DE1008789B - Ultra high frequency oscillator using a spoked wheel type magnetic field tube - Google Patents

Ultra high frequency oscillator using a spoked wheel type magnetic field tube

Info

Publication number
DE1008789B
DE1008789B DEW11658A DEW0011658A DE1008789B DE 1008789 B DE1008789 B DE 1008789B DE W11658 A DEW11658 A DE W11658A DE W0011658 A DEW0011658 A DE W0011658A DE 1008789 B DE1008789 B DE 1008789B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anode
waveguide
coupling
oscillator
high frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEW11658A
Other languages
German (de)
Inventor
Cassius Chapin Cutler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE1008789B publication Critical patent/DE1008789B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/42Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and with a magnet system producing an H-field crossing the E-field

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Magnetron-Oszillatoren. Der Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in der Verringerung des Einflusses von Belastungsänderungen auf die Arbeitsfrequenz solcher Oszillatoren.The invention relates to magnetron oscillators. The main object of the present invention consists in reducing the influence of changes in load on the working frequency of such Oscillators.

Es ist für die bisher bekannten Magnetron-Oszillatoren kennzeichnend, daß die Frequenz der Schwingungen in beträchtlichem Maße von der Belastung abhängig ist, so daß Belastungsänderungen die Tendenz haben, die Schwingungsfrequenz zu verschieben, ein Effekt, der als »Ziehen« bekannt ist. Eine derartige Frequenzverschiebung ist im allgemeinen unerwünscht, insbesondere, wenn sie einen verringerten Wirkungsgrad zur Folge hat, weil der Magnetron-Oszillator bei einer bestimmten festen Frequenz am vorteilhaftesten arbeitet. Bisher sind verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, um das Ziehen zu vermeiden, jedoch erfordern diese im allgemeinen die Zwischenschaltung eines Pufferelementes, z. B. eines Pufferverstärkers, um die Belastung von den Resonanzhohlräumen, in denen die Schwingungen erzeugt werden, zu trennen. Es wäre offensichtlich vorteilhafter, das Ziehen in einer unmittelbaren Weise zu vermeiden.It is characteristic of the previously known magnetron oscillators that the frequency of the oscillations depends to a considerable extent on the load, so that load changes are the tendency have to shift the frequency of oscillation, an effect known as "dragging". Such a one Frequency shifting is generally undesirable, especially if it is a reduced one The result is efficiency because the magnetron oscillator is at a certain fixed frequency most beneficial works. Various arrangements have heretofore been proposed to facilitate the pulling to avoid, but these generally require the interposition of a buffer element, e.g. B. a buffer amplifier to remove the load from the resonant cavities in which the vibrations are generated will be to separate. It would obviously be more beneficial to pull in an immediate manner to avoid.

Zu diesem Zweck wird ein Magnetron-Oszillator verwendet, der mit einer Schwingungsform betrieben wird, bei der die nützliche Elektronen-Wechselwirkung nur mit einer Anodenpotentialwelle stattfindet, die in einer besonderen Richtung relativ zur Richtung der Elektronenbahnen umläuft, während in der Gegenrichtung keine Wechselwirkung eintritt. Zweckmäßigerweise werden Schwingungsformen, bei welchen die Felder benachbarter Resonanzhohlräume weder nach dem π-Modus noch gleichphasig schwingen, als nicht degenerierte Schwingungsformen bezeichnet. For this purpose a magnetron oscillator is used, which is operated with a waveform where the useful electron interaction only takes place with an anode potential wave, which revolves in a particular direction relative to the direction of the electron orbits, while in the No interaction occurs in the opposite direction. It is advisable to use waveforms, at which the fields of neighboring resonance cavities oscillate neither according to the π mode nor in phase, referred to as non-degenerate waveforms.

Es kann gezeigt werden, daß ein Betrieb dieser Art die beiden Schwingungsformen ausschließt, bei denen benachbarte Resonatoren in Phase und um π außer Phase sind. Dann wird den Resonanzhohlräumen Schwingungsenergie mit Hilfe einer Richtungskopplung entzogen, um sie auf einem Übertragungsweg zur Belastung an einem Ende des Weges fortzuleiten, wobei dessen anderes Ende durch einen reflexionsfreien Abschluß geschlossen ist. Kennzeichnend für diese Anordnung ist die Tatsache, daß die von der Belastung reflektierte Energie, die durch von Belastungsänderungen verursachte Fehlanpassungen entsteht, auf dem Übertragungsweg zurückkehrt und entweder bei dem reflexionsfreien Abschluß am geschlossenen Ende des Übertragungsweges vernichtet wird oder in die Resonanzhohlräume zurückgekoppelt wird, um dort in einer Richtung umzulaufen, die der Richtung der zu den Schwingungen in den Resonanz-Ultrahochfrequenzoszillator It can be shown that operation of this type excludes the two modes in which adjacent resonators are in phase and π out of phase. Vibrational energy is then extracted from the resonant cavities with the aid of directional coupling in order to pass it on to a transmission path to the load at one end of the path, the other end of which is closed by an anechoic seal. A characteristic of this arrangement is the fact that the energy reflected from the load, which arises from mismatches caused by changes in the load, returns on the transmission path and is either destroyed at the reflection-free termination at the closed end of the transmission path or is fed back into the resonance cavities in order to be there to revolve in a direction that is the direction of the vibrations in the resonant ultra-high frequency oscillator

unter Verwendung einer Magnetfeldröhreusing a magnetron

der Speichenrad-Bauartthe spoked wheel design

Anmelder:Applicant:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)Western Electric Company, Incorporated, New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. Dr. R. Herbst, Rechtsanwalt,
Fürth (Bay.), Bredtscheidstr. 7
Representative: Dr. Dr. R. Herbst, lawyer,
Fürth (Bay.), Bredtscheidstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Oktober 1952
Claimed priority:
V. St. v. America October 2, 1952

Cassius Chapin Cutler, Gillette, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
Cassius Chapin Cutler, Gillette, NJ (V. St. A.),
has been named as the inventor

hohlräumen gehörigen Potentialwelle entgegengesetzt ist und daher zur Wechselwirkung mit den Elektronen ungeeignet ist. Infolge der auf diese Weise sichergestellten Trennung zwischen der Belastung und den Resonanzhohlräumen wird die Betriebsfrequenz des Magnetron-Oszillators durch Belastungsänderungen wenig beeinflußt. Bei vorzugsweisen Ausführungen ist es im allgemeinen vorteilhaft, Mittel zur Vermeidung von anderen Schwingungsformen als die gewünschte für die Wechselwirkung mit den Elektronen vorzusehen.cavities belonging potential wave is opposite and therefore to the interaction with the electrons is unsuitable. As a result of the separation between the load and the Resonant cavities become the operating frequency of the magnetron oscillator due to changes in load little affected. In preferred embodiments, it is generally advantageous to have means of avoidance of other waveforms than the desired one for the interaction with the electrons to be provided.

Ein Magnetron-Oszillator im Sinne der Erfindung weicht somit von den vorbekannten Magnetron-Oszillatoren ab, wie sie z. B. in der USA.-Patentschrift 2 611 110 erläutert sind und bei welchen ein äußerer, zwischen dem Nutzgerät und dem Anoden-Resonanzhohlraum liegender Resonanzhohlraum vorgesehen ist, welcher mit dem Hohlraum des Magnetrons mit Hilfe einer Mehrzahl von Kopplungsverbindungen ungerichtet gekoppelt ist.A magnetron oscillator within the meaning of the invention thus differs from the previously known magnetron oscillators from how they z. B. in the USA. Patent 2 611 110 are explained and in which an external, A resonance cavity lying between the utility device and the anode resonance cavity is provided which is connected to the cavity of the magnetron by means of a plurality of coupling connections is omnidirectional coupled.

Die Erfindung wird durch die folgende, mehr ins einzelne gehende Erläuterung mit den Zeichnungen verständlicher werden.The invention is illustrated by the following, more detailed explanation with the drawings become more understandable.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt (entlang der Linie 1-1 in Fig. 2) durch ein erfindungsgemäßes Magnetron, das für den Betrieb mit einer Phasendifferenz von π/2 zwischen benachbarten Resonanzhohlräumen bestimmt ist;Fig. 1 shows a vertical section (along the line 1-1 in Fig. 2) through a magnetron according to the invention, which is intended to operate with a phase difference of π / 2 between adjacent resonance cavities;

709 510/30?709 510/30?

formen, in denen die Elektronen im Wechselwirkungsraum mit einer stehenden Welle unmittelbar (d. h. ohne die Hilfe von Wellenreflexionen) in Wechselwirkung treten und sie aufrechterhalten, können 5 »degenerierte Formen« genannt werden.in which the electrons in the interaction space with a standing wave are directly (i.e. without the help of wave reflections) interact and sustain them 5 are called "degenerate forms".

Erfindungsgemäß wird das Magnetron in einer nicht degenerierten Form betrieben, bei der die Elektronen vorteilhafterweise nur mit einer in einer besonderen Richtung, vorzugsweise in der Richtung derAccording to the invention, the magnetron is operated in a non-degenerate form in which the electrons advantageously only with one in a particular direction, preferably in the direction of

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Magnetron, (entlang der Linie 2-2 in Fig. 1);Fig. 2 shows a cross section through the magnetron shown in Fig. 1, (along the line 2-2 in Fig. 1);

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 eines erfindungsgemäßen Magnetrons, das zum Betrieb mit einer Phasendifferenz von 2 π/3 zwischen benachbarten Resonanzhohlräumen bestimmt ist.FIG. 3 shows a view similar to FIG. 2 of a magnetron according to the invention, which is intended to be operated with a phase difference of 2π / 3 between adjacent resonance cavities.

Das als Beispiel in den Fig. 1 und 2 dargestellte
Magnetron besteht aus einem evakuierten Röhrengehäuse 11,12,13 (Kolben), aus nichtmagnetischem, io Elektronen, fortschreitenden Welle in Wechselwir-
That shown as an example in Figs
Magnetron consists of an evacuated tube housing 11, 12, 13 (piston), of non-magnetic, io electrons, advancing wave in reciprocal

leitendem Material, z. B. aus Kupfer, der einen ring- kung treten.conductive material, e.g. B. made of copper, which make a ring.

förmigen zylindrischen Teil 11 aufweist. Das Gehäuse In Verbindung mit einem Ultrahochfrequenzoszilbildet einen Resonanzhohlraum und ist durch ein- lator der angegebenen Ausführung mit Verwendung gelötete Endteile 12 und 13 luftdicht abgeschlossen. einer Magnetfeldröhre der Speichenrad-Bauart, bei Eine Vielzahl von radial angeordneten Segmenten 14 15 der die Anodensegmente in Form von radial vergehen von der inneren Oberfläche des zylindrischen laufenden flächenhaften Gebilden an einem Außen-Teils 11 aus. Sie sind dort in regelmäßigen Abständen zylinder befestigt sind, derart, daß Hohlraumangeordnet und bilden eine Vielsegmentahode. Ent- resonatoren entstehen und bei dem der Außenzylinder lang der Mittellinie des zylindrischen Teils 11 er- an mehreren Stellen Kopplungsmöglichkeiten zum streckt sich axial eine lange zylindrische Kathode 16, 20 Austritt der in den Hohlraumkreisen erzeugten die vorzugsweise eine indirekte geheizte Oxyd-Glüh- Schwingungen in einen an den Anodenzylinder ankathode ist. Die Kathode 16 besteht aus einem Heiz- grenzenden Außenkreis aufweist, besteht die Besonfaden 17 und einer den Heizfaden umgebenden leiten- derheit der Erfindung darin, daß die Röhre in einer den Hülse 18, die mit einem thermisch emittierenden Oszillatorschaltung betrieben wird, bei der das Oxydüberzug bedeckt ist. Ein Leiterpaar 19 und 20 25 Magnetfeld und die Vorspannung zwischen der zenführt die Heizspannung an den Heizfaden 17. Der tral gelegenen Kathode und dem Anodenzylinder so Leiter 19 ist ferner elektrisch mit der leitenden Hülse gewählt sind, daß benachbarte Hohlraumresonatoren 18 (Emissionsfläche) verbunden, während der Leiter weder in Phase noch in Gegenphase arbeiten und daß 20 gegen die Hülse isoliert ist. Der Leiter 19 wird der Außenkreis in Form eines rechteckigen Wellenauf einem hohen negativen Potential in bezug auf das 30 leiters ausgebildet ist, der die Anode nur auf einem leitende Gehäuse 11 gehalten, wodurch ein starkes Teil ihres Umfangs umgibt, und daß die Kopplung radiales elektrisches Gleichfeld zwischen der Kathode
16 und der Vielsegmentanode 11,14 entsteht. Die Kathode 16 wird durch ein Paar Einführungsleiter 21
und 22 gehalten, die an die Leiter 19 und 20 35 geführt wird, welcher am Ende des Wellenleiters angeschweißt sind. Diese Einführungsleiter sind liegt,
durch Glaseinschmelzungen 23 und 24 im oberen und
unteren Ende des zylindrischen Teils 11 des Gehäuses
hindurchgeführt.
has shaped cylindrical part 11. The housing In connection with an ultra-high frequency oscilloscope forms a resonance cavity and is hermetically sealed by means of an isolator of the specified design with the use of soldered end parts 12 and 13. a magnetron of the spoked wheel type, with a plurality of radially arranged segments 14 15 of the anode segments in the form of radially extend from the inner surface of the cylindrical continuous sheet-like structure on an outer part 11. They are there at regular intervals cylinders are attached in such a way that cavity arranged and form a multi-segment aode. De-resonators arise and in which the outer cylinder along the center line of the cylindrical part 11 has coupling possibilities at several points to the axially stretching a long cylindrical cathode 16, 20 exit which in the cavity circles generated preferably an indirect heated oxide glow oscillations in a cathode is attached to the anode cylinder. The cathode 16 consists of an outer circle bordering the heating, the special filament 17 and a conductive element surrounding the filament of the invention consists in that the tube is in a sleeve 18, which is operated with a thermally emitting oscillator circuit, in which the oxide coating is covered. A pair of conductors 19 and 20 25 magnetic field and the bias voltage between the zen leads the heating voltage to the filament 17. The tral cathode and the anode cylinder so conductor 19 is also electrically selected with the conductive sleeve that adjacent cavity resonators 18 (emission surface) are connected while the conductor neither work in phase nor in antiphase and that 20 is insulated from the sleeve. The conductor 19 is the outer circle in the form of a rectangular wave at a high negative potential with respect to the conductor 30 which holds the anode only on a conductive housing 11, whereby a large part of its circumference surrounds, and that the coupling is radial electrical direct field between the cathode
16 and the multi-segment anode 11, 14 arises. The cathode 16 is supported by a pair of lead-in conductors 21
and 22 which is led to the conductors 19 and 20 35 which are welded to the end of the waveguide. These introductory leaders are lies,
by glass seals 23 and 24 in the upper and
lower end of the cylindrical part 11 of the housing
passed through.

