models |
topic |
microwave amplifiers travelling wave tubes valves signals mathematical models |
description |
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma para o estudo te??rico e experimental de dispositivos amplificadores de micro-ondas do tipo v??lvula de ondas progressivas (TWT). A plataforma ?? composta por um modelo matem??tico e uma bancada de testes. O modelo matem??tico descreve a TWT como uma linha de transmiss??o acoplada a um feixe eletr??nico unidimensional, onde as for??as de carga espacial AC e DC s??o calculadas auto consistentemente, eliminando-se a necessidade de um c??lculo separado para o fator de redu????o de carga espacial. O modelo matem??tico deu origem a dois c??digos para a simula????o da TWT. Ambos foram comparados com resultados experimentais e te??ricos dispon??veis na literatura especializada para uma pr??-valida????o. O n??vel de concord??ncia entre os presentes resultados e aqueles de refer??ncia foi acima de 90%, o que atendeu as expectativas de exatid??o do modelo, tendo em vista que nem todos os par??metros de entrada estavam dispon??veis na refer??ncia. A bancada de testes constru??da ?? composta por uma TWT com banda de opera????o de 6,0 a 18 GHz e pot??ncia saturada m??xima em torno de 55 dBm (316 W) em 13 GHz, um circuito de polariza????o para a mesma e a instrumenta????o necess??ria para a realiza????o das medidas pertinentes aos amplificadores de pot??ncia. A TWT em quest??o foi caracterizada segundo seu comportamento mono-sinal e multi-sinal. As curvas de ganho e pot??ncia foram obtidas em fun????o da frequ??ncia utilizando a voltagem de acelera????o do feixe eletr??nico e a pot??ncia de entrada como par??metros. As curvas de transfer??ncia de pot??ncia, de fase e compress??o de ganho foram obtidas para frequ??ncias escolhidas ao longo da banda, tendo novamente a voltagem de acelera????o como par??metro. Adicionalmente, a produ????o de produtos de intermodula????o de terceira ordem foi caracterizada no ponto de 1 dB de compress??o de ganho ao longo da banda analisada. Um teste de lineariza????o por inje????o de sinais, que estava previsto no plano de trabalho, n??o apresentou o desempenho esperado devido a problemas no funcionamento do circuito linearizador. Esses problemas foram analisados e listou-se uma s??rie de passos para san??-los. |
publishDate |
2012 |
dc.date.pt_BR.fl_str_mv |
2012 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-10-09T12:34:37Z 2014-10-09T14:00:48Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-10-09T12:34:37Z 2014-10-09T14:00:48Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10089 |
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv |
10.11606/T.85.2012.tde-03042012-093927 |
url |
http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10089 |
identifier_str_mv |
10.11606/T.85.2012.tde-03042012-093927 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
113 |
dc.coverage.pt_BR.fl_str_mv |
N |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional do IPEN instname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) instacron:IPEN |
instname_str |
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) |
instacron_str |
IPEN |
institution |
IPEN |
reponame_str |
Repositório Institucional do IPEN |
collection |
Repositório Institucional do IPEN |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional do IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) |
repository.mail.fl_str_mv |
bibl@ipen.br |
_version_ |
1767254191677374464 |