DE1032415B

DE1032415B - Rueckwaertswellen-Oszillatorroehre

Info

Publication number: DE1032415B
Application number: DEC8614A
Authority: DE
Inventors: Oscar Doehler; Jean Paul Nalot
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1952-12-13
Filing date: 1953-12-12
Publication date: 1958-06-19
Also published as: US2888597A; GB743519A; FR63583E

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, ein Magnetron als Hochleistungsschwingungserzeuger für Mikrowellenbereiche zu verwenden.

Bei dieser Röhrenart sind Ausgangsleistungen von mehreren 100 Watt mit annehmbarem Wirkungsgrad möglich. Sie hat jedoch mehrere Nachteile. Ihre Schwingungsfrequenz ist im wesentlichen durch ihren Aufbau bestimmt, und es ist sehr schwierig, diese Frequenz zu verändern. Um diese Frequenz zu verändern, ist es erforderlich, komplizierte mechanische Abstimmeinrichtungen zu verwenden, die zudem die Frequenz des Magnetrons auch nur in einem sehr geringen Bereich verändern können. Ferner muß das Magnetron, wenn es richtig arbeiten soll, sehr gut an seine Last angepaßt werden,. Nun kann diese, beispielsweise eine Antenne, mechanischen Einflüssen unterliegen (Wind, verschiedene Wetter bedingungen), welche ihre Eingangsimpedanz beeinflussen. Die sich ergebende noch sehr geringe Fehlanpassung vermindert oft die Ausgangsleistung des Magnetrons in einem beträchtlichen Maße. Das Magnetron hat andererseits den Vorteil, daß seine Betriebsfrequenz praktisch unabhängig von Schwankungen der zwischen Anode und Kathode angelegten Gleichspannung ist.

In der deutschen Patentschrift 966 271 ist eine neue Wanderfeldröhre beschrieben, die unter dem Namen »Carcinotron« (eingetragenes Warenzeichen) allgemein bekanntgeworden ist. Mit dieser Röhre ist ebenfalls die Erzeugung hoher Ausgangsleistung mit annehmbarem Wirkungsgrad möglich. In dieser Röhre kann die Schwingungsfrequenz leicht durch Veränderung der Geschwindigkeit eines Elektronenstrahles eingestellt werden. Sie ist darum erheblich anpassungsfähiger im Betrieb als das Magnetron. Ferner hat auch eine erhebliche Fehlanpassung der Last nur eine vernachlässigbare Wirkung auf ihren Betrieb. Diese Röhre hat dem Magnetron gegenüber den Nachteil, daß ihre Betriebsfrequenz streng von der Geschwindigkeit des Strahles abhängt. Die Frequenz ist darum instabil, wenn die Gleichspannung, die der Röhre zum Betrieb zugeführt wird, Schwankungen unterliegt.

Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Wanderfeldoszillatorröhre der obenerwähnten Bauart, deren Frequenz unabhängig von Schwankungen der zum Betrieb der Röhre erforderlichen Gleichspannung ist. Ein Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung einer Röhre, bei der die Frequenz allein durch mechanische Abstimmung innerhalb eines weiten Frequenzbereiches leicht eingestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Rückwärtswellen-Oszillatorröhre ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Rückwärtswellen-Oszillatorröhre

Anmelder:

Compagnie Generale de Telegraphic
ίο sans Fil_r Paris

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

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. Dezember und 20. Dezember 1952

Oscar Doehler und Jean Paul Nalot, Paris,
sind als Erfinder genannt worden

Verzögerungsleitung versehen ist, die im Bereich um die gewünschte Schwingungsfrequenz herum eine so starke Dispersion aufweist, daß die Schwingungsfrequenz durch Strahlspannungsschwankungen nicht nennenswert beeinflußt wird, und daß die Abstimmung auf die gewünschte Frequenz durch rein mechanische Mittel erfolgt, durch die die Struktur der Verzögerungsleitung geändert wird, ohne daß die Verzögerungsleitung die Eigenschaft der starken Dispersion verliert.

