# பயண அலைக் குழல்



**பயண** அலைக் குழல் மிகைப்பி (Traveling - wave tube amplifier) என்பது ஒரு சிறப்புவகை வெற்றிடக் குழல் ஆகும் , இது மின்னனியலில் கதிரலை அலைவெண்ணைப் பெருக்க பயன்படுகிறது. இயக்க அலைவெண்களின் நெடுக்கம் 300&nbsp;MHz முதல் 50&nbsp;GHz வரை அமைகிறது.  

### ஒப்பீடு

பல ஆர்எஃப் பெருக்கி குழாய்கள் உள்ளன , அவை டி. டபிள்யூ. டி. டி. ஐப் போலவே செயல்படுகின்றன , அவை ஒட்டுமொத்தமாக திசைவேக - பண்பேற்ற குழாய்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இதற்கு நன்கு அறியப்பட்ட உதாரணம் கிளைஸ்ட்ரான் ஆகும். இந்த குழாய்கள் அனைத்தும் பெருக்க செயல்முறையை வழங்க எலக்ட்ரான்களின் ஒரே அடிப்படை " பஞ்சிங் " ஐப் பயன்படுத்துகின்றன , மேலும் திசைவேக பண்பேற்றம் ஏற்படுவதற்கு எந்த செயல்முறை காரணமாகிறது என்பதில் பெரும்பாலும் வேறுபடுகின்றன.  

கிளைஸ்ட்ரோனில் எலக்ட்ரான் கற்றை மூல ஆர். எஃப் சமிக்ஞையுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு அதிர்வு குழியில் ஒரு துளை வழியாக செல்கிறது. எலக்ட்ரான்கள் துளை வழியாகச் செல்லும் தருணத்தில் சமிக்ஞை அவற்றை துரிதப்படுத்துகிறது (அல்லது குறைக்கப்படுகிறது). எலக்ட்ரான்கள் ஒரு சறுக்கல் குழாய்க்குள் நுழைகின்றன , இதில் வேகமான எலக்ட்ரான்கள் மெதுவானவற்றை முந்துகின்றன , பின்னர் எலக்ட்ரானைகள் மற்றொரு ஒத்ததிர்வு குழி வழியாக செல்கின்றன , அதில் இருந்து வெளியீட்டு சக்தி எடுக்கப்படுகிறது. வேக வரிசைப்படுத்தும் செயல்முறைக்கு நேரம் எடுக்கும் என்பதால் , சறுக்கல் குழாய் பெரும்பாலும் பல அடி நீளமாக இருக்க வேண்டும்.  

TWT உடன் ஒப்பிடுகையில் , குழாயின் முழு நீளத்திலும் ஹெலிக்ஸ் உடனான தொடர்புகளால் முடுக்கம் ஏற்படுகிறது. இது டி. டபிள்யூ. டி. க்கு மிகக் குறைந்த இரைச்சல் வெளியீட்டைக் கொண்டிருக்க அனுமதிக்கிறது - இது வடிவமைப்பின் முக்கிய நன்மையாகும். மேலும் பயனுள்ளதாக இந்த செயல்முறை குழாயின் இயற்பியல் ஏற்பாட்டிற்கு மிகவும் குறைவான உணர்திறன் கொண்டது , இது TWT ஐ பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்களில் செயல்பட அனுமதிக்கிறது. குறைந்த சத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் மாறுபாடு பயனுள்ளதாக இருக்கும்போது TWT கள் பொதுவாக ஒரு நன்மையில் உள்ளன.  

### பிணைகுழி பயண அலைக் குழல்
ஹெலிக்ஸ் TWTகள் தற்போதைய கையாளுதலால் உச்ச கதிரலைத் திறனில் மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன (எனவே சுருளையின் கம்பித் தடிமன். மின் அளவு அதிகரிக்கும் போது அதிக வெப்பமடைந்து சுருளை வடிவத்தை வளைக்கச் செய்யலாம். இந்நிலையை மேம்படுத்த கம்பியின் தடிமன் அதிகரிக்கப்படலாம் , ஆனால் கம்பி மிகவும் தடிமனாக இருந்தால் , சரியான செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான சுருளையின் உரப்பைப் பெறுவது இயலாது. பொதுவாக சுருளைப் பயண அலைக் குழல்கள் 2.5 கிவாவுக்கும் குறைவான வெளியீட்டுத் திறனையே தருகின்றன.  

