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Thermionischer Generator zur Erzeugung von Hochfrequenz-und Ultrahoehfrequenzsehwingungen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischen Hochfrequenz- und illtrahochfrequenzschwingungen und insbesondere auf einen thennionischen Generator, bei dem ein Schwingungskreis zwischen zwei oder mehreren Elektroden einer Entladungsröhre angeordnet ist.
Eine derartige Schaltung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, in der die beiden Anoden 2 und 4 eines Magnetronoszillators im Schnitt dargestellt sind. Die senkrecht zur Zeichenebene dargestellte Kathode dieses Generators ist mit 6 bezeichnet. Die zur Erzeugung von Schwingungen erforderliche Feldwicklung ist in der Figur nicht dargestellt. Zwischen den Anoden 2 und 4 ist ein Schwingungskreis angeordnet, der aus einer Selbstinduktion 8 und einem Kondensator 10 besteht. Es werden in diesem Kreis dadurch Schwingungen erzeugt, dass sich zwischen den Elektroden 2 und 4 ein negativer Widerstand befindet. Es ist dabei jedoch erforderlich, dass der positive Widerstand des Schwingungskreises dem negativen Widerstand zwischen den Elektroden ungefähr gleich ist.
Obwohl es stets möglich ist, einen Schwingungskreis mit dem erwünschten Widerstand zu erhalten, ist es nicht möglich, diesen Widerstand ohne weiteres zwischen den Elektroden 2 und 4 des oben beschriebenen Generators anzuordnen, da sich stets die Selbstinduktion der Zuführungsdrähte 3 und 5 zwischen dem Schwingungskreis und den Elektroden befindet, während ausserdem die Kapazität zwischen den Elektroden, die verteilte Kapazität zwischen den Zuführungsdrähten und die Kapazität zwischen den Elektrodenanschlussklemmen 7 und 9 parallel zu dem Widerstand des Schwingungskreises liegen und also die äussere Impedanz zwischen den Elektroden beeinflussen.
Zur Beseitigung dieses Übelstandes wird erfindungsgemäss der Schwingungskreis mit den Elektrodenzuführungsklemmen über einen Vierpol verbunden, dessen Elemente derart bemessen sind, dass sie die Impedanz des durch die innere Elektrodenkapazität, die Selbstinduktion der Zuführungsdrähte und die Kapazität zwischen diesen Drähten gebildeten Vierpols ausgleichen. Die Schaltung ist zweckmässig derart, dass sowohl den mit dem Schwingungskreis verbundenen Klemmen (Ausgangsklemmen) als auch zwischen den mit den Elektrodenanschlussklemmen verbundenen Klemmen (Eingangsklemmen) des Vierpols eine Selbstinduktion liegt, während jede der Eingangsklemmen mit den zugehörigen Ausgangsklemmen über einen Kondensator verbunden ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt ist.
In Fig. 2 sind die Anschlussklemmen 7 und 9 der Elektroden 2 und 4 mit den Enden eines durch ein Lecher-System gebildeten Schwingungskreises 8, 10 über einen Vierpol verbunden, der eine Selbstinduktion 12, zwei Kondensatoren 14 und eine Selbstinduktion 16 enthält.
Die Selbstinduktion 12 ist erfindungsgemäss derart bemessen, dass sie zusammen mit der in der Figur gestrichelt angegebenen Kapazität zwischen den Elektrodenanschlussklemmen einen abgestimmten Kreis bildet, der auf die Eigenfrequenz des Kreises 8, 10 abgestimmt ist. Es wird dadurch erreicht, dass für diese Frequenz zwischen den Zuführungsdrähten 3, 5 ein unendlich hoher Widerstand liegt. Die Kondensatoren 14 dienen zur Ausgleichung der Selbstinduktion der Zuführungsdrähte 3 und 5. Dies wird durch eine derartige Bemessung dieser Kondensatoren erreicht, dass sie zusammen mit der Selbstinduktion dieser Drähte einen Reihenresonanzkreis bilden, der auf die Eigenfrequenz des Schwingungkreises 8, 10 abgestimmt ist.
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Bildet nun ausserdem die. Selbstinduktion 16 mit der in der Figur gestrichelt angegebenen Interelektrodenkapazität einen Parallelkreis, so wird erreicht, dass die äussere Impedanz zwischen den Elektroden ausschliesslich durch die Impedanz des Schwingungskreises 8, 10 bestimmt wird.
In Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, bei der die Selbstinduktionen 12 und 16 durch die Selbstinduktion eines Drahtsystems gebildet werden. Der Wert der Selbstinduktionen ist dabei durch Änderung der Länge des Drahtsystems mittels einer Brücke regelbar. In dieser Figur ist die Anodenspannungsquelle dadurch mit den Anoden 2 und 4 verbunden, dass-der positive Pol an die Mitte der zu der Selbst- induktion. ? gehörenden Brücke angeschlossen ist. Diese Schaltung eignet sich insbesondere zur Erzeugung von Ultrahöohfrequenzsehwingungen, deren Wellenlänge unterhalb einem Meter liegt.
Werden mit dem Generator gemäss der Erfindung Schwingungen niedrigerer Frequenz erzeugt, so kann häufig die Kapazität zwischen den Elektrodenanschlussklemmen vernachlässigt werden. Es kann in diesem Fall eine vereinfachte Schaltung zur Anwendung kommen, die hier nicht weiter angegeben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Thermionischer Generator zur Erzeugung von Hochfrequenz-und Ultrahochfrequenzsehwin- gungen, bei dem ein Frequenz bestimmender Schwingungskreis zwischen zwei oder mehreren Elektroden einer Entladungsröhre angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungskreis mit den Elektrodenanschlussklemmen über einen Vierpol verbunden ist, dessen Elemente derart bemessen sind, dass sie die Impedanz des Vierpols ausgleichen, der durch die innere Elektrodenkapazität, die Selbstinduktion der Zuführungsdrähte zu den Elektroden und die Kapazität zwischen diesen Drähten gebildet wird, so dass die Frequenz der erzeugten Schwingungen von diesen Grössen unabhängig wird.