DE1032414B

DE1032414B - Process for the cold frequency adjustment of all-metal fixed-frequency magnetic field tubes to their nominal frequency

Info

Publication number: DE1032414B
Application number: DED23486A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Manfred Schiekel; Josef Koehne
Original assignee: Deutsche Elektronik GmbH
Current assignee: Deutsche Elektronik GmbH
Priority date: 1956-08-03
Filing date: 1956-08-03
Publication date: 1958-06-19

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, daß die Schwingfrequenzen von Magnetfeld röhren durch unvermeidliche Fabrikationstolerainzen innerhalb eines gewissen Bereichs schwanken. Sollen Röhren einer bestimmten, sehr eng tolerierten Frequenz hergestellt werden, so sind Möglichkeiten des Frequenzabgleichs vorzusehen.It is known that the frequencies of oscillation of magnetic fields roar through inevitable manufacturing tolerances fluctuate within a certain range. Shall tubes of a certain, very tightly tolerated Frequency are established, options for frequency adjustment are to be provided.

Bekanntlich unterscheidet man durchstimmbare und Festfrequenz-Magnetfeldröhren. Es ist bei durchstimmbaren Ganzmetallröhren bekannt, z. B. durch Bewegen einer kreisförmigen Platte, die nahe einer Stirnseite des Anodenzylinders konzentrisch zu diesem angeordnet ist, oder durch Einführen kreisförmiger Ringe in den Raum zwischen den (die A η öden segmente an den Stirnseiten verbindenden) Kurzschlußringen die Frequenz der Röhre einzustellen. Die Abstimmittel werden dabei entweder von außen mittels eines einen der Stirndeckel des Röhrengefäßes vakuumdicht durchdringenden Antriebs bewegt, oder der Stirndeckel ist ganz oder teilweise membranartig ausgebildet, durch Druck von außen kolbenartig verschiebbar, und seine dem Anodensystem zugekehrte Innenfläche Träger des Abstimmmittels. Mittels eines solchen Frequenzabgleichs lassen sich selbstverständlich auch Frequenzabweichungen infolge der Fertigungstoleranzen kompensieren.As is well known, a distinction is made between tunable and fixed-frequency magnetrons. It's at tunable All-metal tubes known, e.g. B. by moving a circular plate close to a End face of the anode cylinder is arranged concentrically to this, or by introducing circular Rings in the space between the (connecting the A η bar segments on the end faces) Short-circuit rings to adjust the frequency of the tube. The voting means are either from moved outside by means of a drive that penetrates one of the end caps of the tubular vessel in a vacuum-tight manner, or the end cover is completely or partially designed like a membrane, by pressure from the outside piston-like displaceable, and its inner surface facing the anode system carrier of the tuning means. Frequency deviations can of course also be detected by means of such a frequency adjustment compensate due to the manufacturing tolerances.

Die Erfindung betrifft Magnetfeldröhren der anderen Gruppe, also Festfrequenz-Magnetfeldröhren. Es ist bereits bekannt, den Frequenzabgleich an der noch nicht gepumpten Röhre durch Verbiegen oder NachjuiStieren der Kurzschlußringe oder Variieren ihrer gegenseitigen Lage durchzuführen (Kaltfrequenzabgleich) .The invention relates to magnetrons of the other group, that is to say fixed-frequency magnetrons. It is already known to adjust the frequency on the tube that has not yet been pumped by bending or Adjusting or varying the short-circuit rings their mutual position (cold frequency adjustment).

Dieses Verfahren erfordert viel Geschick und zeigt eine Reihe fabrikatorischer Nachteile. Wird nämlich Z. B. im ersten Lötvorgang nur ein Ringpaar gelötet, damit durch Variieren der Lage des zweiten Ringpaares der Frequenzabgleich durchgeführt werden kann, so ist ein zusätzlicher Lötvorgang zur Fixierung des zweiten Ringpaares erforderlich, wobei die Einhaltung der genauen Löttemperatur Schwierigkeiten bereitet. Wird hingegen ein Kaltfrequenzabgleich durch Verbiegen der Kurzschlußringe durchgeführt, besteht die Gefahr nachträglicher Deformation bzw. des Kurzschlusses zwischen den beiden Ringen eines Paares bei starker Temperaturänderung während der Deckel lötung.This process requires a great deal of skill and has a number of manufacturing disadvantages. Namely will For example, only one pair of rings was soldered in the first soldering process, thus by varying the position of the second pair of rings the frequency adjustment can be carried out, an additional soldering process is required for fixation of the second pair of rings required, while maintaining the exact soldering temperature difficulties prepares. If, on the other hand, a cold frequency adjustment is carried out by bending the short-circuit rings, there is a risk of subsequent deformation or a short circuit between the two rings of a pair with a sharp temperature change during lid soldering.