Im Betrieb wird die Röhre zwischen geeigneten 40 aufweisen, welche sich von der äußeren Fläche radial Magnetpolen 25 angeordnet, die ein Magnetfeld her- einwärts erstrecken und eine Vielzahl von Hohlraumvorbringen, das sich parallel zur Achse der Kathode resonatoren bilden; jeder zweite Resonator ist an 16 und senkrecht zum radialen elektrischen Gleich- einen durchgehenden äußeren Hilfshohlraum anfeld erstreckt, welches zwischen der Kathode und der gekoppelt, dessen Frequenz mittels biegsamer Teile durch die Segmente 14 gebildeten Vielsegmentanode 45 in der Außenwand änderbar ist. 11,14 entsteht. Wenn nun die Röhre in Betrieb ge- Es ist allgemein üblich, die Schwingungen aus nommen wird, so daß Elektronen im Wechselwirkungsraum zwischen der Kathode 16 und der Vielsegmentanode 11,14 umlaufen, entstehen Schwingungen im Gebiet zwischen jedem Paar benachbarter 50 schaffen ist, daß hinsichtlich der Phasenlage der Segmente, welche eine Folge von Resonanzhohlräumen Schwingungen eine Phasendifferenz von π zwischen bilden. Bis hierher wurde ein Magnetron der in der
Technik bekannten Art beschrieben. Bei einem solchen
Magnetron können verschiedene Schwingungsformen
In operation, the tube will have between suitable 40 radially disposed from the outer surface magnetic poles 25 which extend a magnetic field inwardly and provide a plurality of cavities which form resonators parallel to the axis of the cathode; every second resonator is at 16 and perpendicular to the radial electrical equilibrium a continuous outer auxiliary cavity anfeld, which is coupled between the cathode and the whose frequency can be changed by means of flexible parts formed by the segments 14 multi-segment anode 45 in the outer wall. 11:14 arises. When the tube is now in operation, it is common practice to take the vibrations out so that electrons circulate in the interaction space between the cathode 16 and the multi-segment anode 11, 14, vibrations arise in the area between each pair of neighboring 50, that is with regard to the phase position of the segments, which form a sequence of resonance cavities oscillations a phase difference of π between. Up to this point a magnetron was used in the
Technique known type described. With such a
Magnetrons can have different waveforms

auftreten, die abhängig von der Stärke des magne- 55 Magnetron ist z. B. zum Betrieb mit der π/2-Formoccur, which depends on the strength of the magnetron is z. B. for operation with the π / 2 form

tischen Feldes, der Stärke des angelegten elektrischen bestimmt, bei der die Phasendifferenz zwischen be-table field, determines the strength of the applied electrical, at which the phase difference between

Gleichfeldes und von der Anzahl und Geometrie der nachbarten Anodensegmenten π/2 beträgt. Das inEqual field and the number and geometry of the adjacent anode segments π / 2 . This in

verschiedenen Resonanzhohlräume sind. Ein solches Fig. 3 dargestellte Magnetron ist andererseits zumdifferent resonance cavities are. Such a Fig. 3 illustrated magnetron is on the other hand for

System von Resonatoren kann in verschiedenen Betrieb mit der 2 π/3-Form bestimmt. Dabei arbeitetSystem of resonators can be determined in different operation with the 2π / 3-form. It works

Schwingungsformen schwingen. Bei jeder dieser 6o das Magnetron in jedem Falle mit einer nicht degene-Wave forms vibrate. With each of these 6o the magnetron in any case with a non-degenerate

Formen weisen die Schwingungen in benachbarten rierten Form.Shapes indicate the vibrations in neighboring rier form.

Hohlräumen und damit die Felder an benachbarten Es sind verschiedene Mittel zur Unterdrückung Spalten zwischen den Anodensegmenten eine be- von unerwünschten Schwingungsformen bekannt, stimmte Phasenbeziehung auf. Die Anodensegment- Eine besondere Form kann selbstverständlich durch Spannungsfolge enthält in jedem Falle η vollständige 55 geeignete Wahl der Stärke des radialen elektrischen Perioden bei einem Umlauf um die zylindrische Anode. Feldes und des axialen magnetischen Feldes sowie Im allgemeinen können diese Anodenpotentialwellen der Anzahl und Geometrie der Anodensegmente bestehende Wellen oder Wellen sein, die in jeder Rieh- vorzugt werden. Die allgemein anzuwendenden Bautung um die Anode herum fortschreiten. Die den prinzipien sind auf den S. 214 bis 232 eines Aufsatzes Anodenpotentialwellen entsprechenden Schwingungs- 7° mit dem Titel »The Magnetron as a Generator ofThere are various means of suppressing gaps between the anode segments known to cause undesired waveforms and established phase relationships. The anode segment can of course contain a special shape by voltage sequence in each case η complete 5 5 suitable choice of the strength of the radial electrical period in a revolution around the cylindrical anode. Field and the axial magnetic field as well as In general, these anode potential waves of the number and geometry of the anode segments can be waves or waves that are preferred in each Rieh-. Advance the general construction around the anode. The oscillation 7 ° corresponding to the principles are on pages 214 to 232 of an article entitled Anode Potential Waves entitled “The Magnetron as a Generator of

zwischen dem Anodenraum und dem Wellenleiter (Außenkreis) als Richtkopplung ausgeführt ist, derart, daß die erzeugte Energie einem Verbraucher zu-is designed as a directional coupling between the anode compartment and the waveguide (outer circle), in such a way that that the generated energy is supplied to a consumer

Zu den vorbekannten Ultrahochfrequenzoszillatoren gehören auch solche, bei welchen die Anodensegmente die Form von radial angeordneten flachen GliedernThe previously known ultra-high frequency oscillators also include those in which the anode segments the shape of radially arranged flat members

Gründen der Stabilität auf eine besondere Form zu beschränken. Sehr oft wird die sogenannte π-Form angewendet, bei der die Anodenpotentialwelle so bebenachbarten Anodensegmenten besteht. Jedoch ist eine solche Form eine degenerierte Form und im vorliegenden Fall unerwünscht. Das in Fig. 1 dargestellteRestrict to a particular shape for reasons of stability. Very often it becomes the so-called π-form applied, in which the anode potential wave exists so at adjacent anode segments. However is such a shape is a degenerate shape and undesirable in the present case. The one shown in FIG

Centimeter Waves« von J. B. Fisk, H. D. Hagstrum und P. L. Hartmann beschrieben, der im »Bell System Technical Journal«, April 1946, veröffentlicht wurde.Centimeter Waves "by J. B. Fisk, H. D. Hagstrum and P. L. Hartmann, who in Bell System Technical Journal, April 1946.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Röhre werden zwei Mittel verwendet, um den Betrieb auf die gewünschte ,-τ/2-Form zu beschränken. Erstens werden zur Trennung der Formen und Erleichterung der Schwingung nur in der π/2-Form Verbindungsleitungen zwischen bestimmten Segmenten verwendet. Zu diesem Zweck sind alle vierten Anodensegmente miteinander verbunden. Bei dem hier dargestellten Magnetron, bei dem zwölf Anodensegmente vorhanden sind, werden vier Verbindungsleitungen 26, 27, 28 und 29 benutzt, von denen jede mit drei Anoden-Segmenten verbunden ist. Im obenerwähnten Aufsatz im Bell System Technical Journal sind auf den S. 222 bis 227 die allgemeinen auf die Verbindungsleitungen anzuwendenden Überlegungen beschrieben.In the tube shown in Figs. 1 and 2, two means are used to adjust the operation to the desired one to constrain the -τ / 2 form. First be to separate the shapes and ease the oscillation only in the π / 2-shape connecting lines used between certain segments. For this purpose, all fourth anode segments are together tied together. In the magnetron shown here, which has twelve anode segments four connection lines 26, 27, 28 and 29 are used, each with three anode segments connected is. In the above-mentioned article in the Bell System Technical Journal, p. 222 through 227 describe the general considerations to be applied to the trunk lines.

