Traveling Wave Tube         Valid HTML 4.01 Transitional
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I TWT, in italiano tubi a onda progressiva detti anche ad onda viaggiante, sono dei componenti elettronici utilizzati nelle telecomunicazioni come amplificatori di potenza.
Inoltre mantengono la loro impedenza nominale costante pressoché su tutto lo spettro delle microonde. Il guadagno tipico di un TWT é di almeno 30 dB.

Schema di principio

Immagine Caratteristiche

Il TWT é costituito da un cannone elettronico (filamento-catodo-anodo), da una struttura ad elica, da un sistema focalizzatore a campo magnetico che costringe gli elettroni a viaggiare lungo l'elica e da un attenuatore (sever loss).

L'onda a R.F. (radio frequenza) applicata all'ingresso viaggia intorno all'elica creando un'onda progressiva che si sposta ad una velocità che é tipica da un decimo ad un quarantesimo di quella della luce. Questo fattore é determinato dal passo e dal diametro dell'elica.

Con una opportuna tensione all'elica si ha interazione tra il fascio elettronico e l'onda progressiva così che alcuni elettroni vengono ritardati ed altri accelerati ottenendo un fenomeno chiamato "effetto di modulazione di velocità".

La perdita di energia cinetica degli elettroni ritardati viene convertita in energia che amplifica la R.F. in transito. Il rallentamento ammassa più elettroni verso l'uscita dove si ha una forte amplificazione che può dare origine a fenomeni di auto oscillazione del segnale. Per smorzare ed evitare questo, a metà dell'elica é previsto un attenuatore (sever loss).

Per limitare il rumore dovuto alla turbolenza degli elettroni vengono studiati particolari catodi ed inoltre il fascio, di decine o massimo centinaia di µA, é tenuto concentrato il più possibile quasi da immobilizzare l'agitazione elettronica da un forte campo magnetico circolare su tutto il percorso dell'elica. Nei primi TWT degli anni '60 il campo magnetico veniva generato con dei solenoidi raggiungendo intensità di campo anche di 5.000 Oe (oersted); i magneti permanenti con acciai speciali, capaci di raggiungere quelle intensità di campo, nacquero in un secondo momento.

Anche la temperatura gioca un ruolo molto importante ai fini del rumore, ovviamente questa dovrà essere la minore possibile; in alcuni TWT si usava perfino l'azoto liquido a soli 7 °K raggiungendo in banda S fattori di rumore di 1 dB soltanto.

Immagine Electron beam

Immagine Magnete permanente

Immagine Slow Wave

Immagine Principio di funzionamneto

caratteristiche:
* Frequenza di lavoro: 5,8-6,4 GHz
* Max potenza di uscita:10 W
* Guagagno: 40 dB
* Focalizzazione del fascio: magnete ppm esterno
Foto raffigurante il tubo twt
Foto raffigurante l'intero sistema con gli attacchi per le guide d'onda
  caratteristiche:
* Frequenza di lavoro: 5,8-6,4 GHz
* Max potenza di uscita:300 W
* Guagagno: 40 dB
Focalizzazione del fascio: magnete ppm incluso nel contenitore

Immagine RF out

Immagine Power out

Vari DOC