Die Erfindung sucht diese schwerwiegenden Nachteile zu vermeiden, indem sie ein Verfahren angibt, nach dem ein Kaltfrequenzabgleich durch \^rerformen der seitlichen Röhrenverschlußdeckel durchgeführt werden kann.The invention seeks to avoid these serious disadvantages, by specifying a process by which a cold frequency adjustment by \ ^r erformen the lateral tube closure lid can be performed.

Bekanntlich hängt die Resonanzfrequenz eines Magnetfeldröhrensystems außer von den geometrischen Daten der Einzelkreise und der Kurzschlußringe auch Verfahren zum KaltfrequenzabgleichAs is known, the resonance frequency of a magnetron system depends apart from the geometrical data of the individual circles and the short-circuit rings as well Procedure for cold frequency adjustment

von Ganzmetall-Festfrequenz-Magnetfeldröhren auf ihre Sollfrequenzof all-metal fixed-frequency magnetrons to their setpoint frequency

Anmelder:Applicant:

Deutsche Elektronik G.m.b.H.,
ίο Berlin-Wilmersdorf, Forckenbeckstr. 9-13German Electronics GmbH,
ίο Berlin-Wilmersdorf, Forckenbeckstr. 9-13

Dipl.-Phys. Manfred Schiekel, Darmstadt,Dipl.-Phys. Manfred Schiekel, Darmstadt,

und Josef Köhne, Planegg bei München,and Josef Köhne, Planegg near Munich,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

ao von der Ausbildung der Stirnräume ab. Davon wird bei den eingangs erwähnten Verfahren zur Durchstiimmung Gebrauch gemacht. Es ist an sich auch bekannt, daß je nach Gestaltung der Verschluß deckel die geometrische Form des Stirnraumes, und damit die Frequenz der Röhre, durch Eindrücken des Verschlußdeckels um einige Prozent geändert werden kann, da sowohl die Kapazität als auch zum Teil die Induktivität des Resonanzsystems beeinflußt werden.ao on the formation of the frontal spaces. This is used in the aforementioned procedures for tuning Made use of. It is also known per se that, depending on the design of the closure, the lid geometric shape of the frontal space, and thus the frequency of the tube, by pressing in the closure cover can be changed by a few percent, as both the capacitance and, in part, the inductance the resonance system can be influenced.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kaltfrequenzabgleich von Ganzmetall-Festfrequenz-Magnetfeldröhren auf ihre Sollfrequenz (Betriebsfrequenz) besteht nun darin, daß mindestens die eine Stirnwand des Röhrengefäßes der hinsichtlich der frequenzbeistimmenden Elemente fertig montierten Röhre aus einem elastischen Deckel (Meßdeckel) besteht, dessen Mittelpartie so lange verformt wird, bis die nach einem der bekannten elektrischen Verfahren gemessene Resonanzfrequenz der Röhre gleich der mit einem vorgegebenen, von eins wenig verschiedenen Faktor multiplizierten Sollfrequenz ist, worauf dann die Verformung des Meßdeekels mittels eines Feinmeßwerkzeuges 1>estimmt wird und danach der serienmäßige Stirndeckel durch Prägen od. dgl. entsprechend dem Meßdeckel bleibend verforrat und an Stelle des Meßdeekels in die Stirnöffnung des Röhrengefäßes eingesetzt und in bekannter Weise vakuumdicht eingelötet wird. Der erwähnte, von eins wenig verschiedene Faktor berücksichtigt die bekannte Erscheinung, daß die im kalten Zustand gemessene Frequenz von der im warmen Zustand der Röhre herrschenden Betriebsfrequenz (Sollfrequenz) etwas abweicht. Dieses Verfahren ist sehr genau, dabei einfach und übersichtlich, so daß es auch von ungelernten Kräften gehandhabt werden kann; es besitzt nichtThe method according to the invention for cold frequency adjustment of all-metal fixed-frequency magnetrons at its setpoint frequency (operating frequency) is that at least one end wall of the tubular vessel from the tube, which is fully assembled with regard to the frequency-determining elements consists of an elastic cover (measuring cover), the middle part of which is deformed until the after one of the known electrical methods measured resonance frequency of the tube equal to that with a predetermined setpoint frequency multiplied by a factor slightly different from one, whereupon then the deformation of the measuring diameter is determined by means of a precision measuring tool and then the Standard end cover by stamping or the like. Corresponding to the measuring cover permanently deformed and on Place of the measuring device inserted into the front opening of the tubular vessel and vacuum-tight in a known manner is soldered. The factor mentioned, which differs little from one, takes into account the known phenomenon, that the frequency measured in the cold state differs from that prevailing in the warm state of the tube Operating frequency (setpoint frequency) deviates slightly. This procedure is very precise and simple and clear, so that it can also be used by unskilled workers; it doesn't own

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die eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren und benötigt andererseits, abgesehen von einer dem Prägevorgang Rechnung tragenden Stirndeckelform, keine vom normalen Typus abweichende Röhrenkonstruktion.the disadvantages of the known methods described at the outset and, on the other hand, required, apart from an end cover shape that takes account of the embossing process, not one that deviates from the normal type Tubular construction.

Fig. 1 zeigt im Schnitt den Aufbau einer gebräuchlichen Form einer Ganzmetall-Magnetfeldröhre mit Kathode 1, Anodensegmenten 2, Kurzschlußringen 8, Stirnräumen 3 und den das gesamte System abschließenden Stirndeckeln 4. Mit 10 ist die zur Auskopplung der Hochfrequenzenergie dienende Schleife bezeichnet. Erfindungsgemäß wird für den KaIt¹-frequenzabgleich zunächst ein besonderer, mit »Meßdeckel« bezeichneter Verschluß für die eine Stirnseite des Röhrengefäßes 9 verwendet, der in Fig. 2 a bzw. 2b io zwei Ausführungsbeispielen im Schnitt schematisch dargestellt ist. Es handelt sich dabei um der endgültigen Stirndeckelform weitgehend gleiche Metallscheiben oder Deckel mit einer Vorrichtung, die es gestattet, diese Scheiben bzw. Deckel in genau meßbaren Beträgen einzuwölben.Fig. 1 shows in section the structure of a common form of an all-metal magnetron with cathode 1, anode segments 2, short-circuit rings 8, end spaces 3 and the end caps 4 closing off the entire system. According to the invention, a special closure labeled "measuring cover" is first used for the one end face of the tubular vessel 9 for the calibration of the KaIt ^{1 frequency, which is shown schematically in section in two exemplary embodiments in FIGS. 2a and 2b.} These are metal disks or covers, which are largely identical to the final end cover shape, with a device that allows these disks or covers to be arched in precisely measurable amounts.