Zusätzlich zu den Verbindungsleitungen wird gemäß einem Erfindungsmerkmal die Unterdrückung der unerwünschten Formen durch »Absorption« angewendet. Zu diesem Zweck ist ein rechteckiges hohles Wellenleiterstück30, das an beiden Enden geschlossen ist, um einen Teil des Gehäuses gebogen, wobei vorzugsweise die Breitseite des Wellenleiters in Berührung mit der äußeren Wand des Gehäuses steht. An jedem Ende des Wellenleiters 30 ist ein zugespitzter dielektrischer Block 31 angebracht, der mit Verlustmaterial überzogen ist, um auftreffende Wellenenergie zu absorbieren. Zur Unterdrückung der unerwünschten Schwingungsformen ist der Absorptionswellenleiter bezüglich der unerwünschten Schwingungsformen fest mit der Röhre gekoppelt, während er bezüglich der erwünschten Form nur lose gekoppelt ist. Zu diesem Zweck sind zwischen dem Absorptionswellenleiter und den Resonanzhohlräumen Vielfach-Kopplungsverbindungen vorgesehen. Dieser Belastungswellenleiter hat die Tendenz, die Erregung aller Schwingungsformen außer der erwünschten zu verhindern. Bei der vorliegenden Ausführung, bei der alle Formen außer der π/2-Form unterdrückt werden sollen, sind zwischen drei aufeinanderfolgenden Hohlräumen und dem Absorptionswellenleiter 30 drei Kopplungsverbindungen 32, 33 und 34 vorgesehen. Jede Kopplungsverbindung enthält eine Hohlraumkopplungsschleife und eine Wellenleiterkopplungsschleife, wobei die beiden Schleifen durch einen Leiter verbunden sind. Die Kopplungsverbindung 32 besteht z. B. aus der Hohlraumschleife 32^, dem Leiter 5= 32fl und der Wellenleiterschleife 32C. Ein Ende jeder Hohlraum-Kopplungsschleife ist elektrisch mit der Innenwand des Gehäuses 11,12,13 und das andere Ende der betreffenden Kopplungsschleife mit einem Leiter verbunden, der durch eine der Bohrungen in den Wänden des Gehäuses 11,12,13 und des Wellenleiters 30 führt. Dieser Leiter ist wiederum mit einem Ende der Wellenleiterkopplungsschleife im Inneren des Wellenleiters verbunden, deren anderes Ende elektrisch an die Wand des Wellenleiters 30 angeschlossen ist. Die beiden Hohlraumschleifen 32Λ und 34A sind in gleichem Sinne wie ihre entsprechenden Leiterschleifen 32C und 34C angeordnet, während die Hohlraumschleife 33Λ im umgekehrten Sinne wie ihre entsprechende Leiterschleife 33C angeordnet ist, wodurch infolge der Richtungsumkehr eine Phasenumkehr entsteht. Ferner ist die mittlere Verbindung 33 so eingerichtet, daß eine doppelt so große Kopplung wie bei jeder der Verbindungen 32 und 34 entsteht. Zu diesem Zweck haben die zugehörigen Schleifen 33·4 und 33C einen größeren Durchmesser als die zu den Verbindungen 32 und 34 gehörigen Schleifen. Außerdem ist der Wellenleiter 30 z. B. durch Rippen oder Bleche 35 belastet, die von der Wellenleiterwand gegenüber der mit dem Gehäuse 11, 12,13 in Berührung stehenden Wellenleiterwand in radialer Richtung ausgehen, um die Geschwindigkeit der Wellenfortpflanzung im Wellenleiter 30 so weit zu verkleinern, daß die Leiterkopplungsschleife 32°, 33C und 34C um ein Viertel einer Leiterwellenlänge neben der gewünschten Schwingungsform liegen. Eine Untersuchung der Wirkung des Wellenleiters 30 zeigt, daß die Kopplung mit diesem Wellenleiter bei der gewünschten π/2-Schwingungsform ein Minimum ist. Demzufolge hat die Wellenenergie der gewünschten Schwingungsform, die durch die drei Kopplungsverbindungen an den Leiter 30 geliefert wird, die Tendenz, sich aufzuheben, so daß tatsächlich keine Energie dieser Form an den Wellenleiter 30 geliefert wird. Bei den anderen möglichen Schwingungsformen findet jedoch diese Aufhebung nicht statt. Es besteht somit die Möglichkeit, nur bestimmte Wellenenergie an den Wellenleiter zu liefern, so daß die Ausbildung von Schwingungen der unerwünschten Formen verhindert wird. Auf diese Weise wird eine selektive Unterdrückung von gewissen Schwingungsformen erzielt. In addition to the connecting lines, according to a feature of the invention, the suppression of undesired shapes by means of "absorption" is used. For this purpose a rectangular hollow waveguide piece 30, which is closed at both ends, is bent around part of the housing, the broad side of the waveguide preferably being in contact with the outer wall of the housing. A pointed dielectric block 31 is attached to each end of the waveguide 30 and is coated with waste material to absorb incident wave energy. In order to suppress the undesired waveforms, the absorption waveguide is firmly coupled to the tube with respect to the undesired waveforms, while it is only loosely coupled with respect to the desired shape. To this end, multiple coupling connections are provided between the absorption waveguide and the resonance cavities. This stress waveguide has a tendency to prevent excitation of all modes except the desired one. In the present embodiment, in which all shapes except the π / 2 shape are to be suppressed, three coupling connections 32, 33 and 34 are provided between three successive cavities and the absorption waveguide 30. Each coupling link includes a cavity coupling loop and a waveguide coupling loop, the two loops being connected by a conductor. The coupling connection 32 consists, for. B. from the cavity loop 32 ^, the conductor 5 = 32 fl and the waveguide loop 32 C. One end of each cavity coupling loop is electrically connected to the inner wall of the housing 11, 12, 13 and the other end of the coupling loop in question is connected to a conductor which passes through one of the bores in the walls of the housing 11, 12, 13 and of the waveguide 30 . This conductor is in turn connected to one end of the waveguide coupling loop inside the waveguide, the other end of which is electrically connected to the wall of the waveguide 30. The two cavity loops 32 Λ and 34 A are arranged in the same sense as their corresponding conductor loops 32 C and 34 C , while the cavity loop 33 Λ is arranged in the opposite sense as its corresponding conductor loop 33 C , whereby a phase inversion occurs as a result of the direction reversal. Furthermore, the middle connection 33 is set up so that a coupling that is twice as large as that of each of the connections 32 and 34 is produced. For this purpose, the associated loops 33 * 4 and 33 C have a larger diameter than the loops associated with the connections 32 and 34. In addition, the waveguide 30 is e.g. B. loaded by ribs or sheets 35, which extend from the waveguide wall opposite the waveguide wall in contact with the housing 11, 12, 13 in the radial direction in order to reduce the speed of wave propagation in the waveguide 30 so far that the conductor coupling loop 32 ° , 33 C and 34 C are a quarter of a conductor wavelength next to the desired waveform. An examination of the effect of the waveguide 30 shows that the coupling with this waveguide is a minimum for the desired π / 2 waveform. As a result, the wave energy of the desired waveform delivered to the conductor 30 by the three coupling connections has a tendency to cancel each other out, so that in fact no energy of that shape is delivered to the waveguide 30. With the other possible forms of oscillation, however, this cancellation does not take place. There is thus the possibility of only supplying certain wave energy to the waveguide, so that the formation of vibrations of the undesired shapes is prevented. In this way, a selective suppression of certain waveforms is achieved.

