Amplificadores 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 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 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 empresa ofrece una amplia gama de productos, incluyendo amplificadores de estado sólido de banda estrecha y de banda ancha en 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. Presentan excelentes características RF, incluyendo retardo de fase muy corto, alta estabilidad de fase, bajo ruido de fase y ganancia constante. Estos amplificadores ofrecen una densidad de potencia extraordinariamente alta y mantienen una alta eficiencia, además de tener alta disponibilidad y robustez frente al desajuste de impedancias.

Además de señal de onda continua, los amplificadores admiten todos los modos de modulación habituales y también señal de onda continua de pulsación rápida. La opción de desactivación rápida del amplificador, disponible para determinados modelos, permite suprimir la señal de salida RF hasta un nivel muy próximo al ruido térmico propio de –174 dBm (1 Hz).

Estos 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 están disponibles 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
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Aplicaciones

Sistema amplificador RF para aceleradores LINAC o circulares

Los amplificadores de estado sólido de Rohde & Schwarz son el accionamiento idóneo para amplificadores de klistrones o tubos inductivos de salida (IOT) o como amplificador principal en una cadena de aceleradores. Rohde & Schwarz también ofrece amplificadores de banda ancha para utilizar 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 RF utilizando la opción de desactivación rápida del amplificador

La opción de desactivación rápida del amplificador disponible para determinados modelos reduce la potencia de ruido de la señal de salida RF en muy pocos microsegundos hasta un nivel muy próximo al ruido térmico propio de –174 dBm (1 Hz). La señal RF retornará a la potencia de salida nominal con la misma rapidez. La función de desactivación se controla mediante una entrada TTL.

Familia de amplificadores RF Rango de frecuencias Máx. potencia de salida en CW
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