ملاحظات حفاظت لامپ خلا توان بالا در برابر خطای برگشت توان

لامپ‌های میکروویو یکی از اجزا مهم فرستنده های مخابراتی محسوب می شوند و در توان‌های بالا جایگزینی ندارند. مسئله برگشت توان موج در دهانه موجبر خروجی این لامپ‌ها در توان‌های بالا مشکلاتی به‌وجود می آورد. یکی از این مشکلات آسیب به سرامیک دهانه خروجی لامپ است که وظیفه جدا کردن خلا داخل لامپ را از محیط بیرونی بر عهده دارد. برای حل این مشکل معمولا سامانه های حفاظتی در منابع تغذیه لامپ وجود دارد که با قطع ولتاژهای تغذیه، لامپ را حفاظت می کند. چالشی که وجود دارد این است که اگر این سامانه حفاظت خیلی سریع باشد به نویز خیلی حساس می شود و باعث اخلال در عملکرد عادی فرستنده خواهد شد. از طرف دیگر اگر سامانه حفاظت کند باشد نمی تواند از لامپ محافظت کند. لذا تعیین دقیق سرعت سامانه حفاظتی بسیار مهم است. در این مقاله موضوع آسیب ناشی از خطای برگشت توان خروجی بر سرامیک دهانه خروجی لامپ مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از تحلیل‌های میکروسکوپی این موضوع نشان داده می شود که قبل از رشد ترک در موجبر خروجی لامپ ساختارهای بلوری دوتایی به‌وجود می آیند. دما رخداد این ساختارهای دوتایی به‌عنوان معیاری برای فعال شدن سامانه حفاظت لامپ پیشنهاد می شود. نتایج آزمایشگاهی در تایید ایده مقاله ارائه می شود.

Protection Considerations of High Power Vacuum Tubes Against Reflected Power Fault

The ceramic fracture in output RF1 window is one of the most important failure factors in high power vacuum tubes. Fast protection systems are used to protect the tube. These protection systems are activated with some measured variables such as the level of backward RF power. On the other hand, a fast protection system can be activated with noise. Therefore, a tradeoff must be done between the response time of the protection system and its sensitivity to the noise. There are many methods to determine the response time of the protection system. The level of allowable power loss in the tube failure process is one of the conventional figures of merit for protection response time determination. However, these methods are conservative and the resulted response time is usually less than the critical time which is necessary for protecting the tube. In this paper, an experimental investigation is presented about the relation between the response time of the tube protection system and the crack growth in the ceramic of RF window. It is shown that the twin growth in ceramic can be a reliable figure of merit for the response time calculation of the tube protection system.