真空电子产品的概念可能在高科技术语中听起来很古老，但国防高级研究项目机构的科学家的新计划旨在将广泛使用的设备转化为下一个世纪。
美国国防部高级研究计划局(DARPA)表示，真空电子设备(ved)是国防和民用系统的关键部件，需要高功率、宽带宽和高效率，目前有20多万台真空电子设备在服役。
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达尔瓜
毫米波真空管，包括这里描述的行波管(TWT)，通过交换电子束中的动能(如图蓝线所示)和信号中的电磁能量(如图波)来放大信号。这张图展示了行波管的剖面图，其中包含了所有关键部件:电子枪、磁路、电子收集器，以及保持管内真空同时让信号进出的窗口。
美国国防部高级研究计划局(DARPA)表示:“虽然大多数ved目前普遍使用(行波管(管),极超短波例如，交叉场放大器、磁控管、回旋管等)是在20世纪上半叶发明的，持续的、密集的发展努力使它们的性能和可靠性取得了巨大的进步。
空间合格的TWT用于几乎所有卫星通信，并在轨道上展示了超过千万小时的轨道失效，电源效率大于70％。VED放大器还可以表现出超过三个八度高的操作带宽，以及从单个设备的高输出功率水平高达数千辆。这些特性使真空电子产品成为众多军事，民用和商业射频（RF）和微波系统的首选技术。“
一个叫做真空电子科技或INVEST寻求建立系统，支持更高的操作射频信号，“更响亮”，从而更难以干扰或干扰。美国国防部高级研究计划局表示，更高频率的操作带来了大量以前无法使用的频谱，这为更多功能的通信、数据传输和其他能力开辟了道路，这将有利于军事和民用环境。
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“为了开辟通向这些进步的道路，INVEST项目旨在加强在75 GHz以上的毫米波频率下运行的新一代真空管的科学和技术基础。根据该计划授予的合同将在包括基于物理的ved建模和仿真、创新组件设计、电子发射过程和先进制造等领域进行基础研究项目。”
然而，在这些较高频率下的操作造成显着的挑战，因为来自固态放大器的可用电量和VEES由于不利的缩放物理学而导致的频率平方的倒数大致减小。在这个程序的高MM波频率下，VED的设计和构建是一个复杂的，劳动密集型的过程，DARPA表示。
DARPA微系统技术办公室INVEST项目经理戴夫·帕尔默在一份声明中表示:“任何时候，当你需要在工频参数空间的外围操作时，真空管都是首选技术。”“但是在这个项目感兴趣的高毫米波频率下，ved的设计和建造是一个复杂的、劳动密集型的过程，需要精致的建模工具、奇异的材料和昂贵的高精度加工。”
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到目前为止，物理缩放法则是毫米波VEDS的Showstopper：由于工程师向上推动电子设备的工作频率，来自同一设备的输出功率下降。通过投资，在未来四年内创建一个通过这一技术瓶颈来寻找的研究人员社区。
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