Die mechanische Abstimmung von Verzögerungsleitungen ist z. B. bei Reflexwanderfeldoszillatorröhren schon angewandt worden. Hierbei wurde die Resonanzfrequenz der als Resonator arbeitenden Verzögerungsleitung geändert. Die Erzeugung einer von Strahlspannungsschwankungen praktisch unabhängigen Schwingungsfrequenz ist damit aber nicht möglieh. Durch Verwendung einer im Bereich um die gewünschte Schwingungsfrequenz herum stark dispergierenden Verzögerungsleitung bei Rückwärtswellen-Oszillatoren erhält man demgegenüber die angegebenen Vorteile.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer bekannten »Carcinotronröhre« (Rückwärtswellen-Oszillatorröhre),

809 557/340

Fig. 2 die sogenannte Dispersionskurve der in Fig. 1 gezeigten Röhre,

Fig. 3 eine Schar von Dispersionskurven einer erfindungsgemäßen Röhre,

Fig. 4 ein Schrägbild einer. Ausführungsart einer Verzögerungsleitung, die in einer erfindungsgemäßen Röhre verwendet werden kann,

Fig. 5 und 6 zwei andere Ausführungsarten von verwendbaren Verzögerungsleitungen,

Fig. 7 im Schrägbild eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Röhre, die mit einer Verzögerungsleitung der in Fig. 5 und 6 gezeigten Art ausgerüstet ist, -

Fig, 8 einen Längsschnitt der in Fig. 7 gezeigten Röhre,

Fig. 9 und 10 Schnitte senkrecht zur Achse und durch die Achse einer anderen Ausführungsart der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Oszillatorröhre der in der obenerwähnten deutschen Patentschrift beschriebenen Art gezeigt, nämlich der Art, die gekreuzte magnetische und elektrische Felder aufweist. Sie enthält innerhalb eines evakuierten Kolbens 7 eine Kathode 2, eine Verzögerungsleitung 3, eine negative Elektrode 4, die parallel zur letzteren ist, und einen Kollektor 6.

Die Kathode 2 ist in bezug auf die Verzögerungsleitung 3 und den Kollektor 6 auf negativem Gleichpotential, und eine von einer Spannungsquelle 13 gelieferte Gleichpotentialdifferenz V₀ ist zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 angelegt. Diese Potentialdifferenz kann mittels irgendeiner geeigneten Anordnung 14 verändert werden. Absorbierende Mittel 10 zur Absorbierung der Hochfrequenzenergie sind an dem Ende der Leitung 3 angeordnet, das der Kathode abgekehrt ist. Ein konstantes und gleichförmiges magnetisches Feld B, dessen Kraftlinien senkrecht zur Zeichenebene stehen, wird, beispielsweise durch einen Magneten, in dem Raum zwischen den Elektroden 3 und 4 hervorgerufen. Ferner sind elektronenoptische Mittel vorgesehen, um den Strahl zu richten, beispielsweise Elektroden 12, die mit den Elektroden 3 und 4 zusammenwirken. Der so erzeugte Elektronenstrahl wird zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 mit einer mittleren Geschwindigkeit fortgepflanzt, die

gleich -= ist, wo £ das in den Raum zwischen diesen

JD

Elektroden durch die Potentialdifferenz V₀ erzeugte elektrische Feld ist.

Es ist ferner aus der obigen deutschen Patentschrift bekannt, daß, wenn die erforderlichen Betriebsspannungen der in Fig. 1 gezeigten Röhre zugeführt werden, Schwingungen angefacht werden, indem eine mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tretende, in Strahlrichtung laufende Welle sich in der Verzögerungsleitung 3 fortpflanzt, und zwar mit einer Phasen-

geschwindigkeit --=-, wobei die Hochfrequenzenergie

in einer der Strahlrichtung entgegengesetzten Richtung, d. h. vom von der Kathode entfernten Ende der Verzögerungsleitung zum Ausgang 9 und der Last 8 hin, fortgepflanzt wird.

