Magnetron

Op 6 januari 2019 15:35:29 schreef Tidak Ada:
Magnetrons zijn prima met PWM te regelen. Dat gaat meestal met een waterstof thyratron.
De techniek wordt bij radars gebruikt om de zendpulsen te creëren.
Of er in huidige radars nog van thyratrons gebruik gemaakt wordt, weet ik niet. @Jovak misschien? (Waar is die tegenwoordig....?)

De eerste magnetronovens hadden voor zover ik weet ook een dergelijke regeling, maar dat is te duur voor huishoudelijk gebruik.

De meeste radars, X en S band systemen, zijn voorzien van een magnetron, van aanzienlijk vermogen, die wekt direct op de gewenste frequentie een puls op.
Meestal word dit voorafgegaan door een modulator. Dit is om steeds een verschillende tijd tussen de pulsen te krijgen..
5 kW en 25 kW , is het meest gangbaar in de scheepsradars.Deze mangetrons zijn dus NIET regelbaar, in radarsystemen word de ontvanger afgestemd.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
vergeten

Golden Member

Op 30 december 2018 22:36:40 schreef jerome:
Een te kleine C kan ertoe leiden dat de frequentie buiten het wettelijk bepaalde komt te liggen.

Dat is niet juist!
De magnetronfrequentie word bepaald door de µ-golf trilholte in de magnetronbuis.

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, en toch wordt het wel eens anders begrepen.
Frederick E. Terman

Golden Member

Op 6 januari 2019 15:58:53 schreef Sine:
Dan neem ik niet aan dat die magnetrons bedoeld waren om voedsel op te warmen?

Nee, tenzij je kannibaal bent.. een lekker armpje of beentje. :)
Het was paramedische apparatuur, bedoeld om weefsel te verwarmen, bijvoorbeeld om verlichting te geven bij een waterknie, of ontstekingen sneller te laten helen. Ik geloof dat de behandeling nu niet meer in de mode is.
Dit waren geen keukenmagnetrons, hoewel ze ook weer niet zoveel anders waren. De voeding was inderdaad apart voor kathode (anode aan massa, in keukenmagnetrons trouwens ook) en gloeidraad. Voor de verschillende bundeling waren er verschillende 'opzetstukken' aan het einde van de golfgeleider.

Deze reparaties deed ons bedrijf 'erbij', omdat we toch al in vermogens-HF deden. Sommige reparaties waren minder elektronisch dan je denkt: een trilholte-vermogensoscillator (op 27,120 MHz) deed het meestal weer prima nadat de rvs-trilholte langs alle naden was dichtgelast. Dat besteedden we dan weer uit aan een scheepsbouwer in de buurt. Good times.

--

Op 6 januari 2019 19:34:20 schreef vergeten:
[...]Dat is niet juist!
De magnetronfrequentie word bepaald door de µ-golf trilholte in de magnetronbuis.

Een magnetron is niet zo frequentiestabiel. De frequentie wordt heel sterk bepaald door de sterkte van het magnetisch veld, en verder ook door de voedingsspanning. Alleen als je ál te sterk gaat afwijken, slaat hij af doordat de golf niet meer voldoende bij zijn afmetingen past.
Tussen minimaal en vol vermogen maten wij enkele tientallen MHz verschil. Gelukkig hoef je alleen maar tussen de 2400 en de 2500 MHz te blijven; dat lukt altijd wel.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
vergeten

Golden Member

Op 6 januari 2019 20:00:26 schreef Frederick E. Terman:
--
[...]Een magnetron is niet zo frequentiestabiel. De frequentie wordt heel sterk bepaald door de sterkte van het magnetisch veld, en verder ook door de voedingsspanning. Alleen als je ál te sterk gaat afwijken, slaat hij af doordat de golf niet meer voldoende bij zijn afmetingen past.
Tussen minimaal en vol vermogen maten wij enkele tientallen MHz verschil. Gelukkig hoef je alleen maar tussen de 2400 en de 2500 MHz te blijven; dat lukt altijd wel.

