DE1033342B - Electron beam tubes for amplifying and limiting the amplitude of high-frequency signals in the decimeter and centimeter wave range - Google Patents

Electron beam tubes for amplifying and limiting the amplitude of high-frequency signals in the decimeter and centimeter wave range

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DE1033342B
DE1033342B DES49417A DES0049417A DE1033342B DE 1033342 B DE1033342 B DE 1033342B DE S49417 A DES49417 A DE S49417A DE S0049417 A DES0049417 A DE S0049417A DE 1033342 B DE1033342 B DE 1033342B
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Dr Werner Veith
Dr Rudolf Mueller
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Siemens AG
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    • H01J25/78Tubes with electron stream modulated by deflection in a resonator

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre zur Verstärkung und Amplitudenbegrenzung hochfrequenter Signale des Dezimeter- und Zentimeterwellenbereichs mit einem einen konstanten Strahlstrom abgebenden ElektronenstraMerzeugungssystem, einer Querfeldsteuereinrichtung zur Auslenkung des Elektronenstrahls im Rhythmus der Frequenz des Eingangssignals und einem Auskoppelsystem mit nachfolgender Auffangelektrode.The invention relates to a cathode ray tube for amplifying and limiting the amplitude of high frequencies Signals in the decimeter and centimeter wave range with a constant beam current emitting electron beam generation system, a transverse field control device for deflecting the electron beam in the rhythm of the frequency of the Input signal and a decoupling system with a subsequent collecting electrode.

Es ist bereits bekannt, den Elektronenstrahl einer Elektronenstrahlröhre mittels Verzögerungsleitungen transversal zu seiner Ausbreitungsrichtung abzulenken und als Auffänger einen Hohlraumresonator vorzusehen, der vorwiegend zur Frequenzvervielfachung dient. Eine Amplitudenbegrenzung ist mit dieser bekannten Anordnung nur bedingt möglich.It is already known, the electron beam of a cathode ray tube by means of delay lines to deflect transversely to its direction of propagation and to provide a cavity resonator as a collector, which mainly serves to multiply the frequency. An amplitude limitation is known with this one Arrangement only possible to a limited extent.

Mit der Frequenzmodulation ist die Möglichkeit gegeben, Übertragungen, störungsärmer durchzuführen als bei der Amplitudenmodulation. Dazu ist es jedoch bei Übertragungen im Bereich der Dezimeter- und Zentimeterwellen über weite Entfernungen, notwendig, Relaisstationen aufzubauen, in denen, die zu übertragenden Signale verstärkt werden. Die dazu notwendige Amplitudenbegrenzung der ankommenden frequenzmoduilierten Signale wird in diesen Relais-Stationen vorwiegend über eine Zwischenfrequenz vorgenommen. Soll zur Vereinfachung der ganzen Übertragungsanordnung in diesen Relaisstrecken Geradeausverstärkung zur Anwendung gelangen, so ist ein Begrenzer für Höchstfrequenzen notwendig.With frequency modulation, it is possible to carry out transmissions with less interference than with amplitude modulation. For this purpose, however, it is necessary for transmissions in the range of the decimeter and centimeter waves over long distances, necessary to build relay stations in those that are too transmitted signals are amplified. The necessary amplitude limitation of the incoming frequency modulated signals is used in these relay stations mainly done via an intermediate frequency. Intended to simplify the whole Transmission arrangement in these relay routes straight-ahead amplification are used, see above a limiter for maximum frequencies is necessary.

Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Elektronenstrahlröhre zu schaffen, die zur Verstärkung und Amplitudenbegrenzung frequenzmodulierter Signale für höchste Frequenzen in einem Geradeausverstärkersystem eingesetzt werden kann.Therefore, the object of the invention is to provide a cathode ray tube which is used for amplification and amplitude limitation of frequency-modulated signals for highest frequencies in one Straight ahead amplifier system can be used.

Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhre besteht darin, daß das Auskoppelsystem aus einer Blende und einem in Elektronenstrahlrichtung dicht hinter der Blende angeordneten Hohlraumresonator besteht, dessen, die Resonatorkapazität bildenden gitterförmig ausgebildeten Wandungsteile (Gitterelektroden) gleichen Abstand voneinander haben und, derart geformt sind, daß das zwischen ihnen sich ausbildende hochfrequente elektrische Feld wenigstens annähernd gleichförmig (homogen) ist, und daß die Blende sowie die Gitterelektroden so bemessen und in bezug auf den Elektronenstrahl angeordnet sind, daß die — gegenüber der Ruhelage des Elektronenstrahles — von, dem Eingangssignal durch die Querfeldsteuereinrichtung jeweils in den einen Halbperioden nach der einen Seite ausgelenkten Elektronen, auf die Blende auftreffen,, während die jeweils in den anderen Halbperioden nach der anderen Seite ausgelenkten Elektronen auch Elektronenstrahlröhre zur VerstärkungThe essential feature of the cathode ray tube according to the invention is that the decoupling system from a diaphragm and one arranged close behind the diaphragm in the electron beam direction There is a cavity resonator whose, the resonator capacitance forming lattice-shaped Wall parts (grid electrodes) have the same distance from each other and are shaped in such a way that the high-frequency electric field developing between them at least approximately uniformly (homogeneous), and that the diaphragm and the grid electrodes are dimensioned and with respect to the electron beam are arranged that the - opposite the rest position of the electron beam - of, the input signal by the transverse field control device in each of the half periods to one side deflected electrons, hit the diaphragm, while each in the other half-periods on the other hand deflected electrons also electron cathode ray tubes for amplification

und Amplitudenbegrenzung
hochfrequenter Signale des Dezimeterund Zentimeterwellenbereichs
and amplitude limitation
high-frequency signals in the decimeter and centimeter wave range

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2
Berlin and Munich,
Munich 2, Witteisbacherplatz 2

Dr. Werner Veith, München,
und Dr. Rudolf Müller, Straßlach,
sind als Erfinder genannt worden
Dr. Werner Veith, Munich,
and Dr. Rudolf Müller, Straßlach,
have been named as inventors

noch bei der größten Auslenkung die Gitterelektroden des HohlraumresonatoTB durchsetzen.The grid electrodes of the cavity resonator TB penetrate even at the greatest deflection.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem Hohlraumresonator, dessen elektrische Feldstärkeverteilung zwischen den Kapazitätsflächen annähernd gleichförmig (homogen) ist, die induzierte EMK im Hohlraumresonator unabhängig· von der Durchtrittsstelle der Elektronen durch die Kapazitätsflächen ist.The invention is based on the knowledge that in a cavity resonator, its electrical Field strength distribution between the capacitance surfaces is approximately uniform (homogeneous), the induced EMF in the cavity resonator independent of the passage point of the electrons through the capacitance surfaces is.

Zur Erzeugung des Elektronenstrahls wird vorteilhaft ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, wie es bei Wanderfeldröhren oder Kathodenstrahloszillographen verwendet wird, vorgesehen. Die in diesem Elektronenstrahlerzeugungssystem angordnete elektrostatische Fokussierungseinrichtung wird vorzugsweise so ausgebildet und betrieben, daß bei der Ruhelage des Elektronenstrahls der kleinste Elektronenstrahlquerschnitt am Ort der Blende des Auskoppelsystems auftritt.To generate the electron beam is advantageous an electron gun, as is the case with traveling wave tubes or cathode ray oscillographs is used. The electrostatic one arranged in this electron gun Focusing device is preferably designed and operated in such a way that in the rest position of the electron beam is the smallest electron beam cross-section at the location of the aperture of the coupling-out system occurs.

Zur Auslenkung des Elektronenstrahls ist nach dem Elektronenstrahlerzeugungssystem eine Querfeldsteuereinrichtung vorgesehen, die entweder als Hohlraumresonator oder als Verzögerungsleitung ausgebildet ist. Bei der konstruktiven Ausbildung der Querfeldsteuereinrichtung ist darauf zu achten, daß vorwiegend senkrecht zum Elektronenstrahl verlaufende elektrische Feldlinien erzeugt werden.. Je nach Änderung der Frequenz (Frequenzmodulation) wird der Elektronenstrahl pro Zeiteinheit mehr oder weniger oft ausgelenkt. Die Größe der Auslenkung ist abhängig von der Amplitude dies Eingangssignals.A transverse field control device is located downstream of the electron gun for deflecting the electron beam provided, which is designed either as a cavity resonator or as a delay line is. When designing the transverse field control device, care must be taken that mainly perpendicular to the electron beam electric field lines are generated .. Depending after changing the frequency (frequency modulation) the electron beam per unit of time is more or deflected less often. The size of the deflection depends on the amplitude of the input signal.