Nach der obigen deutschen Patentschrift können ähnlich aufgebaute Schwingungserzeuger auch ohne Verwendung eines magnetischen Feldes senkrecht zum elektrischen Feld betrieben werden. In solchen Röhren wird die Geschwindigkeit der Elektronen durch die Beschleunigungsspannung gesteuert. Die Schwingungen werden mit demselben Mechanismus wie in den Röhren mit magnetischem Querfeld erzeugt.

Es ist ferner bekannt, daß in Wanderfeldoszillatorröhren der erwähnten Bauart die Schwingungsfrequenz mit der Strahlgeschwindigkeit sich ändert. Die Strahlgeschwindigkeit ändert sich, wenn das Feld E bzw. die Strahlbeschleunigungsspannung sich ändert, d. h. wenn die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 3 und 4 bzw. zwischen Anode und Kathode sich ändert.

Wenn das Verhältnis — in Ordinatenrichtung aufgetragen wird, wobei ν die Phasengeschwindigkeit der mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tretenden Welle und c die Lichtgeschwindigkeit bedeutet, und die Wellenlänge der angefachten Welle in Abszissenrichtung aufgetragen wird, so erhält man die in Fig. 2 dargestellte Kurve. Diese Kurve heißt Dispersionskurve, wobei als »Dispersion« die Steigung der Kurve — =/ (λ) in dem Durchlaßbereich der

Verzögerungsleitung definiert ist. Dies zeigt, daß eine Schwankung der angelegten Gleichspannung V₀ eine Schwankung der Frequenz der erzeugten Schwingung mit sich bringt.

Nun ist es bei manchen Anwendungen erwünscht, daß selbst beträchtliche Schwankungen der angelegten Gleichspannungen nur einen sehr geringen Einfluß auf die erzeugte Frequenz haben. Mit anderen Worten, es ist erwünscht, Röhren zu verwenden, die eine konstante Frequenz erzeugen, welche von den angelegten Gleichspannungen weitgehend unabhängig ist. Dies trifft insbesondere zu im Fall der Relaisstrecken auf Zentimeterwellen oder im Fall der Anordnungen zur elektromagnetischen Ortung.

Erfindungsgemäß wird zur Erzielung dieses Resultats die in Fig. 1 gezeigte Röhre mit einer Verzögerungsleitung ausgerüstet, die im Bereich um die gewünschte Schwingungsfrequenz herum eine so starke Dispersion aufweist, daß die Schwingungsfrequenz durch Strahlspannungsschwankungen nicht nennswert beeinflußt wird.

Beispielsweise sind die bei der Erfindung verwendeten Verzögerungsleitungen so ausgebildet, daß eine Änderung von 20 bis 50% bezüglich des Verhältnisses — eine Änderung von nur l°/o bezüglich der

Wellenlänge der erzeugten Welle mit sich bringt.

Fig. 3 zeigt eine Schar von Dispersionskurven, die dieser Bedingung genügen. Wie man sieht, hat bei einer Verzögerungsleitung mit der Dispersionskurve I

eine Veränderung in dem Verhältnis — von 9 bis 13

nahezu keine Rückwirkung auf die Wellenlänge der erzeugten Welle. Experimente haben gezeigt, daß es schwierig ist, diese Grenzen noch zu erweitern.

Es wurde nun gefunden, daß, um eine Verzögerungsleitung stark dispergierend zu machen, es erforderlich ist, daß der Kopplungskoeffizient zwischen den die Verzögerungsleitung bildenden Elementen klein ist. (Wenn es erwünscht wäre, die oben im Zusammenhang mit der Fig. 3 erwähnten Grenzen noch weiter hinauszuschieben, wäre es nötig, diesen Kopplungskoeffizienten noch weiter herabzusetzen. Dieser würde dann aber so klein werden, daß überhaupt keine Wellenausbreitung entlang der Verzögerungsleitung mehr möglich wäre.)