De stabiliteit was niet aan de orde ik reageerde op het feit dat men dacht dat de condensator de frequentie bepaald.
Er zijn nog wel meer min of meer "constanten" die invloed hebben.
Temperatuur, luchvochtigheid, luchtdruk, netfrequentie etc maar dat is marginaal.

Mijn reaktie op zich, de condensator bepaalt niet de frequentie, is dus wel juist!

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, en toch wordt het wel eens anders begrepen.
Frederick E. Terman

Golden Member

Als je het vermogen verkleint, niet door PWM maar door de voedingsspanning te verlagen, verandert de frequentie die de magnetronbuis opwekt.
Door de condensator te verkleinen verlaag je de voedingsspanning, en daarmee de frequentie.
Die opmerking van @Jerome klopt dus op zich wel.

In de praktijk maakt het echter niet zoveel uit: de keukenmagnetron wordt gevoed uit onafgevlakte spanningspulsen en zwiept dus normaal al doorheen een vrij brede frequentieband, a.h.w. FM-gemoduleerd door de kathodespanningspulsen.
Met een kleinere condensator zijn de spanningspulsen lager, en zwiept de magnetron minder ver. De gemiddelde frequentie verloopt dus ook nu, maar zolang de ogenbliksfrequentie steeds binnen de voorgeschreven 100 MHz brede band blijft, maakt dat niets uit.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Het maakt in zoverre uit, dat als je 2 X-band magnetrons zou hebben, wat vaak voorkomt in multi-radarsystemen op schepen, ze elkaar KUNNEN beinvloeden..
We zochten altijd magnetrons uit, met een hoop spreiding, de ene aan de hoge kant en de andere aan de lage kant van de band.
Voor degene die zich afvragen waar ik dit vandaan haal, het was Sperry uit Vlaardingen. :)

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Tidak Ada

Golden Member

Op 6 januari 2019 19:11:49 schreef mel:
[...]De meeste radars, X en S band systemen, zijn voorzien van een magnetron, van aanzienlijk vermogen, die wekt direct op de gewenste frequentie een puls op.
Meestal word dit voorafgegaan door een modulator. Dit is om steeds een verschillende tijd tussen de pulsen te krijgen..
5 kW en 25 kW , is het meest gangbaar in de scheepsradars.Deze mangetrons zijn dus NIET regelbaar, in radarsystemen word de ontvanger afgestemd.

Ik beweer ook niet dat het momentele vermogen wordt geregeld, maar het gemiddelde vermogen. Dat kun je regelen met PWM middels een magnetron edit: thyratron, net zoals de aan/uit regeling bij magnetron ovens, maar alleen veel sneller. Bij allerlei radars gebeurt dit om de uitgezonden puls op te wekken. Vermogens tot in de megawatts! De gloeidraad blijft dan gewoon aan. De echo wordt tussen de pulsen door ontvangen.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

De inverter magnetrons leveren op vermogens tot 500W gemoduleerd vermogen, dus lager vermogen, lagere modulatie. Gloeispanning blijft altijd aanwezig. Vermogens tussen 500 en 700W is gebaseerd op uit/ aan principe en 900/1000W is continu.

@ Mel even een correctie over jou scheepsradar kennis: Meest voorkomende vermogen voor X-band radars op schepen is oudere generatie 10KW tegenwoordig 12,5KW. Op sommige schepen is 25KW wel geinstalleerd. 5 KW bestaat haast niet, is 6KW voor de kleinere radars op scheepjes zoals jachten of kleine visserij wat overigens ook allemaal verdwijnt.

S-band is meestal 35 KW, soms met golfgeleider 55 KW. tegenwoordig al magnetronloos DMV solid state technologie

Pulslengte van magnetron word wel degelijk veranderd afhangend van bereik is er Small, Medium of Large pulse welke tegenwoordig ook weer onderverdeeld zijn.