Ferner wird erfindungsgemäß die Schwingungsenergie der erwünschten Frequenz zur Übertragung auf einen Verbraucherkreis bzw. eine Belastung 38 mit Hilfe eines Richtungskopplers entnommen. In einfachen Worten ausgedrückt, ist ein Richtungskoppler eine Kopplungsanordnung, durch die eine sich in einem primären Weg fortpflanzende Welle in einem sekundären Weg eine Welle erregt, die sich nur in einer Richtung fortpflanzt.Furthermore, according to the invention, the vibration energy of the desired frequency is used for transmission taken from a consumer circuit or a load 38 with the aid of a directional coupler. In In simple terms, a directional coupler is a coupling arrangement through which a a primary path propagating wave in a secondary path a wave excited only in propagates in one direction.

Das allgemeine Prinzip der Richtungskopplung ist in einem Aufsatz mit dem Titel »Directive Couplers in Wave Guides« von M. Surdin beschrieben, der im »Journal of the Institution of Elektrical Engineers«, Bd. 93, Teil III A, S. 725 bis 736, veröffentlicht ist.The general principle of directional coupling is outlined in an essay entitled "Directive Couplers described in Wave Guides «by M. Surdin, the in the "Journal of the Institution of Electrical Engineers", Vol. 93, Part III A, pp. 725 to 736, published is.

Zu diesem Zweck wird die erwünschte Schwingungsenergie in der Röhre mit Hilfe einer Richtungskopplungsanordnung in einen evakuierten hohlen Wellenleiter 40 von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt geliefert, der ein geschlossenes Ende 41 und ein entgegengesetztes Ende 42 hat, das gegen die Atmosphäre durch ein Glasfenster 43 abgeschlossen ist, welches jedoch das Entnehmen von Schwingungsenergie erlaubt. An diesem Ende 42 ist der Wellenleiter 40 mit einem Wellenleiter 44 verbunden, durch den die Schwingungsenergie zum Verbraucher 38 geführt wird. An dem kurzgeschlossenen Ende 41 des Wellenleiters 40 ist ein zugespitzter dielektrischer mit Verlustmaterial überzogener Block 45 angeordnet, um einen breitbandigen reflexionsfreien Abschluß zu erhalten. Der Wellenleiter 40 umschließt einen Teil des Röhrengehäuses 10, wobei vorzugsweise eine der Breitseiten mit dem Gehäuse in Berührung steht. Um eine Richtungskopplung zwischen dem Wellenleiter 40 und der Röhre für die Schwingungsenergie von der π/2-Form zu erhalten, sind vier Verbindungen 51, 52, 53 und 54 mit gleichem Kopplungsgrad vorgesehen, die z. B. von gleicher Art sind wie die beim Absorptionswellenleiter 30 verwendeten. Jede Verbindung besitzt eine Hohlraumkopplungsschleife und eine Wellenleiterkopplungsschleife, die im gleichen Sinne gebogen sind. Jedoch sind die Kopplungsverbindungen für die richtungsabhängige Kopplung der π/2-FormTo this end, the desired vibrational energy is set in the tube with the aid of a directional coupling arrangement into an evacuated hollow waveguide 40 of preferably rectangular cross-section supplied, which has a closed end 41 and an opposite end 42 that against the Atmosphere is closed by a glass window 43, which, however, allows the removal of vibration energy. At this end 42 is the waveguide 40 is connected to a waveguide 44 through which the vibration energy is guided to the consumer 38 will. At the shorted end 41 of the waveguide 40 is a pointed dielectric with lost material coated block 45 arranged to a broadband reflection-free termination obtain. The waveguide 40 encloses a portion of the tube housing 10, preferably one of the Broad sides is in contact with the housing. To provide directional coupling between the waveguide 40 and the tube for obtaining the vibrational energy from the π / 2 shape are four connections 51, 52, 53 and 54 provided with the same degree of coupling, the z. B. are of the same type as the Absorption waveguide 30 used. Each link has a cavity coupling loop and a Waveguide coupling loops that are bent in the same sense. However, the coupling connections are for the direction-dependent coupling of the π / 2 form

in der Röhre ein Viertel, die Hälfte und ein Viertel der Wellenleiterwellenlänge voneinander entfernt. Da benachbarte Hohlraumresonatoren in der Röhre um πΙ2 voneinander entfernt sind, wird die gewünschte Beziehung erreicht durch Verbindung der Kopplungsverbindungen 51 und 52 sowie 53 und 54 mit benachbarten Hohlräumen, wobei ein Hohlraum zwischen den Verbindungen 52 und 53 nicht angekoppelt wird. Weiterhin wird dieses Ziel erreicht durch Belastung dieses Kopplungsgebietes durch Querbleche 55, um eine solche Wellenlänge in diesem Gebiet zu erhalten, daß der Abstand im Wellenleiter entsprechend der Entfernung benachbarter Hohlräume in der Röhre ein Viertel einer Leiterwellenlänge beträgt. Hinter diesem Kopplungsgebiet nehmen die Bleche 55 in der Länge allmählich ab, um einen Übergang zu dem glatten Rechteckwellenleiter am Ende 42 zu erhalten. Eine Untersuchung dieser Kopplungsanordnung, wie sie in dem obenerwähnten Aufsatz von Surdin durchgeführt ist, zeigt, daß diese Anordnung eine gleichgerichtete Kopplung ergibt, d. h. Wellen, die im Uhrzeigersinn in der Röhre umlaufen, induzieren im Wellenleiter 40 eine Welle, die sich ebenfalls nur im Uhrzeigersinn fortpflanzt, und umgekehrt erzeugen Wellen, die sich im Wellenleiter 40 gegen den Uhrzeigersinn fortpflanzen, eine Welle, die in dem Resonanzhohlraum gegen den Uhrzeigersinn umläuft. Demgemäß sind bei dem dargestellten Oszillator die Richtungen des radialen elektrischen Feldes und des axialen magnetischen Feldes so gewählt, daß eine günstige Wechselwirkung nur mit einer im Uhrzeigersinn in der Röhre fortschreitende Welle stattfindet, um eine ebenfalls im Uhrzeigersinn vor sich gehende Fortpflanzung der Schwingungsenergie im Wellenleiter 40 zu erhalten.in the tube a quarter, a half and a quarter of the waveguide wavelength apart. Since adjacent cavity resonators in the tube are πΙ2 apart, the desired relationship is achieved by connecting coupling connections 51 and 52 and 53 and 54 to adjacent cavities, with a cavity between connections 52 and 53 not being coupled. Furthermore, this object is achieved by loading this coupling area with transverse plates 55 in order to obtain such a wavelength in this area that the spacing in the waveguide corresponding to the distance from adjacent cavities in the tube is a quarter of a waveguide wavelength. After this coupling area, the metal sheets 55 gradually decrease in length in order to obtain a transition to the smooth rectangular waveguide at the end 42. An examination of this coupling arrangement, as it is carried out in the above-mentioned article by Surdin, shows that this arrangement results in a rectified coupling, ie waves which circulate clockwise in the tube induce a wave in waveguide 40 which is also only clockwise and, conversely, waves traveling counterclockwise in waveguide 40 create a wave traveling counterclockwise in the resonant cavity. Accordingly, in the oscillator shown, the directions of the radial electric field and the axial magnetic field are chosen so that a favorable interaction only takes place with a clockwise wave propagating in the tube to prevent the oscillation energy from propagating in the waveguide 40 in a clockwise direction to obtain.

