DE1030893B - Verzoegerungsleitung fuer Ultrakurzwellen mit in Parallelreihen angeordneten Gliedern, insbesondere zur Verwendung in Wanderfeldroehren - Google Patents

Description

Es ist eine Verzögerungsleitung für Ultrakurzwellen bekannt, in welcher die Welle sich durch eine Mehrzahl paralleler Glieder fortpflanzt, wobei jedes Glied einseitig auf einer Basis befestigt ist und eine Länge aufweist, die etwa gleich einer Viertelwellenlänge im freien Raum, bezogen auf die Mitte des Durchlaßbandes der Verzögerungsleitung ist, und die Glieder in Parallelreihen angeordnet sind, die durch Zwischenräume voneinander getrennt sind und sich in zwei überschneidenden Richtungen erstrecken. Die Glieder sind hierbei so angeordnet, daß sich sozusagen vier nebeneinanderliegende Leitungen mit ineinandergreifenden Gliedern ergeben, die zu je zweien Kanäle begrenzen, in welchen Flachstrahlen verlaufen können. Die einzelnen Elektronenstrahlen sind verhältnismäßig schwach gekoppelt und haben beschränkten Querschnitt.

Durch die Erfindung ist es möglich, eine derartige Leitung in vielseitiger Weise zu verwenden. Die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung der genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder auf der zugehörigen Basis in mehreren parallelen Reihen derart angeordnet sind, daß die Befestigungspunkte der benachbarten Reihen in Richtung dieser Reihen um den halben Abstand zwischen den einzelnen Gliedem einer Reihe verschoben sind.

Eine Grundplatte, die erfindungsgemäß mit stiftartigen Gliedern versehen ist, kann mit einer Egge verglichen werden. Vorzugsweise werden beim Bau einer Verzögerungsleitung zwei solche Eggen verwendet, wobei je ein Glied der einen Egge zwischen zwei Gliedern dter anderen Egge zu liegen kommt, ohne jedoch die Grundplatte, an der die letzteren Glieder befestigt sind, zu berühren. Es pflanzt sich dann in jedem durch zwei benachbarte Gliedreihen definierten Kanal ein Elektronenstrahl fort. In gewissen Fällen werden diese Strahlen aber über den Kanälen vorgesehen, z. B. wenn nur eine Egge zum Aufbau einer Verzögerungsleitung verwendet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. Hierin zeigt

Fig. 1 das Schrägbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 das Schrägbild einer von der Verzögerungsleitung nach Fig. 1 abgeleiteten Leitung,

Fig. 3 ein Diagramm zur Erklärung der Fig. 2,

Fig. 4 das Schrägbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 bis 7 im Achsenschnitt sowie in Querschnitten durch die Ebenen 6-6 und 7-7 der Fig. 5 eine aus der Leitung nach Fig. 2 abgeleitete Verzögerungsleitung, jedoch mit zylindrischer Grundplatte,

Verzögerungsleitung
für Ultrakurzwellen mit in Parallelreihen

angeordneten Gliedern,

insbesondere zur Verwendung

in Wanderfeldröhren

Anmelder:

Compagnie Generale de Telegraphie
sans FiI, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität;
Frankreich vom 4. Januar 1955

Pierre Palluel, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schrägbild,

Fig. 9 eine Lauffeldröhre mit einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung im Schrägbild mit teilweise weggebrochenen Teilen,

Fig. 10 einen schematischen Querschnitt durch die Röhre nach Fig. 9 längs ihrer Symmetrieebene und

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Ebene F bei der Röhre gemäß Fig. 9.

In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente.

In Fig. 1 ist eine »Egge« dargestellt, die aus einer ebenen Metallplatte 1 von gleichmäßiger Dicke besteht, welche Metallglieder 3, 3', 3", 3"' trägt, die als zylindrische Stäbe ausgebildet sind und senkrecht zur Metallplatte stehen. Erfindungsgemäß sind diese Stäbe gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die Befestigungspunkte der benachbarten Reihen in Richtung dieser Reihen um den halben Abstand zwischen den einzelnen Gliedern einer Reihe verschoben sind. Sie sind in irgendeiner bekannten Weise, z. B. durch Löten, Schrauben usw., an der Grundplatte befestigt. Die eggenförmige Anordnung kann durch spanabhebende Bearbeitung, spanlose Verformung oder

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anderweitig hergestellt sein. Die Länge der Glieder beträgt etwa eine Viertelwellenlänge im freien Raum derjenigen Frequenz, welche der Mitte des Durchlaßbandes der Verzögerungsleitung entspricht. Die Glieder bilden parallele Reihen mit gleichen Abständen in den Richtungen der Koordinaten χ und y.

