DE1003295B - Anordnung zur Abstimmung eines elektromagnetischen Hohlraumresonators - Google Patents

Description

Das Patent 893 520 bezieht sich auf eine Anordnung zur stetig veränderbaren Verstimmung eines elektromagnetischen Hohlraumresonators durch Einschieben eines dielektrischen Körpers und schützt eine solche Anordnung, welche das Merkmal besitzt, daß ein Körper aus dielektrischem Material mit größerer dielektrischer Konstante an Stellen möglichst hoher elektrischer Feldstärke im Hohlraumresonator verschiebbar angeordnet ist und die Begrenzungsfläche des Verstimmungskörpers so gewählt ist, daß sie ebenso wie die Verschiebungsrichtung mit einer Kraftröhre des elektrischen Feldes im Hohlraumresonator zusammenfällt. In einer bevorzugten Ausführungsform der angegebenen Anordnung ist der außerhalb des Hohlraumresonators befindliche Teil des im wesentlichen zylindrischen dielektrischen Körpers von einer leitenden, als Führungsstutzen dienenden Hülle in Form eines Rohres umgeben. Dabei kann der in dem Führungsstutzen befindliche Teil des Verstimmungskörpers an seinem oberen Ende kappenartig mit einem Metallüberzug versehen sein, um eine galvanische und kapazitive Verbindung mit dem Führungsstutzen zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die noch nicht vollkommene elektrische Abdichtung der Öffnung für die Einführung des dielektrischen Körpers in den Hohlraumresonator zu verbessern und das Austreten elektromagnetischer Wellen durch das auf dieser Öffnung befindliche Führungsrohr für den dielektrischen Körper zu verhindern, ohne die Beweglichkeit des Körpers und seine mechanische Verbindung mit einem Einstellglied zu erschweren. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß das leitende Rohr zusammen mit dem in ihm befindlichen Teil des dielektrischen Körpers eine derart bemessene Hohlleitung bildet, daß ihre Grenzfrequenz höher ist als die höchste Betriebsfrequenz. Vorzugsweise ist die Weite des Rohres in der Größenordnung eines Zehntels der Betriebswellenlänge gewählt. Bei einer entsprechend der Erfindung ausgebildeten Anordnung ist es nicht erforderlich, die öffnung des rohrförmigen Führungsstutzens etwa durch einen leitenden und mit der Rohrwandung in gutem elektrischen Kontakt befindlichen Deckel zu verschließen, so daß diese Öffnung für die Unterbringung und den Durchgang des Einstellmittels für den dielektrischen Körper ausgenutzt werden kann.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung ein abstimmbarer Hohlraumschwinger dargestellt, der von rechteckigen Wandungen begrenzt ist. Durch das Loch 2 in der linken Hohlraumwand kann von außen Schwingungsenergie in den Hohlraum eingekoppelt werden; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ge-Anordnung zur Abstimmung eines
elektromagnetis chen Hohlraumres onators

Zusatz zum Patent 893 520

Anmelder:
Telefunken G.m.b.H.,

Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Dr. Heinrich Bruckmann

und Heinrich Zimgibl, Berlin-Friedenau,

sind als Erfinder genannt worden

schieht dies über eine Hohlrohrleitung 5 von rechteckigem Querschnitt, in welcher ein entsprechendes Loch vorgesehen ist, so daß in bekannter Weise aus der Hohlrohrleitung 5 in den Resonator 1 Energie übertreten kann. Durch ein entsprechendes Loch 3 kann nun ein Teil der Schwingungsenergie aus dem Hohlraum entnommen und einer Meßkammer 6 zugeleitet werden; an diese ist ein Richtleiter 7 angeschlossen, von dessen Richtstrom das anschließbare Meßinstrument 8 durchflossen wird. Mit dieser Anordnung wird der Zustand der Resonanz durch den Maximalausschlag des Instrumentes 8 angezeigt.
Die Einstellung der Resonanzfrequenz des Hohlraumes 1 geschieht durch Verschieben des zylindrischen Quarzstabes 4, so daß er mehr oder weniger tief in den Innenraum eintaucht. Durch die von der umgebenden Luft abweichende Dielektrizitätskonstante des Quarzes wird eine Veränderung des elekirischen Verschiebungsstromes bewirkt, der den von dem Querzstab nach seiner Bewegung in eine andere Lage neu eingenommenen Raum durchsetzt. Dementsprechend wird auch die kapazitive Schwingkreiskomponente geändert, so daß sich eine geänderte Resonanzfrequenz ergibt. Für die Bewegung des Quarzstabes 4 ist ein Mikrometertrieb vorgesehen. Der aus dem Hohlraum 1 nach außen herausragende Teil des Quarzstabes 4 ist am Ende von einer metallischen Kappe gehalten, an der die Feingewindeschraube 10 sitzt. Diese Kappe läuft innerhalb der leitenden Hülse 9. Der außerhalb des Hohlleiters 1 befindliche Teil des dielektrischen Körpers 4 wird von der rohrförmigen Hülle in geringem Abstand umgeben. Das leitende Rohr 9 und der dielektrische