Die Arbeitsweise ist in vieler Hinsicht ähnlich wie bei einem üblichen Magnetron-Oszillator. In der Resonanzkammer entstehen Schwingungen, die für die nicht degenerierte π/2-Form kennzeichnend sind. Die verschiedenen beschriebenen Mittel dienen zur Unterdrückung von Schwingungen aller anderen Formen. Die Schwingungsenergie der erwünschten Form wird der Röhre durch mehrere Kopplungsverbindungen entnommen, die nur zur Fortpflanzung im Wellenleiter 40 in der Richtung auf die Belastung 38 bestimmt sind. Die gegebenenfalls von der Belastung 38 reflektierte Energie wird, entweder im Abschlußteil 45 vernichtet oder sonst in die Röhre in einer solchen Richtung zurückgekoppelt, daß sie bis zur Vernichtung nur in einer nicht synchronen Richtung im Uhrzeigersinn fortschreitet und infolgedessen eine geringe Wirkung auf die gewünschte Schwingungsform hat. In many respects, the operation is similar to that of a standard magnetron oscillator. In the The resonance chamber creates vibrations that are characteristic of the non-degenerate π / 2 shape. The various means described serve to suppress vibrations of all others To shape. The vibrational energy of the desired shape is given to the tube by several coupling connections taken only for propagation in waveguide 40 in the direction of load 38 are determined. The energy possibly reflected by the load 38 is either in the final part 45 destroyed or otherwise fed back into the tube in such a direction that it reaches the Annihilation only progresses in a non-synchronous clockwise direction and, as a result, one has little effect on the desired waveform.

Fig. 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel einen Magnetron-Oszillator, der zum Betrieb mit einer Phasendifferenz von 2 jt/3 zwischen benachbarten Hohlräumen bestimmt ist. Der Einfachheit halber sind die den Fig. 1, 2 entsprechenden Teile mit Bezugszahlen bezeichnet, die sich durch hundert unterscheiden. Dementsprechend ist das mit der Bezugszahl in Fig. 1 und 2 bezeichnete Gehäuse in Fig. 3 mit der Bezugszahl 111 versehen. Die anderen Bezeichnungen sind in entsprechender Weise durchgeführt. Um die gewünschte 2 π/3-Form hervorzuheben, ist es in diesem Falle vorteilhaft, entsprechend den als richtig erkannten Prinzipien, alle dritten Segmente miteinander zu verbinden. Ferner wird zur Unterdrückung der Formen ein Absorptionswellenleiterstück 130 verwendet, das mit drei aufeinanderfolgenden Hohlräumen durch drei Verbindungen 132,133 und 134 mit gleichem Kopplungsgrad gekoppelt ist, wobei jedoch die Hohlraum- und Wellenleiterkopplungsschleifen der Kopplungsverbindungen 132 und 134 im gleichen Sinne gebogen sind, während diejenigen der Kopplungsverbindung 133 im entgegengesetzten Sinne gebogen sind, um eine Phasenumkehr zu erhalten. Ferner ist der Wellenleiter 130. durch radiale Bleche 135 belastet, um eine Wellenlänge des Leiters für die 2 π/3-Schwingungsform zu erhalten, die doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen benachbarten Kopplungsverbindungen im Wellenleiter 130, so daß benachbarte Kopplungsverbindungen durch eine halbe Leiter-Wellenlänge getrennt sind. Um die gewünschten Richtungseigenschaften zu erhalten, ist der Wellenleiter 140 mit drei Verbindungen 151, 152 und 153 mit gleichem Kopplungsgrad versehen, die zu drei aufeinanderfolgenden Hohlräumen gehören. Bei der mittleren Kopplungsverbindung 152 sind die Hohlraum- und Wellenleiterschleifen im umgekehrten Sinne gebogen, während die Schleifen der Kopplungsverbindungen 151 und 153 in gleichem Sinne gebogen sind. Ferner ist der Wellenleiter 140 im Kopplungsgebiet durch radiale Bleche 155 belastet, um für die gewünschte 2 π/3-Form der Schwingungsenergie eine solche Wellenlänge zu erhalten, daß die Kopplungsverbindungen 151, 152 und 153 im Wellenleiter einen gegenseitigen Abstand von einem Drittel dieser Wellenlänge haben. Infolgedessen ergibt sich eine gleichsinnig gerichtete Kopplung zwischen der Röhre und: dem Wellenleiter 140. Außerdem sind die Feldstärken des radialen elektrischen Feldes und des axialen magnetischen Feldes sowie die Geometrie der Resonatoren so gerichtet, daß eine Wechselwirkung der Elektronen mit dieser gewünschten Schwingungsform stattfindet. Danach ist die Arbeitsweise dieses Oszillators analog derjenigen des in Fig. 1 und 2 dargestellten Oszillators. As a further exemplary embodiment, FIG. 3 shows a magnetron oscillator which is intended to operate with a phase difference of 2 jt / 3 between adjacent cavities. For the sake of simplicity, the parts corresponding to FIGS. 1, 2 are denoted by reference numerals which differ by a hundred. Accordingly, the housing designated by the reference number in FIGS. 1 and 2 is provided with the reference number 111 in FIG. The other designations are carried out in a corresponding manner. In order to emphasize the desired 2π / 3 shape, it is advantageous in this case to connect all third segments to one another in accordance with the principles recognized as being correct. Furthermore, an absorption waveguide piece 130 is used to suppress the shapes, which is coupled to three consecutive cavities by three connections 132, 133 and 134 with the same degree of coupling, but the cavity and waveguide coupling loops of the coupling connections 132 and 134 are bent in the same sense, while those of the coupling connection 133 are bent in the opposite direction in order to obtain a phase inversion. Furthermore, the waveguide 130 is loaded by radial plates 135 in order to obtain a wavelength of the conductor for the 2π / 3 waveform which is twice as large as the distance between adjacent coupling connections in the waveguide 130, so that adjacent coupling connections by half Conductor wavelength are separated. In order to obtain the desired directional properties, the waveguide 140 is provided with three connections 151, 152 and 153 with the same degree of coupling, which belong to three consecutive cavities. In the case of the central coupling connection 152, the cavity and waveguide loops are bent in the opposite direction, while the loops of the coupling connections 151 and 153 are bent in the same direction. Furthermore, the waveguide 140 is loaded in the coupling area by radial plates 155 in order to obtain a wavelength for the desired 2π / 3 form of the oscillation energy such that the coupling connections 151, 152 and 153 in the waveguide are spaced apart by a third of this wavelength . As a result, there is a same direction directed coupling between the tube and: the waveguide 140. In addition, the field strengths of the radial electric field and the axial magnetic field and the geometry of the resonators are directed so that an interaction of the electrons takes place with this desired waveform. Thereafter, the operation of this oscillator is analogous to that of the oscillator shown in FIGS.

Aus der vorangegangenen Erläuterung ist ersichtlich, daß die beschriebenen Ausführungen nur Beispiele für die allgemeinen Erfindungsprinzipien sind. Verschiedene andere Ausführungen, z. B. solche, die zum Betrieb bei anderen nicht degenerierten Schwingungsformen bestimmt sind oder bei denen andere Formen von Richtungskopplungen, Resonanzhohlräumen und Unterdrückungsanordnungen für nicht erwünschte Schwingungsformen verwendet werden, können vom mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann vorgeschlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfindung abzuweichen.From the preceding explanation it can be seen that the embodiments described are only examples for the general principles of the invention. Various other designs, e.g. B. those that are intended for operation with other non-degenerate waveforms or with other Forms of directional couplings, resonant cavities and suppression arrangements for non desired waveforms used can be determined by those familiar with the art Those skilled in the art can be proposed without departing from the spirit and aim of the invention.