Vermogens lijken indrukwekkend ,maar is pulse power en geen continous power of CW principe. Het is voor je scrotum niet best als je op de balk rondjes mee gaat draaien.

Zit al ruim 20 jaar in deze materie burger radars te herstellen van OA Furuno, JRC, Koden etc..van jacht van 10M tot container schepen van 300M

Frederick E. Terman

Golden Member

Er is een aflevering van Mythbusters waarin ze de mythe checken of je een kalkoen kunt garen voor de scanner van een radar.
Dus ze binden een kalkoen voor de scannerbalk van een enorme militaire marineradar en varen er een uurtje mee. Na afloop bleek het kreng een paar graden afgekoeld (door de wind).

Het gemiddelde vermogen van een radar stelt inderdaad niets voor. Een keukenmagnetron is op dat vlak veel indrukwekkender, maar is weer minder geschikt voor de mooie steile pulsen die een (conventionele) radar nodig heeft.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Het KNMI heeft bij Lopik (eigenlijk meer bij Cabauw) een meetinstallatie staan incl een hoge mast om op diverse hoogtes windsnelheid en temperatuur te kunnen meten.

Toen we zo'n gast van het KNMI vertelden dat we in die buurt wel eens met paragliders vlogen was het advies: Als je nog kinderen wilt beter niet daarboven vliegen.

Ze hebben ook een 70GHz radar die recht naar boven metingen doet. Schijnt niet goed te zijn. Volgens mij ook gewoon "vermogen" en "opwarming" waardoor het niet goed is.

Kennelijk scheelt het behoorlijk tussen radars hoeveel vermogen er in gaat zitten. Ik kan me ook zomaar voorstellen dat als je in 1950 een meetbare reflectie wilde hebben van een vliegtuig je veel meer vermogen nodig had dan tegenwoordig. Gewoon omdat de input versterkers veel beter zijn geworden.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Tidak Ada

Golden Member

Een van de oudste radarbuizen (een VT158, 'Zahl-tube') oscilleert op 600MHz.
Het is een parallelschakeling van 4 triodes, inclusief Lecher leidingen in één glasballon.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com

Op 30 december 2018 21:24:03 schreef Sine:
Ik heb ze in ieder geval nooit gezien, wat niet wilt zeggen dat ze niet bestaan.

Ze bestaan inderdaad en al zeker 22 jaar (Panasonic bvb)...De klassieke trafo is daar vervangen door een schakelende voeding (tegenwoordig noemt men dat een inverter) met een ferrietkern om U tegen te zeggen. Ook deze ovens werken niet "traploos" maar ipv de aan /uit cyclus te regelen om het vermogen te bepalen wordt de tron continue aangestuurd met het gewenste vermogen. Vooral het ontdooien heeft daar grote baat bij.

Op 7 januari 2019 18:16:35 schreef smd:
De inverter magnetrons leveren op vermogens tot 500W gemoduleerd vermogen, dus lager vermogen, lagere modulatie. Gloeispanning blijft altijd aanwezig. Vermogens tussen 500 en 700W is gebaseerd op uit/ aan principe en 900/1000W is continu.

@ Mel even een correctie over jou scheepsradar kennis: Meest voorkomende vermogen voor X-band radars op schepen is oudere generatie 10KW tegenwoordig 12,5KW. Op sommige schepen is 25KW wel geinstalleerd. 5 KW bestaat haast niet, is 6KW voor de kleinere radars op scheepjes zoals jachten of kleine visserij wat overigens ook allemaal verdwijnt.

S-band is meestal 35 KW, soms met golfgeleider 55 KW. tegenwoordig al magnetronloos DMV solid state technologie

Pulslengte van magnetron word wel degelijk veranderd afhangend van bereik is er Small, Medium of Large pulse welke tegenwoordig ook weer onderverdeeld zijn.

Vermogens lijken indrukwekkend ,maar is pulse power en geen continous power of CW principe. Het is voor je scrotum niet best als je op de balk rondjes mee gaat draaien.