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Körper 4 bilden nun entsprechend der Erfindung eine derart bemessene Hohlleitung, daß ihre Grenzfrequenz höher ist als die höchste Betriebsfrequenz des Hohlraumschwingers 1. Durch die Einbeziehung des aus dem Hohlraum 1 herausragenden Teiles des dielekirischen Körpers in eine entsprechend dieser Vorschrift bemessene Hohlleitung ergibt sich für alle Schwingungen, deren Frequenz niedriger ist als die Grenzfrequenz dieses Leitungsstückes, nach der Theorie eine unendlich hohe Dämpfung. Praktisch ist die erreichte Durchtrittsdämpfung um so höher, je geringer die Verluste des Leitungsstückes sind. Da in dem dargestellten Beispiel Quarz als Dielektrikum dient und die Innenoberfläche des Rohres 9 mit einem Edelmetallüberzug bedeckt sein kann,, werden praktisch sehr hohe, für die Verwendung als Meßgerät großer Genauigkeit völlig ausreichende Dämpfungswerte erreicht. Durch diese Anordnung ist demnach das Problem der Strahlungsdichten Durchführung des Einstellmittels befriedigend gelöst.

Durch die mit einer Skalenteilung versehene Mutter 11 kann eine bestimmte Eintauchtiefe des Quarzstabes 9 mit großer Genauigkeit wieder eingestellt werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß der stabförmige dielektrische Körper 4 in der mittleren Symmetrieebene des elektrischen Feldes und vorzugsweise bis in den Raum der größten wirksamen Feldstärke in der Mitte des Hohlraumes bzw. so weit eintauchbar angeordnet ist, daß er den Hohlleiter von dem Einführungsloch bis zur gegenüberliegenden Wand nahezu vollständig durchdringt.

In der dargestellten Anordnung ist dafür gesorgt, daß bei der Verstellung des Körpers 4 nicht Fehler durch den sogenannten toten Gang innerhalb des Gewindes verursacht werden können. Dazu dient die Feder 12, welche als Zug- oder Druckfeder ausgebildet sein kann; sie bewirkt, daß alle gegeneinanderbeweglichen Teile, besonders die Gewindegänge der Schraube 10 und der Mutter 11, immer auf der gleichen Seite gegeneinander anliegen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur stetig veränderbaren Verstimmung eines elektromagnetischen Hohlraumresonators gemäß Patent 893 520 durch Einschieben eines dielektrischen Körpers mit größerer dielektrischer Konstante an Stellen möglichst hoher Feldstärke, wobei die Begrenzungsfläche des Verstimmungskörpers so gewählt ist, daß sie ebenso wie die Verschiebungsrichtung mit einer Kraftröhre des elektrischen Feldes im Hohlraumresonator zusammenfällt, und wobei der außerhalb des Hohlraumresonators befindliche Teil des im wesentlichen zylindrischen dielektrischen Körpers von einer leitenden, als Führungsstutzen dienenden Hülle in Form eines Rohres umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Rohr (9) zusammen mit dem in ihm befindlichen Teil des dielektrischen Körpers (4) eine derart bemessene Hohlleitung bildet, daß ihre Grenzfrequenz höher

• ist als die höchste Betriebsfrequenz.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Rohres (9) in der Größenordnung eines Zehntels der Betriebswellenlänge gewählt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 933 841;
»Proceedings of the I. R. Ε.«, September 1951, S.1055 bis 1059;

H. H. Meinke, »Kurven, Formeln und Daten aus

der Dezimeterwellentechnik«,
DVI/10, DX13 und 14.

S. DII14 und 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 837/322 2.57