Fig. 2 zeigt eine Verzögerungsleitung, die aus zwei Eggen besteht, wobei jede Egge mit derjenigen nach Fig. 1 identisch ist. Die beiden ebenen Metallplatten 1 und 2 tragen Metallglieder 3, 3', 3", 3"' bzw. 4, 4', 4", 4'" in schachbrettartiger Anordnung. Die Grundplatten 1 und 2 sind parallel, und die von einer Grundplatte getragenen Glieder liegen zwischen je zwei von der anderen Grundplatte getragenen Gliedern, ohne daß die von der einen Grundplatte getragenen GHeder die andere Grundplatte berühren, d. h., die Glieder greifen ineinander.

Fig. 3 stellt einen teilweisen Querschnitt durch eine Ebene dar, die parallel zwischen den Grundplatten einer Anordnung gemäß Fig. 2 liegt. Man erkennt deutlich die relative Lage der von den beiden Grundplatten getragenen Glieder. Die von der Grundplatte 1 getragenen Glieder 3 sind durch schraffierte Kreise angedeutet, während die von der Grundplatte 2 getragenen Glieder 4 durch unschraffierte Kreise dargestellt sind. Die Verzögerungsleitung nach Fig. 3 ist also sozusagen sowohl in der Jtr-Richtung als auch in der ^-Richtung aus mehreren Verzögerungsleitungen mit ineinandergreifenden Gliedern zusammengesetzt. In dem Ausschnitt nach Fig. 3 sind drei Ausbreitungskanäle in der .^-Richtung und fünf Kanäle in der ^/-Richtung verfügbar. Eine solche Anordnung gewährleistet eine gute Fortpflanzung in einem genügend breiten Band, und zwar nicht nur in der x-Richtung, sondern auch in der ^-Richtung.

Leitungen gemäß Fig. 1 und 2 können als zweidimensionale Verzögerungsleitungen bezeichnet werden.

Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausfuhrungsform der Leitung nach Fig. 1. Hier haben die an der Metallplatte lg· befestigten Glieder 3 g die Gestalt von Parallelepipeden mit rechteckiger Grundfläche, wobei das Verhältnis der Langseite des Rechtecks zur Schmalseite 2 bis 2V2:1 beträgt. Eine zweidimensionale Verzögerungsleitung kann gebaut werden, indem zwei Anordnungen gemäß Fig. 4 ebenso kombiniert werden, wie es bei Fig. 2 erläutert wurde. Die genaue Bestimmung der Eigenschaften der Verzögerungsleitung hängt von den Abmessungen der Metallstäbe 3 g sowie von den Abständen P₁ und P₂ zweier aufeinanderfolgender Reihen in der x- und ^-Richtung ab.

Fig. 5 zeigt eine Leitung mit ineinandergreifenden Gliedern, deren Grundplatten 1 α und 2 α aus koaxialen Zylindern bestehen. Die Glieder 3 b und 3 c werden von den Basen la bzw. 2a getragen. Diese Glieder sind auf ihren jeweiligen Basen gegeneinander versetzt angeordnet.

Fig. 6 und 7 stellen Querschnitte in den Ebenen 6-6 bzw. 7-7 dar. Im vorliegenden Falle bestimmen acht radial angeordnete Reihen von Elementen acht Kanäle für Elektronenstrahlen, die sich parallel zur Systemachse fortpflanzen.

Fig. 8 zeigt eine Verzögerungsleitung mit gegeneinander versetzt angeordneten Gliedern in Form von Platten 3 c, die in Reihen parallel zur ^-Richtung angeordnet sind. Eine solche Leitung kann bei Flachstrahlen verwendet werden, die sich parallel zur Platte 1 c in der Nähe des oberen Plattenrandes fortpflanzen. Wegen der massiven Gestalt der Glieder und der breitflächigen Kontakte mit der Grundplatte gewährleistet diese Leitung eine gute Wärmeabführung.

Fig. 9 zeigt im Schrägbild und Fig. 10 im Achsenschnitt eine Röhre 20, die mit einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung mit ineinandergreifenden Gliedern ausgerüstet ist. Die Kathode 21 wird durch eine Heizwicklung 22 mit den Zuführungen 23 und 24 geheizt. Eine Wehneltelektrode 43 in Gestalt eines Zylinderabschnitts bildet einen Elektronenstrahl 27 (Fig. 10), der von der Kathode 21 erzeugt und von der Anode 25 beschleunigt wird. Die letztere ist mit öffnungen 28 versehen, die den Strahl 27 in Teilstrahlen. 29 aufspalten, die den Zwischenräumen zwischen den Gliedreihen der Verzögerungsleitung 30 folgen. Fig. 9 zeigt eine der Metallbasen 31, die die Hälfte der schachbrettartig angeordneten Glieder 32 trägt. Die elektromagnetische Energie wird am Eingang 33 durch einen Hohlleiter 35 zugeführt und nach der Verstärkung am Ausgang 34 gesammelt. Der Hohlleiter 35 ist durch ein Fenster 36 (Fig. 10) geschlossen, das für elektromagnetische Energie durchlässig ist. Diese wird hierauf an den Ebenen 37 und 38 reflektiert, die einen Winkel von 45° mit der gemeinsamen Strahlrichtung bilden. Die verstärkte elektromagnetische Energie wird über einen Hohlleiter 39 abgenommen, der durch ein für die Energie durchlässiges Fenster 40 abgeschlossen ist. Eine Auffangelektrode 41 fängt die Elektronen nach Durchgang durch die Verzögerungsleitung auf. Die Spulen 45, welche dien Kolben 20 umgeben, sorgen für ein fokussierendes Magnetfeld, dessen Kraftlinien parallel zur Röhrenachse sind. Fig. 9 zeigt die Verbindungen der Vakuumröhre mit den nötigen Spannungsquellen: Die Spannungsquelle für die Beschleunigung des Strahls, die mit 46 bezeichnet ist, liegt in voller Höhe an der Beschleunigungsanode 25 über die Zuleitung 26, während die Zuleitung 42 zu der Auffangelektrode 41 an einem Abgriff angeschlossen ist. Die Kathode befindet sich auf dem Potential Null. Der Wehneltelektrode 43 wird über eine Zuleitung 44 mittels eines Potentiometers eine negative Vorspannung von der Spannungsquelle 47 zugeführt. Eine Wechselspannungsquelle 48 speist die Heizwicklung 22 der Kathode über die Zuleitungen 23 bis 24. Die Spulen 45 erhalten ihren Strom von Gleichspannungsquellen 49 (Fig. 10). Fig. 11 stellt einen Querschnitt durch die Hohlleiter 35 und 30 in einer Ebene dar, die durch die Achsen hindurchgeht und senkrecht zur Ebene der Fig. 10 verläuft. Die Länge der Glieder der Verzögerungsleitung nimmt allmählich ab, und die Breite der Leitung ist so eingestellt, daß die Anpassung zwischen der Verzögerungsleitung und dem Hohlleiter so gut wie möglich wird.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verzögerungsleitung für Ultrakurzwellen, in welcher die Welle sich durch eine Mehrzahl paralleler Glieder fortpflanzt, wobei jedes Glied einseitig auf einer Basis befestigt ist und eine Länge aufweist, die etwa gleich einer Viertelwellenlänge im freien Raum, bezogen auf die Mitte des Durchlaßbandes der Verzögerungsleitung ist, und die Glieder in Parallelreihen angeordnet sind, die durch Zwischenräume voneinander getrennt sind und sich in zwei überschneidenden Richtungen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder auf der zugehörigen Basis in mehreren parallelen Reihen derart angeordnet sind, daß die Befestigungspunkte der benachbarten Reihen in Richtung dieser Reihen um den halben Abstand zwischen

den einzelnen Gliedern einer Reihe verschoben sind.

2. Elektronenröhre unter Verwendung einer Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung aus einer einzigen Basis mit entsprechend angeordneten Gliedern besteht und daß ein bandförmiger Elektronenstrahl mit seiner breiten Seite über den freien Enden der Glieder parallel zu der Basis verläuft.

3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei Basen mit entsprechend angeordneten Gliedern besteht, wobei die Glieder der beiden Basen derart schachbrettartig ineinandergreifen, daß die Leitung in zwei überschneidenden Richtungen Kammleitungen mit ineinandergreifenden Gliedern darstellt.

4. Elektronenröhre unter Verwendung einer Verzögerungsleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere bandförmige

Elektronenstrahlen zwischen den Gliederreihen mit ihren breiten Seiten senkrecht zu den Basen verlaufen.

5. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder plattenförmig sind.

6. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder in an sich bekannter Weise stabförmig sind.

7. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder Parallelepipede darstellen.

8. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis oder Basen ' Zylinder darstellen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 921 035; französische Patentschriften Nr. 1032697,1068448.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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