Um tubo de onda de viagem (TWT) é um tubo de vácuo especializado usado em comunicações sem fios, especialmente em sistemas de satélite. O TWT pode amplificar ou gerar sinais de microondas. Dois tipos comuns de TWT incluem o Klystron e o magnetrão .
No Klystron, um cátodo de carga negativa emite um feixe de elétrons de alta velocidade e alta energia que viajam através do tubo cilíndrico em linhas retas até um ânodo com carga positiva. Uma bobina é enrolada ao redor do tubo. Quando a bobina é energizada com um sinal de radiofrequência ( RF ), os elétrons no feixe se aglomeram e se espalham alternadamente. No magnetrão, os elétrons se movem em círculos e não em linhas retas. O movimento circular, produzido pelos ímãs em qualquer extremidade do tubo, permite que os elétrons captem energia em uma distância maior.
Dentro do TWT, as regiões de alta e baixa concentração de elétrons se movem ao longo ou ao redor do tubo em ondas. Quando o tubo está funcionando corretamente, parte da energia dos elétrons é transmitida para o sinal na bobina. O resultado é a amplificação do sinal.
A TWT pode ser feita para funcionar como um oscilador, acoplando parte da saída de volta na entrada. Esta configuração é chamada de oscilador de onda inversa, porque a realimentação é aplicada oposta à direção de movimento dos elétrons dentro do tubo. Tal oscilador pode gerar até aproximadamente 0,1 watt de potência de sinal na faixa de microondas.
Um amplificador paramétrico é um amplificador TWT que opera a partir de uma fonte de alimentação de corrente alternada de alta freqüência ( CA ), ao invés da fonte de corrente contínua ( CC ) usual. Algumas características do circuito, como sua impedância, são feitas para variar com o tempo na freqüência de fornecimento de energia. Os amplificadores paramétricos são úteis porque geram muito pouco ruído interno. Isto torna possível obter uma excelente sensibilidade nos sistemas receptores, minimizando os erros de transferência de dados.