Zit al ruim 20 jaar in deze materie burger radars te herstellen van OA Furuno, JRC, Koden etc..van jacht van 10M tot container schepen van 300M

Ik ben er alweer 20 jaar uit, en het is best mogelijk.En uiteraard is het het pulsvermogen.. :)

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Ledlover

Golden Member

Hoe betrouwbaar zijn die invertermagnetrons eigenlijk?
Er zit toch wat meer vermogenselektronica in, dan in een traditioneel modelletje. Ik zie best veel topics 'inductiekookplaat kapot' langskomen dus daarom ben ik altijd een beetje argwanend naar consumenten vermogens/hoogspanningselektronica.

maartenbakker

Golden Member

Ik wilde zeggen: dan moet je even op Bosch of Siemens zoeken, maar gewoon op actieve topics kijken werkt ook: https://www.circuitsonline.net/forum/view/143673

Da's geen toeval. Hoewel het geloof ik om inverters van Panasonic gaat, dus wel van het betere soort, lijken ze vaker stuk te gaan dan de schakeling met een ouderwetse trafo.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

De oudere Panasonic inverters waren top gewoon, alhoewel de buis nog wel eens sneuvelt. Daarintegen was Sharp de allereerste, denk dat die oven inmiddels wel ruim 25 jaar oud is. Ook veel problemen met inverter/ buis.

Op 8 januari 2019 11:18:48 schreef Ledlover:
Hoe betrouwbaar zijn die invertermagnetrons eigenlijk?
Er zit toch wat meer vermogenselektronica in, dan in een traditioneel modelletje. Ik zie best veel topics 'inductiekookplaat kapot' langskomen dus daarom ben ik altijd een beetje argwanend naar consumenten vermogens/hoogspanningselektronica.

Ja, die inductiekooplaten, het is me wat... maar invertormicrogolfovens valt best mee. eigenlijk minder problemen dan een klassieke magnetron. Omdat daar de seriecondensator wel eens de geest geeft, of de magnetron in vlammen opgaat door doorslag met gevolgschade. Bij de invertor wordt alles goed gemonitord, bij een te grote afwijking stopt de schakeling. Uiteraard kan de buis zelf overlijden door slijtage, maar nieuwe erin en weer vertrokken.

Minder problemen met een inverter magnetron?? Hmmm alleen maar meer ellende en ook een duurdere reparatie als de print niet meer herstelbaar is. Dan maar een condensator van een 10tje.

Op 7 januari 2019 18:16:35 schreef smd:
Vermogens lijken indrukwekkend ,maar is pulse power en geen continous power of CW principe. Het is voor je scrotum niet best als je op de balk rondjes mee gaat draaien.

Zit al ruim 20 jaar in deze materie burger radars te herstellen van OA Furuno, JRC, Koden etc..van jacht van 10M tot container schepen van 300M

Er zijn nu radars die startbanen afscannen op onder andere schroeven voornamelijk bouten en ander debris. 3 stuks radar voor een complete baan. Ik kom erop omdat ik net lees op Tweakers dat de 26GHz band in de EU moeten worden vrijgemaakt voor 5G.

https://www.moog.com/products/airport-runway-surveillance.html mooi filmpje!

https://tweakers.net/nieuws/152840/europese-landen-moeten-26...or-5g.html

Daar zal toch wel flink wat power worden uitgestraald om een bout te kunnen detecteren ergens op de baan!

Frederick E. Terman

Golden Member

Ah, maar daar kunnen we wel wat aan 'rekenen' (gokken).
Het bereik van de Schiphol-radar (niet de SSR maar de primaire) wordt opgegeven als ca. 100 km, voor een vliegtuig op 300 m hoogte. Daarmee gaan we vergelijken.