Um festzustellen, ob eine gegebene Verzögerungs- ■ leitung für die erfindungsgemäße Röhre geeignet ist, besteht das einfachste Verfahren darin, dieser Leitung ^; Signale mit verschiedenen Frequenzen zuzuführen,,■■:

für jede Welle die in der Leitung herrschende Wellen-·.

länge zu messen und daraus das ν wie bekannt zu berechnen. Auf diese Weise erhält man die Kurve

— =/(;,), wo λ die Wellenlänge im freien Raum bedeutet.

Physikalisch gesprochen, muß eine stark dispergierende Verzögerungsleitung so beschaffen sein, daß das Hochfrequenzfeld fast vollständig innerhalb der eigentlichen Verzögerungsleitung konzentriert ist, während das die Leitung in der Gegend, wo der Elektronenstrahl sich fortpflanzt, umgebende Hochfrequenzfeld gerade genügen muß, um die Wechselwirkung zwischen dem Strahl und der in der Verzögerungsleitung sich fortpflanzenden Hochfrequenzwelle zu bewirken.

Zwei Typen von Verzögerungsleitungen können als stark dispergierende Leitungen angesehen werden: Erstens die Leitungen, bei denen jedes der die Leitung bildenden Verzögerungselemente sowohl elektrisch als auch magnetisch an das nächste Element gekoppelt ist und die eine Kopplungsart praktisch die andere kompensiert, und zweitens Verzögerungsleitungen, die der Sitz kräftiger Hochfrequenzströme sind, die jedoch eine genügend große Querausdehnung haben, so daß das Hochfrequenzfeld fast vollständig innerhalb dieser Querausdehnung . konzentriert ist. Es ist auch bekannt, daß eine Verzögerungsleitung als gleichwertig mit einer Kette filterartiger Elemente oder Zellen bet.radh.tet werden kann, die lokalisierte Impedanzen haben. Filterartige Elemente oder Zellen sind elektrisch den geometrisch periodischen Verzögerungslementen, die die Verzögerungsleitung bilden, äquivalent. Eine Verzögerungsleitung ist eine stark dispergierende Verzögerungsleitung, wenn diese filterartigen Elemente oder Zellen lose aneinander gekoppelt sind. Dies kann wieder entweder von der Tatsache herrühren, daß die Verzögerungsleitung einen massiven Teil mit großer Querausdehnung hat und daß infolgedessen das Hochfrequenzfeld im wesentlichen innerhalb dieses Teils konzentriert ist, oder von der Tatsache, daß in jedem Element oder in jeder Zelle elektrische und magnetische Kopplungen einander entgegengesetzt gleichwertig sind und so einander kompensieren.

Fig. 4 zeigt eine Verzögerungsleitung, die gemäß der Erfindung verwendet werden kann, nämlich eine Verzögerungsleitung der Scheibenbauart. Diese Verzögerungsleitung enthält eine Anzahl Scheiben 22, die die Form identischer, rechtwinkliger Parallelepipede haben, die gleichen Abstand voneinander besitzen. Diese Scheiben sind an einem metallischen Körper 21 befestigt. Diese Bauart der Verzögerungsleitung hat die erwünschte starke Dispersion. Sie besitzt daher ein schmales Durchlaßband. Wenn diese Verzögerungsleitungsart in der erfindungsgemäßen Röhre verwendet wird, verläuft der Elektronenstrahl in Richtung des Pfeiles A (Fig. 4) längs der Leitung.

Fig. 5 und 6 zeigen im Schrägbild zwei Arten von Verzögerungsleitungen der Kammbauart, die ebenfalls gemäß der Erfindung verwendet werden können. Diese Art der Verzögerungsleitung enthält parallele parallelepipedische Zahne 34, die von einem Körper 31 aus, der ebenfalls parallelepipedisch ist, sich erstrecken. Das Ganze ist auf einer Grundplatte 32 angeordnet. Wenn diese Verzögerungsleitung nur von den Elementen 31, 32 und 34 gebildet wäre, hätte sie eine zu starke Dispersion, und die Ausbreitung einer Welle wäre unmöglich.

