AT225304B - Verzögerungsleitung zur Kopplung mit einem verdichteten Elektronenrundstrahl, insbesondere für Millimeterwellen - Google Patents

Description

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  Verzögerungsleitung zur Kopplung mit einem verdichteten Elektronenrundstrahl, insbesondere für Millimeterwellen 
Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsleitung zur Kopplung mit einem verdichteten Elektronenrundstrahl, insbesondere für Millimeterwellen, nach Art einer Doppelkammleitung, bei der die Zähne der beiden Kämme in Längsrichtung der Leitung um den halben Abstand von einer Zahnmitte bis zur nächsten
Zahnmitte gegeneinander versetzt sind. 



   Als Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren sind bereits sogenannte Interdigitalleitungen bekannt. 



  Diese Interdigitalleitungen sind Doppelleitungen, bei denen an zwei Wänden abwechselnd Zähne angebracht sind, so dass zwei gegenüberliegende Kämme gebildet sind. Die Zähne der Kämme greifen dabei ineinander ein. Diese Leitungen werden meist mit einem Elektronenflachstrahl gekoppelt. 



   Die Kopplung mit einem verdichteten Rundstahl erfordert Bohrungen in den Zähnen zum Durchtritt des Strahls. Bei sehr kleinen Wellenlängen müssen jedoch die Abmessungen einer Interdigitalleitung so klein sein, dass das Anbringen von Bohrungen zu grosse technische Schwierigkeiten bereitet. 



   Beim Übergang zur Verwendung für kleinere Wellenlängen müssen die Strukturperioden einer Verzögerungsleitung verfeinert werden. Dies hat zur Folge, dass Interdigitalleitungen für kurze Wellenlängen technologisch nicht mehr einfach herstellbar sind. Ausserdem genügt der Kopplungswiderstand zwischen einer Interdigitalleitung und einem Elektronenstrahl in manchen Fällen nicht den gestellten Anforderngen. 



   Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird bei einer Verzögerungsleitung zur Kopplung mit einem verdichteten Elektronenrundstrahl, insbesondere für Millimeterwellen, nach Art einer Doppelkammleitung, bei der die Zähne der beiden Kämme in Längsrichtung der Leitung um den halben Abstand von einer Zahnmitte bis zur nächsten Zahnmitte gegeneinander versetzt sind, erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Zähne zwischen ihren Endflächen einen Raum für den Durchtritt des in Längsrichtung durch die Verzögerungsleitung geschossenen Elektronenstrahls frei lassen. 



   Bei der erfindungsgemässen Leitung bleibt der Leitungscharakter einerlnterdigitalleitung bezüglich der auf ihr laufenden Teilwellen im wesentlichen erhalten. Die Grundwelle ist rückwärtslaufend. Gegen- über der Interdigitalleitung hat eine erfindungsgemässe Verzögerungsleitung jedoch einen höheren Kopplungswiderstand zwischen der Leitung und einem mit der Leitung gekoppelten Elektronenstrahl. Die Verwendung eines verdichteten Elektronenrundstrahls ist ohne weiteres möglich, da der Elektronenstrahl zwischen den Zahnspitzen durchgeschossen wird. Dabei tritt der Elektronenstrahl mit der in Strahlrichtung weisenden elektrischen Feldstärkekomponente des zwischen den Zahnspitzen stehenden elektrischen Feldes in Wechselwirkung.

   Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Laufzeitröhre besteht darin, dass die Zähne bei gleicher Strukturlänge dicker bemessen sein können als bei einer Interdigitalleitung, da die Zähne nicht mehr ineinandergreifen sollen. Dadurch ist eine bessere Wärmeableitfähigkeit der Leitung gegeben. 



   Weitere Merkmale der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung erläutert werden, u. zw. zeigt zunächst Fig. l einen Längsschnitt durch eine   erfindungsgemässe Verzögerungsleitung.   An zwei gegenüberliegenden Leitungen 1 und 2 sind in gleichem Abstand voneinander Zähne 3 vorhanden, so dass zwei kammartige Gebilde entstehen. Die aus den Leitern 1 und 2 mit den Zähnen 3 gebildeten Kämme sind einander gegenüberliegend so angeordnet, dass die Zähne der beiden Kämme gegeneinander versetzt sind 

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 und in Längsrichtung der Verzögerungsleitung sich nicht überlappen. Diese Verzögerungsleitung wird in einer Lauffeldröhre vorteilhaft mit einem verdichteten Rundstahl gekoppelt, der zwischen den Spitzen der
Zähne 3 in Richtung des Pfeiles 4 durch die Verzögerungsleitungen geschossen wird. 



   Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Verzögerungsleitung, bei der die Abmessung der Zähne 3 in Längsrichtung der Leitung gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Zäh- nen eines Kammes ist. Diese Ausführungsform hat gegenüber der Leitung nach Fig. l den Vorteil einer besseren Wärmeableitfähigkeit. 
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 der die Zähne im Längsschnitt durch die Verzögerungsleitung Trapezform haben. Diese Zahnform hat einen besonders günstigen Verlauf des elektrischen Feldes zur Folge. 