Der Meßdeckel wird mittels einer Spannvorrichtung so am Gefäßmantel angebracht, wie später der eigentliche Sti.rndeckel sitzen soll. In bekannter Weise wird die Magnetfeldröhre mit einem Generator auf mit dem vorgegebenen Faktor multiplizierte Sollfrequenz fremderregt und z. B. die Lage des Spannungsminimums auf einer vorgeschalteten Meßleitung wie bekannt gemessen. Das Verfahren ist natürlich auch mit anderen Meßanordnungen' zur Bestimmung der Kaltfrequenz durchführbar. In der Regel hat man es mit nur einer Röhrentype je Prüfstand zu tun, so daß die Sonde der Meßleitung auf eine im Vorversuch bestimmte Stelle eingestellt werden kann, wo das Spannungsminimum zu liegen kommt, wenn die Magnetfeldröhre richtig abgestimmt ist. Der Abgleich geschieht nun sehr einfach durch Einwölben der mittleren Deckelpartie 5 (Fig. 2 a) mittels der Meßspindel 6, bis die Röhre in der Resonanzfrequenz schwingt. Die Einstellung ist sehr genau möglich, da die Meßlei'tung ein scharfes Minimum liefert. Am Mikrometer 7 kann der Grad der Wölbung genau abgelesen werden. Es kann dabei eine Kolbenwölbung (Fig. 2 a) oder eine Ringwölbung (Fig. 2b) verwendet werden; je nach Röhrenkonstruktion wird die eine oder andere Wölbungsart vorzuziehen sein. Als Material für den Meß deckel eignet sich besonders Tombak oder Federbronze.The measuring cover is attached to the vessel jacket by means of a clamping device, just like the actual cover later on Pin end cover should sit. In a known way, will the magnetron tube with a generator to the setpoint frequency multiplied by the given factor externally excited and z. B. the position of the voltage minimum on an upstream measuring line as known measured. The method can of course also be used with other measuring arrangements for determining the cold frequency feasible. As a rule, you only have one type of tube per test stand, so that the The probe of the measuring line can be set to a point determined in the preliminary test, where the voltage minimum comes to a standstill when the magnetron is correctly tuned. The adjustment is now done very simply by arching the middle one Lid part 5 (Fig. 2a) by means of the measuring spindle 6 until the tube is in the resonance frequency swings. The setting can be made very precisely because the measuring line delivers a sharp minimum. At the Micrometer 7, the degree of curvature can be read off exactly. There can be a bulge of the piston (Fig. 2 a) or an annular curvature (Fig. 2b) can be used; depending on the tube construction, the one or other type of curvature should be preferred. Tombac is particularly suitable as the material for the measuring cover or feather bronze.

Nach der wie vorstehend festgestellten Wölbungstiefe wird nun der eigentliche Stirndeckel auf einer Presse mit einstellbaren Anschlägen geprägt und anschließend in bekannter Weise mit der Röhre vakuumdicht verlötet (Fig. 3).According to the depth of the camber as determined above the actual end cover is now stamped on a press with adjustable stops and then soldered vacuum-tight to the tube in a known manner (Fig. 3).

Bei bestimmter konstruktiver Ausbildung der Röhre ist es auch möglich·, den Frequenzabglekh durch unmittelbares Prägen mindestens eines Stirndeckels an der fertig gelöteten und abgezogenen Röhre unter gleichzeitiger laufender elektrischer Kontrolle' der Resonanzfrequenz vorzunehmen, wobei dann der Meßdeckel entbehrlich ist. Es ist auch möglich, z. B. bei größeren Abweichungen vom Sollwert, mit beiden Stirndeckeki nacheinander oder gleichzeitig in der ernndungsgemäßen Weise zu verfahren.With a certain structural design of the tube it is also possible · to switch the frequency off by directly stamping at least one end cover on the completely soldered and removed tube with simultaneous electrical control of the resonance frequency, in which case the Measuring cover is dispensable. It is also possible, e.g. B. with larger deviations from the target value, with both Front cover kis one after the other or at the same time in the designated manner Way to proceed.

Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Ausführungsbeispiele der Prägung gebunden.The invention is not bound to the illustrated embodiments of the embossing.

Claims

Patent claims:

1. Procedure for cold frequency adjustment of all-metal fixed frequency magnetrons its setpoint frequency (operating frequency), characterized in that at least one end wall of the tubular vessel which determines the frtqteeriz Elements assembled tube consists of an elastic cover (measuring cover); whose middle part is deformed until the The resonance frequency of the tube measured by one of the known electrical methods is equal to the by a predetermined setpoint frequency multiplied by a factor slightly different from one, d'ass then the deformation of the measuring cover is determined by means of a precision measuring tool and then the standard end cover by embossing od. The like. According to the measuring cover permanently ver deformed and instead of the measuring cover in the forehead opening of the tubular vessel and is soldered vacuum-tight in a known manner.

2. Modification of the method according to claim 1, characterized in that waiving the. Measuring cover at least one end cover on the completely soldered and removed tube under running electrical control of the resonance frequency is permanently deformed.

3. Meßvo <rrichtung for the method according to claim I ₁ characterized by an at least in its middle part elastically deformable measuring cover of the same shape as the later end cover of the tubular vessel, by a clamping device for fastening the measuring cover to the end face of the tubular vessel and by a measuring spindle for determination the degree of lid deformation.

4. end cover for the method according to claim 1 or 2, characterized by such Profiling at least its central part, that this od by embossing. Like. Compared to the edge part can be permanently deformed.

1 sheet of drawings