Man kann auch annehmen, daß in dieser Leitung jedes verzögernde oder filterartige Element von den Symmetrieebenen zweier benachbarter Zähne 34 begrenzt wird. Die Kopplung jedes Elements an das andere wird bewirkt durch: a) eine magnetische Kopplung, die im wesentlichen in dem Teil eines jeden Zahnes 34 vor sich geht, der dem Körper 31 benachbart ist, da in dieser Gegend die Hochfrequenzströme ihr Maximum haben, b) eine elektrische Kopplung, die im wesentlichen an den freien Enden der Zähne 34 vor sich geht, da in dieser Gegend die Hochfrequenzspannungen ihr Maximum haben. Das Experiment zeigt, daß beide Kopplungen sich im wesentlichen gegenseitig aufhaben. Demgemäß ist die resultierende Kopplung zwischen den verschiedenen Verzögerungs- oder filterartigen Elementen zu lose, um noch eine Wellenausbreitung zu ermöglichen.

Um den resultierenden Kopplungskoeffizienten zwischen den verschiedenen Elementen zwecks Aufrechterhaltung der Wellenausbreitung zu erhöhen, wird ein Metallstreifen 33 in der Gegend angebracht, wo das elektrische oder magnetische Hochfrequenzfeld kräftig ist, d. h. in der Nachbarschaft der Zähne 34. Dieser Streifen koppelt ein Element 34 an das* nächste und macht die Ausbreitung der Welle möglich. In Fig. 5 ist der Streifen 33 auf der Grundplatte 32 am freien Ende der Zähne 34 angebracht (Erhöhung der elektrischen Kopplung). In Fig. 6 ist er in der Nähe des Körpers 31 angebracht (Erhöhung der magnetischen Kopplung).

Die Dispersion einer solchen Verzögerungsleitung ist noch genügend groß für den beabsichtigten Anwendungszweck. - -

Fig. 7 zeigt im Schrägbild gewisse Elemente einer erfindungsgemäßen Röhre, - wobei die Röhre ohne transversales magnetisches Feld arbeitet. Dieselbe Röhre ist im Längsschnitt in Fig. 8 gezeigt. Diese Röhre enthält eine kammartige Verzögerungsleitung 106, bei der gegenüber der in Fig. 5 dargestellten Verzögerungsleitung lediglich die Grundplatte 32 fehlt. Die Schiene 33 der Fig. 5 ist in Fig. 7 und 8 durch eine Schiene 120 ersetzt, die parallel zum Körper des Kammes angeordnet ist und den freien Enden der Zähne 104 gegenübersteht.

Die Schiene 120 kann in senkrechter Richtung zu den Zähnen des Kammes verschoben werden und so auf die Zähne zu oder von ihnen weg bewegt werden. Diese Bewegung kann von außerhalb der Röhre durch irgendein geeignetes Mittel, z. B. durch Stäbe 121 und 121', bewirkt werden. Jeder Stellung der Schiene 120 entspricht eine andere Dispersiomskurve. Mit anderen Worten, die Wellenlänge der Welle, die entlang der Verzögerungsleitung angefacht wird, wird sich als Funktion der Stellung der Schiene ändern. Der Pfeil A zeigt den Weg des Elektronenstrahls. Fig. 3 zeigt drei Dispersionskurven I, II und III, die drei verschiedenen Stellungen der Schiene 120 entsprechen.

Die Röhre der Fig. 7 und 8 enthält eine Kathode 108 sowie ein aus den Elektroden 113 und 109 bestehendes elektronenoptisches System, das die Elektronen in einen Strahl konzentriert, der in der Nachbarschaft der Leitung 106 nahe den freien Enden der Zähne 104 in Pfeilrichtung verläuft. Die Leitung 106 ist auf hohem positivem Gleichpotential in bezug auf die Kathode 108. Die Zuführung 112 liefert die für den Betrieb der Röhre notwendige Gleichspannung. Das Ganze ist in einem Kolben 105 untergebracht. Eine koaxiale Ausgangsleitung 114 gestattet die Auskopplung der Energie an dem der Kathode benachbarten Ende der Verzögerungsleitung 106. Die Verzögerungsleitung 106 ist am anderen Ende mit einer

Absorptionsschicht 110 ausgerüstet. Ein Kollektor 116 ist wie üblich vorgesehen.

Eine solche Röhre schwingt mit einer Frequenz, die im wesentlichen unabhängig von den zwischen den Elektroden 106 und 108 angelegten Spannungen ist, da die Dispersion der Verzögerungsleitung groß ist. Ferner ist es möglich, die Schwingungsfrequenz einzustellen durch Verschieben der Schiene 120 gegen die Zähne 104.

So erhält man einen Schwingungserzeuger, dessen Frequenz leicht über ein beträchtliches Frequenzband (10 bis 20% der mittleren Frequenz) mit mechanischen Mitteln verstellt werden kann. Dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber dem Magnetron, dessen Frequenz schwer über einen damit vergleichbaren Bereich mit mechanischen Mitteln verändert werden kann. Offensichtlich kann dasselbe Resultat durch Verschieben der Schiene 120 in Richtung der Achsen der Zähne erreicht werden.

Die in Fig. 7 und 8 dargestellte Anordnung könnte auch zu einem Kreis zusammengebogen werden, derart, daß die Verzögerungsleitung 106 und die Schiene 120 zu nicht geschlossenen Kreisen werden. Die Verschiebung der Schiene 120 könnte dann, wie erwähnt, in der Richtung, in der sich die einzelnen Zähne des Kammes erstrecken, erfolgen.

Fig, 9 und 10 zeigen eine erfindungsgemäße, kreisförmig aufgebaute Röhre, die mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern arbeitet und mit einer Verzögerungsleitung versehen ist, die der in Fig. 4 gezeigten entspricht und aus Scheiben 44 besteht. Diese Leitung ist in einer metallischen Hülle enthalten, die die Form eines Umdrehungszylinders hat. Auf ihrer inneren Seite sind die Scheiben 44 angebracht, die die Verzögerungsleitung bilden. Die Verzögerungsleitung hat die Gestalt eines nicht geschlossenen zylindrischen Ringes, dessen geometrischer Aufbau und elektrische Eigenschaften ansonsten mit denjenigen der in Fig. 4 gezeigten Verzögerungsleitung übereinstimmen. Eine Elektrode 47 ist konzentrisch zur Verzögerungsleitung angeordnet. Sie hat ein negatives Gleichpotential gegenüber der Verzögerungsleitung. In dieser Elektrode ist eine Kathode 48 enthalten, die ein im wesentlichen gleiches Gleichpotential hat. Die Elektronen werden in bekannter Weise durch die elektronenoptischen Mittel 49 fokussiert. Die letzten Scheiben 50, die an dem Ende der Leitung angebracht sind, das von der Kathode abliegt, tragen eine Absorptionsschicht, die durch kräftige Schraffierung angedeutet ist. Sie dient zu den in der obenerwähnten Patentschrift beschriebenen Zwecken (Vermeidung unerwünschter Reflexionen, z.B. infolge schlecht angepaßtem Verbraucher). Die Zuleitungen 52 speisen die verschiedenen Elektroden. Die Röhre besitzt ferner eine koaxiale Ausgangsleitung 51 zur Abnahme der erzeugten Hochfrequenzenergie. Die Röhre ist der Wirkung eines durch (nicht gezeigte) Polschuhe erzeugten axialen Magnetfeldes unterworfen. Diese Rohre schwingt bei einer Frequenz, die von den den Elektroden 47, 48 und 49 zugeführten Gleichspannungen praktisch unabhängig ist.