**பிணைந்த குழி பயண அலைக் குழல் சுருளைக்கு மாற்றாக** தொடர்ச்சியான பிணைந்த குழிகளின் நிரலை அச்சுவழியில் கற்றை நெடுக வைக்கிறது. இந்த அமைப்பு ஒரு சுருளை வடிவ அலை வழிகாட்டியை வழங்குகிறது , எனவே விரைவுக்(திசைவேகக்) குறிகையேற்றத்தால் அலைமிகைப்பு ஏற்படுகிறது. சுருளையக அலை வழிகாட்டிகள் மிகவும் நேரியல்பற்ற விரவலைக் கொண்டுள்ளன , எனவே அவை குறுகிய பட்டையை மட்டுமே (ஆனால் கிளைஸ்ட்ரோனை விட அகலமானவை). கொண்டுள்ளது. இந்தப் பயண அலைக் குழல் 60 கிவா திறனை மட்டுமேஆக்க வல்லது.  

இதன்செயல்பாடு ஒரு கிளைஸ்ட்ரோனைப் போன்றது , தவிர பிணைந்த - குழி பயண அலைக் குழல்கள் ஒரு மிகுவேகக் குழாய்க்கு பதிலாக மெதுவான அலை கட்டமைப்பில் இடையில் மட்டுபடுத்தியுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. மெதுவான அலை அமைப்பு பயண அலைக் குழலுக்கு அதன் பரந்த பட்டை அகலத்தை வழங்குகிறது. ஒரு கட்டற்ற மின்னன் ஒருங்கொளி அதிக அலைவெண்களை ஏற்கிறது.  

## பயண அலைக் குழல் மிகைப்பி
ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மின் வழங்கல் மற்றும் பாதுகாப்பு சுற்றுகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு TWT ஒரு பயண - அலை - குழாய் பெருக்கி (சுருக்கமான TWTA மற்றும் பெரும்பாலும் " TWEET - UH " என்று உச்சரிக்கப்படுகிறது. இது உயர் சக்தி ரேடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது. ஒரு பிராட்பேண்ட் TWTA இன் அலைவரிசை ஒரு ஆக்டேவ் வரை அதிகமாக இருக்கலாம் , இருப்பினும் டியூன் செய்யப்பட்ட (குறுகிய அலைவரிசை பதிப்புகள் உள்ளன) இயக்க அதிர்வெண்கள் 300 மெகா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 50 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் வரை இருக்கும்.  

ஒரு TWTA ஒரு பயண அலை குழாயுடன் அதன் பாதுகாப்பு சுற்றுகள் (கிளைஸ்ட்ரோன் மற்றும் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மின் வழங்கல் மின்னணு மின் கண்டிஷனர் (EPC)) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது , இது வேறு உற்பத்தியாளரால் வழங்கப்பட்டு ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். பெரும்பாலான மின் விநியோகங்களுக்கும் வெற்றிடக் குழாய்களுக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால் , திறமையான வெற்றிடக் கருவிகள் எலக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றலை மறுசுழற்சி செய்ய அழுத்தப்பட்ட சேகரிப்பாளர்களைக் கொண்டுள்ளன , எனவே மின் விநியோகத்தின் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு 6 குழாய்கள் வரை தேவைப்படுகிறது , இதில் ஹெலிக்ஸ் மின்னழுத்தத்திற்கு துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. ஒரு லீனரைசரை (பூரக இழப்பீட்டால் தூண்டல் வெளியீடு குழாய்) அடுத்தடுத்து சேர்ப்பது ஆதாய சுருக்கத்தையும் TWTA இன் பிற பண்புகளையும் மேம்படுத்துகிறது இந்த கலவையானது லீனரைஸ் செய்யப்பட்ட TWTA (LTWTA " EL - ட்வீட் - உஹ்தா ") என்று அழைக்கப்படுகிறது.  

பிராட்பேண்ட் TWTAகள் பொதுவாக ஹெலிக்ஸ் TWTயைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் 2.5 கிலோவாட்டிற்கும் குறைவான வெளியீட்டு சக்தியை அடைகின்றன. TWTAகள் இணைந்த குழி TWTயைப் பயன்படுத்தி 15&nbsp;kW வெளியீட்டு சக்தியை அடைய முடியும் , ஆனால் குறுகிய அலைவரிசையின் இழப்பில்.  