   Die bisher betrachteten Leitungen haben Tiefpasscharakter. Werden die beiden Kämme in einen Hohl- leiter mit parallelen Mantellinien eingesetzt, so entsteht ein Leitungsgebilde, das neben einer oberen
Grenzfrequenz, die im wesentlichen durch die Zahnlänge bestimmt ist, auch eine untere Grenzfrequenz hat, die durch die Zahnform, durch die Kapazität zwischen den gegenüberstehenden Zahnspitzen und durch den Verlauf des Entladungsweges. über die Hohlleiterberandung bestimmt ist. In den Fig.   4-7   sind zwei Beispiele für eine derartige Verzögerungsleitung mit Bandpasscharakter gezeigt. Dabei stellt Fig. 5 den Schnitt längs der Linie AB der Fig. 4 und Fig. 7 den Schnitt längs der Linie AB der Fig. 6 dar.

   An ge- genüberliegenden Stellen der Wandung 5 eines zylindrischen Hohlleiters sind die Zähne 3 so eingesetzt, dass die Zähne sich in Längsrichtung des Hohlleiters nicht überlappen und die an jeweils gegenüberliegen- den Stellen der Wandung angeordneten Zähne gegenseitig auf Lücke stehen. Bei einer Leitung nach den
Fig. 6 und 7 haben die Zähne 3 in Längsrichtung des Hohlleiters die gleiche Abmessung wie der Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen, ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 2. Verzögerungsleitungen nach den Fig. 4 und 5 und 6 und 7 können besonders einfach auch dadurch hergestellt werden, dass die beiden Kämme in ihrer definierten Lage zueinander aus einem einzigen Blechstück gestanzt werden und dass dieses Blechstück zwischen gegenüberliegenden Wandungsteilen eines Hohlleiters eingelötet wird. 



   Bei geeigneter Formgebung der Zähne kann durch Einfügen zweier senkrecht zur Kammebene ver- laufender Längsstege 6 die Dispersion der Leitung so beeinflusst werden, dass ein stabiler Verstärkerbetrieb mit der +1. Teilwelle möglich wird. Eine solche Verzögerungsleitung ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt, wobei Fig. 9 wieder einen Schnitt längs der Linie AB zeigt. 
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 verzögerungsleitung ausgebildet sein. Fig. 10 zeigt. einen Längsschnitt und Fig. 11 einen Querschnitt durch eine Stapelleitung, die aus vier nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Doppelkammleitungen nach der Erfindung besteht. Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt und Fig. 13 einen Querschnitt durch eine Verzögerungsleitung, die aus einem Hohlleiter 8 besteht, in dem an jeweils um   900   versetzten Stel- 
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 liegende Zahnreihen bilden.

   Die aus den Zähnen 9 und 10 gebildeten beiden Zahnreihen sind in Längsrichtung des Hohlleiters 8 gegeneinander versetzt. Diese Verzögerungsleitung stellt also eine zylindrische Aufwicklung einer Stapelleitung mit zwei Doppelkämmen dar. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verzögerungsleitung zur Kopplung mit einem verdichteten Elektronenrundstrahl, insbesondere für Millimeterwellen, nach Art einer Doppelkammleitung, bei der die Zähne der beiden Kämme in Längsrichtung der Leitung um den halben Abstand von einer Zahnmitte bis zur nächsten Zahnmitte gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (3) zwischen ihren Endflächen einen Raum für den Durchtritt des in Längsrichtung durch die Verzögerungsleitung geschossenen Elektronenstrahls frei lassen.

Claims (1)

1. 2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Zähne (3) in Längsrichtung der Verzögerungsleitung gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen eines Kammes ist.

   3. Verzögerungsleitung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (3) im Längsschnitt durch die Verzögerungsleitung Trapezform haben.

   4. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkammleitung in einem Hohlleiter angeordnet ist.

   5. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wandung (5) eines Hohlleiters in Längsrichtung abwechselnd an gegenüberliegenden Stellen Zähne (3) eingelassen sind. <Desc/Clms Page number 3>

   6. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkammleitung aus einem Blechstück ausgestanzt ist und dass diese Leitung zwischen gegenüberliegenden Wandungsteilen eines Hohlleiters eingelötet ist.

   7. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlleiter symmetrisch zwei senkrecht zu den Zähnen (3) sich erhebende Längsstege (6) angeordnet sind.

   8. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Doppelkammleitungen zu einer Stapelleitung verbunden sind.

   9. Verzögerungsleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Hohlleiter (8) an jeweils um 900 versetzten Stellen der Wandung Zähne (9, 10) so angeordnet sind, dass jeweils zwei gegen- überliegende Zahnreihen (9, 10) entstehen und dass die beiden Zahnreihen in Längsrichtung des Hohlleiters (8) gegeneinander versetzt sind.