Die Frequenz dieser erfindungsgemäßen Röhre, die durch Gleichspannungsschwankungen nicht beeinflußt wird, wird mechanisch in der nachstehend beschriebenen Weise reguliert:

Zwischen den Scheiben 44 der Verzögerungsleitung sind metallische Stifte 145 eingebracht, die symmetrisch mit den Scheiben 44 im Eingriff stehen. Diese Stifte 145 werden durch einen kreisförmigen Ring getragen, der mit der Röhre koaxial ist. Die Röhre ist an der einen Endfläche durch eine Membran abgeschlossen. Stäbe 221 und 221' sowie der Ring sind mit der Membran 223 fest verbunden. Auf diese Weise können die Stifte 145 durch Verschiebung der Stäbe 221 und 221' innerhalb der Röhre axial verschoben werden.

Die Stifte 145 haben dieselbe Wirkung auf die Verzögerungsleitung der Fig. 9 und 10 wie die Schiene sie auf die in Fig. 7 und 8 dargestellte Verzögerungsleitung 106 hat. Sie verändern die Kopplung zwischen benachbarten Elementen 44. Für eine gegebene Überlappungstiefe der Scheiben 44 und Stifte hat die Verzögerungsleitung eine bestimmte Dispersionskurve, und diese Dispersionskurve ändert sich für jede Einstellung der Überlappungstiefe. So erhält man eine mechanische Anordnung zur Einstellung der Ausgangsfrequenz, die unabhängig von den Schwankungen der zugeführten Gleichspannungen ist.

Offensichtlich können viele andere auf demselben Gedanken aufgebaute Röhren gebaut werden.

Zusätzlich zu den erwähnten Vorteilen ist die Röhre gemäß der vorliegenden Erfindung insofern eine Verbesserung gegenüber dem Magnetron, als sie eine höhere Leistung abgeben kann. Die Kathode ist außerhalb des Wechselwirkungsraums angebracht und kann infolgedessen leichter gekühlt werden. Die Verzögerungsleitungen sind lang und massiv und absorbieren die vom Aufprall schlecht fokussierter Elektronen herrührenden Energieverluste leichter als die Anode eines Magnetrons.

Claims

Pa TENTANSPR ('CHE:

1. Rückwärtswellen-Oszillatorröhre, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Verzögerungsleitung versehen ist, die im Bereich um die gewünschte Schwingungsfrequenz herum eine so starke Dispersion aufweist, daß die Schwingungs- , frequenz durch Strahlspannungsschwankungera nicht nennenswert beeinflußt wird, und daß die Abstimmung auf die gewünschte Frequenz durch rein mechanische Mittel erfolgt, durch die die Struktur der Verzögerungsleitung geändert wird, ohne daß die Verzögerungsleitung die Eigenschaft der starken Dispersion verliert.

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung Scheibenbauart aufweist und mit-einem kammartigen Teil ■:■: versehen ist, dessen Zähne zwischen die Scheiben eingreifen. ■ ■ i,

3. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekenn- , zeichnet, daß die Verzögerungsleitung Kammbauart aufweist und mit einer parallel zu ihren Zähnen angeordneten Schiene versehen ist.

4. Röhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Abstimmittel auf die räumliche Lage der Schiene einwirken.

5. Röhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene quer zu den Zähnen des Kammes verschoben wird.

6. Röhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene in der Richtung, in der sich die einzelnen Zähne des Kammes erstrecken, verschoben wird. ,'

7. Röhre nach Anspruch 4, dadurch gekenm-;* zeichnet, daß der Kamm und die Schiene di F] nicht geschlossener Kreise aufweisen.

8. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Abstimmittel auf die räumliche Lage des kammartigen Teiles einwirken.

9. Röhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung der Schei-

benbauart und der kammartige Teil die Form nicht geschlossener Kreise aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 974 022, 981 612; USA.-Patentschriften Nr. 2 527 699, 2 608 673.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ι 809 557/340 6.58