Le magnétron à cavités
Inventé à Birmingham en 1940 par Boot et Randall. Un bloc de cuivre avec cavités résonantes, cathode chaude, champ magnétique perpendiculaire. Les électrons spiralent et déposent leur énergie — des dizaines de kilowatts à 10 GHz dans un appareil de la taille d'une boîte de soupe. Il a rendu le radar aéroporté praticable du jour au lendemain.
Pourquoi les magnétrons sont sales
Un magnétron oscille librement — la fréquence dérive avec température et charge. Pas cohérent d'impulsion à impulsion, ce qui tue le traitement Doppler. Parfait pour radar météo bon marché et fours à micro-ondes, inutile pour MTI moderne ou compression d'impulsion.
Précision du klystron
Un klystron est un amplificateur à modulation de vitesse. Un signal d'entrée module un faisceau d'électrons qui dérive et se groupe, une cavité résonante extrait la sortie amplifiée — cohérente en phase avec l'entrée. Les klystrons alimentent la plupart des radars terrestres et accélérateurs de particules.
Toujours vivants
Le semi-conducteur a remplacé les deux dans bien des rôles, mais la densité de puissance d'un tube à haute fréquence reste inégalée. NEXRAD utilise des klystrons. Les radars marins utilisent des magnétrons car bon marché. Votre four micro-ondes est toujours un magnétron des années 1940.