In het filmpje zie je hoe voor lange banen drie units worden gebruikt, die ieder 180 graden kunnen draaien. Een 3600 meter lange baan wordt dus in stukken van maximaal 600 m verdeeld.
Nu zegt de 'radarvergelijking' dat het benodigde vermogen met de vierde macht van de afstand gaat. Tussen 100 km en 600 m heb je dan een factor van ca. 771 miljoen. Zoveel minder vermogen zou je dus nodig hebben om een vliegtuig op 600 m afstand te detecteren.
(Nu snap je meteen waarom een gewoon radarsysteem logaritmische versterkers gebruikt. De verhoudingen tussen dichtbij en verweg zijn idioot groot.)

Nu heeft zo'n vrachtkist iets van 100 m2 effectief weerkaatsend oppervlak, maar ze zien ook kleinere kisten; laten we eens uitgaan van 40 m2.
Maar een vogel is ca. 0,01 m2, en een bout misschien 0,0001 m2. De bout is dus 400 duizend maal zo lastig te zien als het vliegtuig.
Maar dan zou je nog steeds maar ca. tweeduizend maal zo weinig vermogen nodig hebben als de Schiphol-radar.

Nu komt de software nog om de hoek kijken. Het systeem mag bijvoorbeeld best een paar seconden lang integreren. Ook kan de software gebruikmaken van het feit dat de runway bijna absoluut glad hoort te zijn; iedere afwijking is al aanleiding om even op het camerabeeld te gaan kijken. En de radar zelf hoeft ook geen vorm of identificatie te herkennen, en geen snelheid of hoogte te bepalen.
Het zou zomaar kunnen dat al deze dingen ook nog een heel grote 'besparing' opleveren.

Ik denk daarom dat dit systeem geen idioot grote vermogens gebruikt, zodat er ook geen extra eisen aan de plaatsing hoeven worden gesteld - niet voor personeel, en niet in termen van extra stroomkabels o.i.d.

Leuke link, bedankt!

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

De fabrikant beweert niet dat het systeem 100% failsafe is. Maar ik vroeg me af of metaal nog invloed heeft op de radar echo. In de zin dat het reflecterend oppervlakte anders werkt dan bij karton van dezelfde afmetingen. Dank voor het uitgebreide antwoord.

Frederick E. Terman

Golden Member

Ja, zeker! Hoe meer het materiaal afwijkt van het asfalt van de baan, elektrisch gezien, en/of hoe beter het reflecteert, hoe beter het te 'zien' is.
Maar ik ken het systeem helaas zelf niet; wij hebben het niet. Ik was alleen wat aan het dollen met getallen om te zien in welke richting we het moesten zoeken met het benodigde vermogen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

De reden dat een magnetron of klystron niet lineair regelbaar is, maar alleen op een pwm achtige manier is dat de buis maar een betrekkelijk klein hoogspanningsvenster heeft waarbinnen de buis goed oscilleerd.

Laat je de voedingspanning zakken dan zal de frequentie zoals bij meeste oscillatoren willen veranderen. Alleen kan dat niet omdat bij een magnetron die frequentie fysiek hardwarematig Vastligt. Dus slaat de oscillator gewoon af. Dan blijft alleen een aan/uit sturing over om het vermogen te regelen.

In zendinstallaties wordt het uitgangsvermogen vaak geregeld door de voedingsspanning op de uitgangsversterker te regelen. De oscillatoren in zenders tbv communicatie krijgen juist een zeer stabiele vaak extra gestabiliseerde voeding om de frequentie stabiel te houden.

De uitgangsvermogens tbv apparatuur om rf te verwarmen werden vroeger geregeld met een variabele koppeling ( of mis aanpassing) met de belasting. Dat deden ze ook niet door de voedingspanning aan te passen omdat ook daar de frequentie dan aan de wandel ging en buiten de toegestane ism banden terecht kwam.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op 16 mei 2019 09:11:06 (36%)]

Ik heb wel eens een reflexklystron in de 10 GHz amateurband gekregen door hem mechanisch te vervormen.
Maar als je idd de spanning op de repeller varieert, dan veranderd de frequentie ook.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..