Claims (5)

Patentansprüche-,Claims, 1. Ultrahochfrequenzoszillator unter Verwendung einer Magnetfeldröhre der Speichenradr Bauart, bei der die Anodensegmente in Form von radial verlaufenden flächenhaften Gebilden an einem Außenzylinder befestigt sind derart, daß Hohlraumresonatoren entstehen und bei dem der Außenzylinder an mehreren Stellen Kopplungsmöglichkeiten zum Austritt der in den Hohlraumkreisen erzeugten Schwingungen in einen an den Anodenzylinder angrenzenden Außenkreis aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre in einer Oszillatorschaltung betrieben wird, bei der das Magnetfeld und die Vorspannung zwischen der zentral gelegenen Kathode und dem Anodenzylinder so gewählt sind, daß benachbarte Hohlraumresonatoren weder in Phase noch in Gegenphase arbeiten und daß der Außenkreis in Form1. Ultra-high frequency oscillator using a magnetron the spoke wheel Design in which the anode segments are in the form of radially extending planar structures are attached to an outer cylinder in such a way that cavity resonators arise and in which the Outer cylinder at several points coupling options for the exit in the cavity circles has generated vibrations in an outer circle adjoining the anode cylinder, characterized in that the tube is operated in an oscillator circuit in which the magnetic field and the bias voltage between the centrally located cathode and the anode cylinder are chosen so that adjacent cavity resonators are neither in phase nor in antiphase work and that the outer circle is in shape eines rechteckigen Wellenleiters ausgebildet ist, der die Anode nur auf einem Teil ihres Umfangs umgibt, und daß die Kopplung zwischen dem Anodenraum und dem Wellenleiter (Außenkreis) als Richtkopplung ausgeführt ist, derart, daß die erzeugte Energie einem Verbraucher zugeführt wird, welcher am Ende des Wellenleiters liegt.a rectangular waveguide is formed, which the anode only on part of its circumference surrounds, and that the coupling between the anode compartment and the waveguide (outer circle) is designed as a directional coupling, such that the energy generated is fed to a consumer which is at the end of the waveguide. 2. Ultrahochfrequenzoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtkopplungsglied derart kritischen Abstand hat, daß die im Wechselwirkungsraum des Oszillators in einer Richtung umlaufenden hochfrequenten Wellen selektiv in den Wellenleiter eingekoppelt werden, um längs desselben in Richtung zum Verbraucherende des Wellenleiters fortzuschreiten, und daß die vom Verbraucherende reflektierten Ultrahochfrequenzwellen selektiv in dem Oszillator-Wechselwirkungsraum eingekoppelt werden, wo sie in der entgegengesetzten Richtung fortschreiten.2. Ultra high frequency oscillator according to claim 1, characterized in that the directional coupling element has such a critical distance that the interaction space of the oscillator in a Direction of circulating high-frequency waves are selectively coupled into the waveguide, to proceed along it towards the consumer end of the waveguide, and that the ultrahigh frequency waves reflected from the consumer end selectively in the oscillator interaction space are coupled, where they proceed in the opposite direction. 3. Ultrahochfrequenzoszillator nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohles Wellenleiterstück, das an beiden Enden geschlossen ist und an beiden Enden im wesentlichen reflexionsfreie Abschlüsse hat, um einen Teil der Oszillatoranode angeordnet ist, der von dem von dem anderen Wellenleiter besetzten Teil verschieden ist, und daß eine Vielzahl von Kopplungsverbindungen das geschlossene Wellenleiterstück mit Hohlraumresonatoren des Oszillators in der Weise koppeln, daß dem Oszillator wahlweise Wellenenergie mit von der gewünschten Frequenz abweichenden Frequenzen entzogen wird.3. Ultra-high frequency oscillator according to one of the preceding claims, characterized in that that a hollow waveguide piece that is closed at both ends and at both ends in the essentially anechoic terminations has to be arranged around part of the oscillator anode, the is different from the part occupied by the other waveguide, and that a plurality of Coupling connections the closed waveguide piece with cavity resonators of the oscillator couple in such a way that the oscillator selectively wave energy from the desired Frequency deviating frequencies is withdrawn. 4. Ultrahochfrequenzoszillator nach Anspruch 3 für eine Schwingung der π/2-Form, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Stegen, welche die jeweils vierten Anodensegmente miteinander verbinden, vorgesehen sind, daß eine der Breitseiten des hohlen an beiden Enden geschlossenen rechtwinkligen Wellenleiterstücks an der Außenseite des Anodenzylinders auf einem sich wenigstens über drei Anodensegmente erstreckenden Teil anliegt, daß drei Kopplungsverbindungen mit einem gegenseitigen Abstand von πΙ2 vorgesehen sind, die an aufeinanderfolgende Hohlräume angekoppelt sind und von denen die mittlere doppelt so groß wie die beiden anderen Kopplungsverbindungen ist und entgegengesetzte Richtung hat, daß eine der Breitseiten des mit dem Verbraucher verbundenen hohlen rechteckigen Wellenleiterstücks an einem anderen Teil der Oberfläche des Anodenzylinders anliegt und daß mit dem hohlen Wellenleiterstück vier Richtkopplungselemente verbunden sind, welche gleiche Größe aufweisen, der Reihe nach einen Abstand von einem Viertel, der Hälfte und einem Viertel der Leiterwellenlänge haben und jeweils zwei aufeinanderfolgende und beiderseits eines nicht gekoppelten Anodenhohlraums liegende Anodenhohlräume mit dem an den Verbraucher angeschlossenen Wellenleiter koppeln.4. Ultra-high frequency oscillator according to claim 3 for an oscillation of the π / 2 shape, characterized in that a plurality of webs which connect the respective fourth anode segments are provided that one of the broad sides of the hollow rectangular waveguide piece closed at both ends Outside of the anode cylinder rests on a part extending at least over three anode segments, so that three coupling connections are provided with a mutual distance of πΙ2, which are coupled to successive cavities and of which the middle one is twice as large as the other two coupling connections and has opposite directions that one of the broad sides of the hollow rectangular waveguide piece connected to the consumer rests against another part of the surface of the anode cylinder and that four directional coupling elements are connected to the hollow waveguide piece, which are of the same size, one after the other have a distance of a quarter, half and a quarter of the guide wavelength and each couple two successive anode cavities lying on both sides of a non-coupled anode cavity with the waveguide connected to the consumer. 5. Ultrahochfrequenzoszillator nach Anspruch 3 für Schwingungen der 2 π/3-Form, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Stegen, welche die jeweils dritten Anodensegmente miteinander verbinden, vorgesehen sind, daß eine der Breitseiten des hohlen an beiden Enden geschlossenen rechteckigen Wellenleiterstücks an der Außenseite des Anodenzylinders auf einem, sich wenigstens über drei Anodensegmente erstreckenden Teil anliegt, daß drei Kopplungsverbindungen mit einem gegenseitigen Abstand von 2 π/3 vorgesehen sind, deren jede das an beiden Enden geschlossene Wellenleiterstück mit einem von drei aufeinanderfolgenden Anodenresonanzhohlräumen koppelt und welche gleiche Größe haben, wobei die Richtung der mittleren Kopplungsverbindung der Richtung der beiden äußeren Kopplungsverbindungen entgegengesetzt ist, daß eine der Breitseiten des hohlen rechteckigen Wellenleiterstücks, das zum Anschluß an den Verbraucher bestimmt ist, an einem anderen Teil der Außenseite des Anodenzylinders anliegt, und daß mit dem hohlen Wellenleiterstück drei Richtkopplungselemente verbunden sind, welche gleiche Größe haben und an drei andere aufeinanderfolgende Anodenhohlräume angekoppelt sind, wobei die Richtung des mittleren Kopplungselementes der Richtung der beiden äußeren Kopplungselemente entgegengesetzt ist.5. Ultra-high frequency oscillator according to claim 3 for oscillations of the 2 π / 3-shape, characterized in that a plurality of webs which connect the respective third anode segments are provided that one of the broad sides of the hollow rectangular waveguide piece closed at both ends Outside of the anode cylinder rests on a part extending at least over three anode segments, so that three coupling connections are provided with a mutual distance of 2π / 3 , each of which couples the waveguide piece closed at both ends with one of three successive anode resonance cavities and which are of the same size , wherein the direction of the central coupling connection is opposite to the direction of the two outer coupling connections, so that one of the broad sides of the hollow rectangular waveguide piece intended for connection to the consumer rests against another part of the outside of the anode cylinder , and that three directional coupling elements are connected to the hollow waveguide section, which are of the same size and are coupled to three other successive anode cavities, the direction of the central coupling element being opposite to the direction of the two outer coupling elements. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 839 950;
USA.-Patentschrift Nr. 2 611110.
Considered publications:
German Patent No. 839 950;
U.S. Patent No. 2,611,110.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 510/305 5.57© 709 510/305 5.57
DEW11658A 1952-10-02 1953-07-08 Ultra high frequency oscillator using a spoked wheel type magnetic field tube Pending DE1008789B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US312770A US2808538A (en) 1952-10-02 1952-10-02 Magnetron oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1008789B true DE1008789B (en) 1957-05-23

