DE1022270B

DE1022270B - Verzoegerungsleitung fuer Wanderfeldroehren

Info

Publication number: DE1022270B
Application number: DES53464A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Werner Veith
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-05-12
Filing date: 1956-04-06
Publication date: 1958-01-09
Also published as: NL216100A

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren, bestehend aus einem draht- oder bandförmigen Leiterstück, welches die Form einer Wendel, eines Mäanders oder eine ähnliche Form aufweist und bei dem nur ein Teil jeder Windung im Wechselwirkungsbereich zwischen dem Elektronenstrahl und der auf der Verzögerungsleitung geführten elektromagnetischen Welle liegt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung so geformt ist, daß im Bereich des Elektronenstrahls Teile der Leitung abschnittsweise eng benachbart sind und dabei eine große Kapazität bilden und daß die dazwischen außerhalb des Strahlbereiches liegenden Abschnitte so geformt sind, daß sie Induktivitäten darstellen, welche mit den benachbarten, gleichartigen Abschnitten möglichst geringe Kapazitäten bilden. Weitergehende Überlegungen und Messungen haben gezeigt, daß bei den im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsformen eine starke Erhöhung der Kapazität nur dann auftritt, wenn die abschnittsweise eng benachbarten Teile einander sehr stark genähert werden. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Verzögerungsleitungen nach dem Hauptpatent zu schaffen, bei denen das kapazitive Feld zwischen den abschnittsweise eng benachbarten Teilen größer ist als bei den im Hauptpatent gezeigten Ausführungsbeispielen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die zwischen den Induktivitäten darstellenden Abschnitten auftretenden Kapazitäten verkleinert werden. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Windungen eines draht- oder bandförmigen Leiters achterförmig verlaufen und die Leiterstücke im Bereich des Wechsels des Wicklungssinnes im wesentlichen parallel zueinander, eng benachbart und in einer Ebene angeordnet sind und dabei eine große Kapazität bilden.

Die Erfindung wird an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In den Fig. 1 a und 1 b ist eine erfindungsgemäße Verzögerungsleitung dargestellt. Dort verlaufen die aufeinanderfolgenden Windungen etwa achterförmig. An den geradlinigen Teil 13 des draht- oder bandförmigen Leiters schließt sich ein etwa halbkreisförmig als Induktivität wirkender Leiterteil 11 an, der sich über einen parallel zum Teil 13 verlaufenden und in der gleichen Ebene wie dieser liegenden, in der Figur nicht sichtbaren Teil in den ebenfalls wieder halbkreisförmigen Teil 12 fortsetzt. An den Teil 12 schließt sich ein dem Teil 13 entsprechender Teil an, usw. Während der Teil 11 einen linksgängigen Wicklungssinn hat, ist der Teil 12 rechtsgängig gewickelt. Dadurch bekommt der Leiter eine achterförmige Gestalt, und die im Bereich des Wechsels des Wicklungssinnes liegenden Leiterstücke verlaufen im wesentlichen Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren

Zusatz zum Patent 964 880

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. rer. nat. Werner Veith, München,
ist als Erfinder genannt worden

parallel zueinander, sind eng benachbart und in einer Ebene angeordnet und bilden eine große Kapazität. Der Elektronenstrahl 14 wird entweder, wie in Fig. 1 a gezeigt, über die parallel und hintereinander angeordneten Leiterstücke hinweggeführt, oder man führt beiderseits dieser Leiterstücke je einen Elektronenstrahl. In Fig. Ib ist dieselbe Anordnung noch einmal gezeigt. Man erkennt hier deutlich, daß die Leiterteile 13 einander eng benachbart und hintereinander in einer Ebene angeordnet sind. Ferner sieht man, daß der Abstand zwischen je zwei Schleifen 11 bzw. 12 verhältnismäßig groß ist.

Mit einer solchen Filterwendel ist nicht nur der Vorteil einer Vergrößerung des Kopplungsfaktors in einem schmäleren Frequenzbereich verbunden, sondern es treten gleichzeitig mehrere konstruktive Vorteile auf. Bei einer Verzögerungsleitung für den Frequenzbereich um 50 000'MHz, also 6 mm Wellenlänge, und bei einer Elektronengeschwindigkeit von V12 Lichtgeschwindigkeit ist die verkürzte Phasenwellenlänge 0,5 mm, die halbe Phasenwellenlänge also 0^!,25 mm.

Das ist gleich der Summe der Höhe des für die Leitung verwendeten Metallbandes und des Abstandes der Bänder. AVählt man den Abstand zu 0,03 mm, so ergibt sich die Bandhöhe zu 0,22 mm. Eine Filterwendel für diesen Frequenzbereich kann also hergestellt werden aus einem Metallband von 23O¹ μ Breite und z. B. 50 μ Dicke. Die Länge einer Windung muß etwa gleich der halben Wellenlänge sein, die allerdings durch die kapazitive Belastung um 20' bis 50% verkürzt sein kann. Das ergibt im äußersten Fall bei

709 848'233

Claims

einer Wellenlänge von 6 mm eine verkürzte Wellenlänge von 4 mm und einen Schleif enumfang von 2 mm. Eine übliche normale Wendel müßte dagegen etwa zwölf Windungen auf 1 mm Länge haben, wobei die Drahtdicke etwa 50 μ und der Wendeldurchmesser etwa 3001 μ betragen würde. Man sieht auf Grund der obigen Betrachtung leicht ein, daß die vorgeschlagene Filterwendel wesentlich robuster als eine übliche Wendel und daher auch für viel höhere Leistungen geeignet ist. In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßeii Verzögerungsleitung dargestellt. Während bei der Wendel gemäß Fig. 1 die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden und eng benachbart angeordneten Leiterteile parallel zur Symmetrieebene der Achterschleifen verlaufen, verlaufen sie im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 senkrecht zur Symmetrieebene der Achterschleifen. In den Fig. 1 und 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zu einer Ausführungsform gemäß Fig. 2 kommt, man nicht nur, wenn man die Schleifen 11 und 12 mit verschiedenem Wicklungssinn herstellt, sondern auch wenn der Wicklungssinn beider Schleifen gleich ist. Während die erste Ausführungsform eine achterförmige Verzögerungsleitung liefert, erhält man durch die zweite Ausführungsform eine hantelförniige Verzögerungsleitung. Die letzte Ausführungsform läßt sich in verhältnismäßig, einfacher Weise dadurch herstellen, daß man eine normale Filterwendel fertigt und dieselbe zusammenpreßt, bis die Teile 13 parallel zu- einander verlaufen und in einer Ebene hintereinanderliegen. Paten ta N s ρ β C c η K:

1. Wendelförmige Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren mit Windungen von ungleichartigem Durchmesser nach Patent 964 880, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Windungen eines draht- oder bandförmigen Leiters achterförmig verlaufen und die Leiterstücke im Bereich des Wechsels des Wicklungssinnes im wesentlichen parallel zueinander, eng benachbart und in einer Ebene angeordnet sind und dabei eine große Kapazität bilden.

2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden und eng benachbart angeordneten Leiterteile parallel zur Symmetrieebene der Achterschleifen verlaufen.

3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden und eng benachbart angeordneten Leiterteile senkrecht zur Symmetrieebene der Achterschleifen verlaufen.

4. Verzögerungsleitung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch gleichen Wicklungssinn der Achterschleifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
RCA-Review. Dezember 1953, S. 502 bis 512.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen