Amplificadores de RF de Rohde & Schwarz en física de aceleradores

La aceleración de partículas requiere resonadores de cavidades accionados por RF de alta potencia a frecuencias definidas. Rohde & Schwarz ofrece amplificadores de RF de estado sólido para frecuencias entre 9 kHz y 6 GHz, con una potencia en onda continua de hasta 80 kW.

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Sus requisitos

Tanto si se trata de un acelerador lineal (LINAC), de un acelerador circular, de un anillo de almacenamiento o de un bucle de realimentación para estabilizar el haz, se necesitan amplificadores de RF robustos y fiables con gran estabilidad de fase y bajo ruido de fase para poder aplicar la energía cinética necesaria a electrones, protones e iones.

Solución técnica

Rohde & Schwarz cuenta con más de 70 años de experiencia en construcción de amplificadores de alta potencia refrigerados por aire y por líquido para aplicaciones de radiodifusión, EMC, física e ingeniería. La compañía ofrece una amplia gama de productos, que incluye amplificadores de estado sólido de banda estrecha y de banda ancha para el rango de frecuencias entre 9 kHz y 6 GHz, con una potencia en onda continua de hasta 80 kW.

Estos amplificadores están disponibles en clase A, clase AB y clase C para cubrir diversas aplicaciones, y presentan excelentes características de RF, como un tiempo de propagación de fase muy corto, alta estabilidad de fase, bajo ruido de fase y ganancia constante. Asimismo, destacan por su alta densidad de potencia combinada con una alta eficiencia, alta disponibilidad y robustez frente a la desadaptación.

Además de señales de onda continua, los amplificadores admiten todos los modos de modulación comunes, así como señales de onda continua pulsadas rápidas. La opción «fast mute» del amplificador, disponible para determinados modelos, permite reducir la señal de salida de RF hasta un nivel muy próximo al ruido térmico de base de –174 dBm (1 Hz).

Los amplificadores se pueden integrar con facilidad en sistemas de control mediante interfaces LAN, GPIB o, dependiendo del modelo, I/O en paralelo. Los comandos de control y los mensajes de alarma se ponen a disposición mediante protocolo simple de administración de red (SNMP) o comandos estándar para instrumentos programables (SCPI).

Ejemplo: sistema de amplificadores de RF utilizado en un LINAC
Ejemplo: sistema de amplificadores de RF utilizado en un LINAC

Aplicaciones

Sistema de amplificadores de RF para aceleradores LINAC o circulares

Los amplificadores de estado sólido de Rohde & Schwarz son ideales como preamplificadores para klistrones o para tubos inductivos de salida (IOT), o como amplificadores principales en una cadena de aceleradores. Rohde & Schwarz también ofrece amplificadores de banda ancha para el uso en bucles de realimentación, por ejemplo, para reducir el tamaño y la dispersión de energía de un haz de partículas dentro de un anillo de almacenamiento.

Rápida supresión de señal de salida de RF con la opción «fast mute» del amplificador

La opción «fast mute» del amplificador, disponible para determinados modelos, reduce la potencia de ruido de la señal de salida de RF en pocos microsegundos hasta un nivel muy próximo al ruido térmico de base de –174 dBm (1 Hz). Igualmente, la señal de RF retorna a la potencia de salida nominal con la misma rapidez. La función se controla mediante una entrada TTL.

Gama de amplificadores de RF Rango de frecuencias Potencia de salida en CW máx.
R&S®BBA150 de 9 kHz a 6 GHz 2,5 kW/200 W
R&S®BBL200 De 9 kHz a 250 MHz 10 kW
R&S®TxR9 de 87.5 MHz a 108 MHz 80 kW
R&S®TxV9 de 170 MHz a 254 MHz 32 kW
R&S®TxU9 de 470 MHz a 862 MHz 80 kW
Ejemplo: amplificador de RF utilizado en un bucle de realimentación
Ejemplo: amplificador de RF utilizado en un bucle de realimentación