Yürüyen dalga tüpleri için ayarlanabilir pozitif ve negatif gerilimli geniş bant ızgara modülatör tasarımı

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Nesimi ŞAHİNDOKUYUCU

Danışman: Mehmet Karakaya

Özet:

Bir vakum tüpü olan Yürüyen Dalga Tüpleri (YDT) darbeli tip ve sürekli tip radarlarda RF güç yükselteci olarak kullanılmaktadır. YDT'lerin sağlayabileceği çıkış gücü, mevcut herhangi bir katı hal güç kuvvetlendiriciden çok daha fazladır. YDT’nin fiziksel yapısında elektron demetinin geçişini ve durdurulmasını kontrol eden ızgara birimleri bulunmaktadır. Izgara modülatörü, elektron demetinin geçişi için referansı katot gerilim olan pozitif görece yüksek gerilim ve elektron demetinin durdurulması için referansı katot gerilim olan negatif görece yüksek gerilim sağlayacaktır. YDT’inde ızgaranın ihtiyaç duyduğu bu pozitif ve negatif gerilim değerlerinin üretilmesi ve bu gerilimlerin, kullanılacak cihaz tipine göre değişen darbe sinyaline uygun anahtarlanması önem arz etmektedir. Radar gibi yüksek güç gerektiren sistemlerde, RF çıkış sinyalinin zamanlama kontrolü bu pozitif ve negatif gerilimin kontrolü ile ulaşılabilecektir. Bu çalışma içerisindeki Izgara anahtarlama modülatörünün tasarımıyla değişik tip ve güçlerdeki Yürüyen Dalga tüpleri için elektron geçişi ve güç kontrolü sağlanabilecektir. YDT çeşitlerine göre uygulanabilir olması için geniş görev çevrim aralığında ve geniş frekans aralığı için çalışabilmesi amaçlanmıştır. Pozitif ve negatif gerilimlerin 500V ile 100V arasında ayarlanabilmesi ile çoğu YDT’ine uygulanabilecektir. Vakum tüplerinin gerilim, akım ve ızgara giriş empedans karakteristikleri dikkate alınarak Izgara Anahtarlama Modülatörü tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan ızgara modülatörün yüklü ve yüksüz anahtarlama testleri yapılmış ve yük değişimine karşı kararlı çalışmanın sürdürüldüğü sonuçları elde edilmiştir. Düşük frekans ve geniş görev çevrimi için bir YDT sürebilmeye uygun olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler : Radar, Yürüyen Dalga tüpü, ızgara, Izgara Darbe, Vakum Tüp Kontrolü, Modülatör