809 559/343809 559/343

Dadurch, daß die Gitter des Hohlraumresonators des Auskoppelsystems in der Auslenkrichtung eine große Ausdehnung besitzen, sind die im Auskoppelresonanzkreis erzeugten Amplituden unabhängig von den Amplitudenschwankungen der Eingangssignale.Because the grating of the cavity resonator of the coupling-out system is large in the deflection direction Have expansion, the amplitudes generated in the decoupling resonance circuit are independent of the amplitude fluctuations of the input signals.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter, zum Teil schematischer Darstellung;Fig. 1 illustrates an embodiment in its essential parts for the invention in strong simplified, partly schematic representation;

Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Konvektionsstromes. Fig. 2 shows the time course of the convection current.

In der Fig. 1 ist das Elektronenstrahlerzeugungssystem mit 1 bezeichnet; von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 1 wird der Elektronenstrahl 2 erzeugt. In Elektronenstrahlrichtung ist nach dem Elektronenstrahlerzeugungssystem eine Verzögerungsleitung 3 als Querfeldsteuereinrichtung angeordnet. Die Verzögerungsleitung 3 besitzt eine Zustärkeverteilung zwischen diesen als Kapazitätsflächen wirkenden Gitterelektroden herrscht. Außerdem müssen die Gitter 6 und 7 in der Richtung, in die der Elektronenstrahl ausgelenkt wird, so lang bemessen sein, daß die größtmögliche Auslenkung des Elektronenstrahls noch ein Durchfliegen der Elektronen durch diese Gitter ermöglicht. Da an, den Stellen, an denen die Gitter in die den Induktivitätsteil bildenden Hohlraumwandungsteilei übergehen, das elektrische Feld inhomogen wird, deckt die Blende 5 das eine Ende der Gitter 6 und 7 so weit gegen, Elektronendurchtritt ab, daß die mit inhomogener FeIdverteilung behaftete Stelle ausgeblendet wird. Dadurch, daß die Größe des Konvektionsstroms beim Durchtritt durch die Gitter 6 und 7 nicht von der Auslenkung des Elektronenstrahls abhängig ist, sondern von der Elektronenstromdichte im Elektronenstrahl abhängt, ist die in dem Hohlraumresonator 8 durch den Konvektionsstrom erzeugte EMK immerIn Fig. 1 is the electron gun denoted by 1; from the electron gun 1 the electron beam 2 is generated. After the electron gun, there is a delay line in the electron beam direction 3 arranged as a transverse field control device. The delay line 3 has a power distribution between these grid electrodes, which act as capacitance surfaces, prevail. aside from that the grids 6 and 7 must be so long in the direction in which the electron beam is deflected be that the greatest possible deflection of the electron beam still allows the electrons to fly through this grid. There at the places at which the grids merge into the cavity wall part forming the inductance part, that electric field becomes inhomogeneous, the diaphragm 5 covers one end of the grids 6 and 7 so far that electrons can pass through from that the area afflicted with inhomogeneous field distribution is hidden. Through this, that the size of the convection current when passing through the grids 6 and 7 does not depend on the Deflection of the electron beam is dependent, but on the electron current density in the electron beam depends, the emf generated in the cavity resonator 8 by the convection current is always

führung 4 zur Einkopplung des Eingangssignals. Die 20 gleich groß und somit das an der Auskoppelleitung 9 Verzögerungsleitung 3 kann z. B. als Doppelwendel- entnommene Signal in seiner Amplitude unabhängig leitung ausgebildet sein, die aus zwei koaxial inein- von der Amplitude des über die Einkoppelleitung 4 andergeschachtelten Wendeln mit gleichem Durch- eingekoppelten Eingangssignals. Die Frequenz der im messer, gleicher Steigung und gleichem Windungs- Hohlraumresonator angeregten Grundwelle ist ledigsinn besteht, wobei der Elektronenstrahl vorwiegend 25 lieh von den Zeitintervallen abhängig, in denen der in dem Querschnitt der Doppelwendelleitung verläuft,
in dem das hochfrequente elektrische Feld senkrecht
zum Elektronenstrahl steht. Das Verzögerungsmaß
der Verzögerungsleitung 3 ist so bemessen, daß die
guide 4 for coupling the input signal. The 20 is the same size and thus the delay line 3 on the decoupling line 9 can, for. B. be designed as a double helix extracted signal in its amplitude independent line, which consists of two coaxially in one of the amplitude of the coaxially nested helices via the coupling line 4 with the same through-coupled input signal. The frequency of the fundamental wave excited in the knife, with the same pitch and the same winding cavity resonator is simple, with the electron beam mainly depending on the time intervals in which it runs in the cross section of the double helix line,
in which the high frequency electric field is perpendicular
to the electron beam. The measure of delay
the delay line 3 is dimensioned so that the

