Radar Basics.

Radar Basics.

Oppfinnelse av Magnetron.

Figur 1: Modell av Hulls magnetron anode.

Figur 1: Modell av Hulls magnetron anode.

Figur 2: Modell av Habanns split-magnetron.

Figur 2: Modell av Habanns split-magnetron.

Figur 3: Modell av Hollmanns multikavitetsmagnetron.

Figur 3: Modell av Hollmanns multikavitetsmagnetron.

Figur 4: Modell av multikavitetsmagnetron bygget av Randall og Boot.

Figur 4: Modell av multikavitetsmagnetron bygget av Randall og Boot.

Nar ble magnetronen forst brukt?

Oppfinnelse av Magnetron.

1921 Den sveitsiske fysikeren Heinrich Greinacher provde a bruke et diode-ror med et sylindrisk symmetrisk arrangement av anoden i et akse-parallelt magnetfelt for a male forholdet mellom elektronladningen og dens masse. Det praktiske forsoket mislyktes pa grunn av darlig vakuum i roret og folgelig utilstrekkelig elektronutslipp fra katoden. Greinacher ga en grunnleggende matematisk beskrivelse av endringene i elektronbevegelsen under pavirkning av magnetfeltet.

1921 Albert W. Hull pa General Electric Company brukte denne eksperimentelle arrangementet og undersokte bevegelsen av elektroner under pavirkning av et homogent aksialmagnetisk felt. Han la merke til muligheten til a kontrollere elektronstrommen til anoden ved variasjon av magnetfeltet.

Hull onsket a utvikle for sitt firma et magnetisk styrt rele eller forsterker i konkurranse til de gridstyrte triodene i Western Electric Co., men noterte ogsa muligheten for RF-generering. Han kalte sin nye enhet “magnetron”.

1924 Magnetronen for hoyfrekvente svingninger ble uavhengig undersokt av Erich Habann i Jena (Tyskland) og Napsal August Zazek i Praha (Tsjekkia). Habann forutsette riktig forholdene som kreves for utseendet av en negativ motstand som ville overvinne den vanlige dempingen forarsaket av resonanskretsens tap. I motsetning til Hull-enheten jobbet Habann et magnetfelt som var konstant i tid som i dagens magnetroner. Ved hjelp av sin split-anode magnetron kunne Habann generere svingninger i 100 MHz-serien. Zazek utviklet en magnetron med en solid sylindrisk anode og genererte frekvenser opptil 1 GHz.

1929 Gjennombruddet i generasjon av cm-bolger ved magnetroner kom i 1929 da Kinjiro Okabe opererte sin slotted-anode magnetron (5.35 GHz) ved Tohoku University i Sendai, Japan.

1935 Hans Erich Hollmann arkiverte et patent pa multi-cavity magnetron i Tyskland 27. november 1935. Det tilsvarende amerikanske patent 2.123.728 ble gitt 12. juli 1938, godt for John Randalls og Henry Boots arbeid i februar 1940.

1940 Ikke desto mindre var multikavitetsmagneten bygget av de to ingeniorer fra universitetet i Birmingham, John Randall og Henry Boot en milep l i under-marine krigen mot Tyskland i midten av 1940. De bygget enkelt en magnetron ved a bruke mer enn de fire hulrommene som vist i figurene i Hollmanns patent for a oke effektiviteten av RF-generasjon. Storbritannia har lyktes med a forbedre prototypen av en vannkjolt multikavitetsmagnetron (en med 8 konsentriske resonanshulrom), som produserer en relativt liten lett transmitter som kunne generere RF-pulser ved 3 GHz, med en utgangseffekt pa 15 KW. De 17 flyene ble utstyrt med denne radaren.

Denne lille, men kraftige radaren med en Cavity-Magnetron ga operasjonelle forbedringer mot de tyske undermariene. Ved hjelp av en frekvens pa 3 GHz kan antennen v re relativt liten, men effektiv. Siden antennforsterkningen er omvendt proporsjonal med bolgelengden, kan en antenne av samme storrelse na kraftigere. Siden antennestralbredden er omvendt proporsjonal med bolgelengden, oppnar denne radaren en god noyaktighet i hver dimensjon (azimut og hoyde) og lageropplosning.

Forskningsresultater fra Henry Gutton om bruk av bariumoksydkatoder i en magnethule magnetron ble brakt til England av Maurice Ponte fra General Society for tradlos telegrafi, kort for okkupasjonen av Frankrike. Disse resultatene ble integrert i den pagaende magnetronutviklingen av Randall og Boot. Bariumoksydkatodene har en lavere temperatur sammenlignet med wolframkatoden med tilsvarende elektronutslipp og resulterte i et langt lengre levetid pa magnetronene.

Henry Tizard ledet en britisk delegasjon som brakte alle tidligere tilgjengelige forskningsresultater i USA. Der ble masseproduksjonen av magnetronrorene for krigen pabegynt.

1942 I tyske radarapparater brukes klystroner for tiden fordi de hadde en betydelig bedre frekvensstabilitet i stedet for magnetroner. Bare ved slutten av andre verdenskrig ble det oppdaget (ved analyse av innfangede enheter) fordelene med mikrobolgeomrade som kan brukes av magnetroner. Fremfor alt var det ingen mulighet for denne tiden a forstyrre disse mikrobolgeinnretningene. For en industriell gjennomforing av disse funnene var det imidlertid allerede for sent.


Vil du spille i det beste kasinoet? Vi fant det for deg. Trykk her nå!