Family

ID=23212937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW11658A Pending DE1008789B (en) 1952-10-02 1953-07-08 Ultra high frequency oscillator using a spoked wheel type magnetic field tube

Country Status (3)

Country Link
US (1) US2808538A (en)
DE (1) DE1008789B (en)
GB (1) GB750021A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1541022B1 (en) * 1966-11-04 1971-05-13 Philips Patentverwaltung IN PI MODE SELF-VIBRATING MAGNETIC FIELD TUBE OF THE WHEELBODY TYPE FOR CONTINUOUS OPERATION

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905858A (en) * 1953-06-30 1959-09-22 Bell Telephone Labor Inc Impedance matching by means of coupled helices
FR1124679A (en) * 1955-04-14 1956-10-16 Csf Improvements to oscillator tubes of cylindrical structure for microwaves
US2988669A (en) * 1958-05-29 1961-06-13 Bell Telephone Labor Inc Microwave amplifier
US2928986A (en) * 1958-06-13 1960-03-15 Gen Electric Directional output magnetron system
US3046443A (en) * 1958-09-30 1962-07-24 Raytheon Co Traveling wave tubes
US3069594A (en) * 1959-11-27 1962-12-18 Bell Telephone Labor Inc Electron discharge devices
US3176188A (en) * 1960-10-28 1965-03-30 Gen Electric Mixed lines crossed fields oscillator or amplifier
US3223882A (en) * 1961-03-24 1965-12-14 Gen Electric Traveling wave electric discharge oscillator with directional coupling connections to a traveling wave structure wherein the number of coupling connections times the phase shift between adjacent connections equal an integral number of wavelengths
GB1445346A (en) * 1972-12-21 1976-08-11 English Electric Valve Co Ltd Magnetrons
FR2314578A1 (en) * 1975-06-13 1977-01-07 Thomson Csf ELECTRONIC TUBE GENERATOR OF MILLIMETRIC WAVE PULSES
FR2336788A1 (en) * 1975-12-23 1977-07-22 Thomson Csf NEW ELECTRONIC TUBE OSCILLATOR, AMPLIFIER
GB2054256B (en) * 1979-07-14 1983-03-30 English Electric Valve Co Ltd Magnetron strapping
CH633154B (en) * 1980-04-30 Ebauches Electroniques Sa MOVEMENT OF ELECTRONIC WATCHMAKING.
JPH0754669B2 (en) * 1987-06-10 1995-06-07 新日本無線株式会社 Vane magnetron with pressure equalizing ring
US5084651A (en) * 1987-10-29 1992-01-28 Farney George K Microwave tube with directional coupling of an input locking signal

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE839950C (en) * 1950-04-03 1952-05-26 Csf Vibrating magnetron with a cathode and a concentric anode block with cavity resonance circles
US2611110A (en) * 1944-04-19 1952-09-16 Raytheon Mfg Co Electronic discharge device of the cavity resonator type

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2422028A (en) * 1942-11-14 1947-06-10 Rca Corp Cavity resonator magnetron
US2585084A (en) * 1943-10-16 1952-02-12 Raytheon Mfg Co Electron discharge device of the magnetron type
US2419172A (en) * 1943-11-19 1947-04-15 Rca Corp Electron discharge device having coupled coaxial line resonators
US2411953A (en) * 1944-01-10 1946-12-03 Raytheon Mfg Co Electron discharge device of the magnetron type
US2481151A (en) * 1944-04-13 1949-09-06 Raytheon Mfg Co Electron discharge device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2611110A (en) * 1944-04-19 1952-09-16 Raytheon Mfg Co Electronic discharge device of the cavity resonator type
DE839950C (en) * 1950-04-03 1952-05-26 Csf Vibrating magnetron with a cathode and a concentric anode block with cavity resonance circles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1541022B1 (en) * 1966-11-04 1971-05-13 Philips Patentverwaltung IN PI MODE SELF-VIBRATING MAGNETIC FIELD TUBE OF THE WHEELBODY TYPE FOR CONTINUOUS OPERATION

Also Published As

Publication number Publication date
GB750021A (en) 1956-06-06
US2808538A (en) 1957-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE916328C (en) Traveling field pipes
DE68917877T2 (en) Coupler for direct branching of the RF power from a gyrotron cavity into a basic mode waveguide.
DE974489C (en) Device for amplifying electromagnetic centimeter waves
DE1008789B (en) Ultra high frequency oscillator using a spoked wheel type magnetic field tube
DE878813C (en) Traveling wave tubes, especially for amplifying ultra-high frequency vibrations
DE1068311B (en)
DE955610C (en) Traveling field pipes for spatially harmonious operation
DE959299C (en) Traveling field pipes for spatially harmonious operation
DE1566030B1 (en) Running time tubes, especially klystron
DE2810057A1 (en) STANDING SHAFT LINEAR ACCELERATOR
DE965726C (en) Traveling field pipes
DE2138799A1 (en) Process for the stable operation of a pipe with delay lines from coupled cavities and pipes suitable for this
DE1011004B (en) Waveguide for traveling wave tubes
DE1293347B (en) Electric discharge tubes in the manner of a magnetron oscillator tube
DE1256748B (en) Window permeable to electromagnetic waves
DE1541929B1 (en) Run-time tube for wide frequency band
DE3211971C2 (en)
DE921166C (en) Electron tube arrangement for generating or amplifying very short waves
DE69509189T2 (en) Multi-chamber klystron
DE1491350B2 (en) MULTI-BEAM RUNTIME TUBE
DE2053483A1 (en) Run-time pipes
DE1491397B1 (en) Inverted magnetron
DE905178C (en) Ultra-short wave tubes, especially magnetic field tubes with several cooperating cavity resonators
DE1491447A1 (en) Delay line for high frequency tubes
DE923685C (en) Magnetic field tubes