## கண்டுபிடிப்பு, உருவாக்கம் தொடக்க காலப் பயன்பாடு
பயண அலைக் குழலின் முதல் வடிவமைப்பும் முன்வகைமையும் ஆந்திரி " ஆந்தீ " கேப் சியால். 1931 இல் கால்டெக்கில் உள்ள கெல்லாகு கதிர்வீச்சு ஆய்வகத்தில் முனைவர் பட்ட மாணவராக பணிபுரிந்தபோது வடிவமைக்கப்பட்டதாகும். அவரது முதல் காப்புரிமை " உயர் அலைவெண் மின்னோட்டங்களைக் கட்டுப்படுத்தும் கருவியும் முறையும் என்பதாகும். இவர் 1933 இல் காப்புரிமைக்குத் தாக்கல் செய்தார்; இதற்கு 1936 இல் ஒப்புதலும் வழங்கப்பட்டது. இந்த உருவமைவு மாற்றங்கள் வேகக் குறிகையேற்றம், மின்னன் தொகுப்புக்கான இயற்பியல் கொள்கைகளைப் பயன்ப்டுத்தியதால் கேப்பின் வடிவமைப்பை விட உயர்வான திறன் மிகைப்புக்கு வழிவகுத்தன. இரண்டாம் உலகப் போரின் போது பிந்த்தானிய அட்மிரால்டி வீவாணி(ரேடார்) ஆய்வகத்தில் காம்ப்னர் தனது பயண அலைக் குழலை உருவாக்கினார். அவரது முதல்பயண அலைக் குழலின் உருவரை நவம்பர் 12,1942 தேதியினதாகும். மேலும் அவர் தனது முதல் பயண அலைக் குழலை 1943 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் உருவாக்கினார். 1953 இல் காம்ப்னருக்கு வழங்கப்பட்ட அமெரிக்க காப்புரிமை கேப்பின் முந்தைய படைப்புகளையும் மேற்கோள் காட்டுகிறது என்பதைக் கவனிக்கவேண்டும்.  

1962, சூலை 10 அன்று , முதல் தகவல் தொடர்பு செயற்கைக்கோளான டெல்ஸ்டார்- 1, 2 வாட் ′ 4 கிகாஎர்ட்சு வரையளவுள்ள அமெரிக்க கதிரலைக் குழுமத்தில் பிளாட்டு வடிவமைத்த பயண அலைக் குழல் அமைந்த செலுத்துவாங்கிகளுடன் விண்ணில் ஏவப்பட்டது. இது புவி நிலையங்களுக்குக் கதிரலைக் குறிகைகளை அனுப்ப பயன்படுத்தப்பட்டது. சின்காம் 2 வெற்றிகரமாக புவிசார் வட்டணையில் 1963 சூலை 26 அன்று இரண்டு 2 வாட் 1850 மெகாஎர்ட்சு வரையளவுள்ள அகுசு விமான நிறுவனம் வடிவமைத்த பயண அலைக் குழல் செலுத்துவாங்கிகளுடன் ஏவப்பட்டது. அவற்றில் ஒன்று செயலில் உள்ளது. இன்னொன்று உபரியாகவுள்ளது.  

## பயன்பாடுகள்
பயண அலைக் குழல் மிகைப்பிகள் பொதுவாக செயற்கைக்கோள் செலுத்த்வாங்கிகளில் திறன் பெருக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன , அங்கு உள்ளீட்டுக் குறிகை மிகவும் வலுவின்றி இருக்கும்; ஆனால்,வெளியீட்டுத் திறன் மிகுதியாக இருக்க வேண்டும்.  

உணர்சட்டத்தை இயக்கும் வெளியீட்டைக் கொண்ட பயண அலைக் குழல் மிகைப்பி என்பது ஒரு வகை அலைசெலுத்தி ஆகும். இவை குறிப்பாக, வீவாணி (ரேடார் ), வான்வழி தீக் கட்டுப்பாட்டு வீவாணி அமைப்புகள், மின்னணு போர்த் தளவாடங்கள், தன் பாதுகாப்பு அமைப்புகளில் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இத்தகைய பயன்பாடுகளில் , பொதுவாக பயண் அலைக் குழலின் மின்னன் எறிவை, மெதுவான அலைக் காட்டமைப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு கட்டுப்பாட்டு வலை அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது , இது துடிக்கும் செயல்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. கட்டுப்பாட்டு வலையை இயக்கும் மின்சுற்று பொதுவாக வலை மட்டுபடுத்திச் சுற்று என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.  

2015 ஆம் ஆண்டில் புளூட்டோவிற்குச் சென்ற நியூ ஒரைசன்சு விண்கலத்தில் இரு கிண்ண வடிவ 12 - வாட் பயண அலைக் குழல் மிகைப்பிகள் பொருத்தப்பட்டன , பின்னர் 2019 ஆம் ஆண்டில் குய்பர் பட்டைப் பொருளான 486958 அரோகோத் சூரியனில் இருந்து 43.4 வானியல் அலகு தொலைவில் தரவுகளைத் திருப்பி அனுப்பியது.  

## வரலாற்றுக் குறிப்புகள்
பயண அலைக் குழல் சில நேரங்களில் " பயண அலை மிகைப்புக் குழல் " (TWAT) என்று குறிப்பிடப்படுகிறது , இருப்பினும் இந்த சொல் ஒருபோதும் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை. TWT பொறியாளர்களால் " டுவிட் " என்றும் " ட்வீட்டா′ " என்றும் உச்சரிக்கப்படுகிறது.