Phasengeschwindigkeit der elektromagnetischen 30 Spannung angelegt.Phase velocity of the electromagnetic 30 voltage applied.

Welle gleich der Geschwindigkeit der Strahlelektro- _ Die Aussteuerungsgrenze nen ist. Dadurch wird bewirkt, daß beim Eintritt der
Elektronen in die Verzögerungsleitung die jeweils am
Eintrittsort herrschende Feldstärke: bis zum Austritt
Wave is equal to the speed of the beam electrons. This has the effect that when the
Electrons in the delay line each on
Field strength prevailing at the place of entry: until exit

aus der Verzögerungsleitung mit den Elektronen mit- 35 noch begrenzte Signal ist durch den am Ort derfrom the delay line with the electrons with the signal is still limited by the at the location of the

wandert. Durch diese Maßnahme entsteht eine wir- Blende S herrschenden Elektronenstrahlquerschnittwanders. This measure creates an electron beam cross-section with an aperture S prevailing

kungsvolle Auslenkung der Elektronen. Wie in der festgelegt, da die Begrenzungswirkung nur dann nochimpressive deflection of the electrons. As specified in the, since the limiting effect is only then

Fig. 1 eingezeichnet, wandern die Elektronen auf gegeben, ist, wenn die Auslenkung mindestens gleichFig. 1 drawn, the electrons migrate to given, if the deflection is at least equal

einer Bahn, die unter einem bestimmten Winkel zur dem Radius des Elektronenstrahls ist. Das größtea path that is at a certain angle to the radius of the electron beam. The biggest

Systemachse (strichpunktierte Linie) liegt. Die durch 40 noch begrenzte Signal liegt durch die AbmessungenSystem axis (dash-dotted line). The signal still limited by 40 is due to the dimensions

die Auslenkung erzeugte Schlangenlinie des Elektro- der Gitter 6 und 7 fest.the deflection generated serpentine line of the electrode of the grids 6 and 7 fixed.

nenstrahls bewegt sich auf das Auskoppelsystem zu. Eine magnetische Fokussierung ist bei dieser An-Dabei ist der Abstand der Schnittpunkte des Elek- Ordnung nicht möglich, da eine Querfeldsteuerung tronenstrahls mit der Systemachse je nach der Fre- (transversale Modulation) des Elektronenstrahls vorquenz unterschiedlich. Zur Aufnahme der am Ort des 45 genommen wird. Für die Forderung, daß die Plasma-Auskoppelsystems nach unten ausgelenkten Elektro- wellenlänge sehr groß sein muß, ist es erwünscht, dienenstrahls moves towards the decoupling system. Magnetic focusing is included with this on the distance between the intersection points of the Elek order is not possible because a cross-field control electron beam with the system axis depending on the frequency (transverse modulation) of the electron beam sequence different. For recording that is taken at the location of 45. For the requirement that the plasma decoupling system downwardly deflected electric wavelength must be very large, it is desirable that the

Konvektionsstrom durch die Gitter 6 und 7 tritt. Hinter den, Gitterelektroden 6 und 7 ist eine Auffangelektrode 10 angeordnet. Die Blende 5 und die Auffangelektrode 10 sind gemeinsam an eine positiveConvection current through the grids 6 and 7 occurs. Behind the grid electrodes 6 and 7 is a collecting electrode 10 arranged. The diaphragm 5 and the collecting electrode 10 are common to a positive

der erfindungsgemäßen Elektronenröhre liegt vor allem durch die elektronenoptischen Verhältnisse und durch die geometrischen Abmessungen der Gitter 6 und 7 fest. Das kleinstethe electron tube according to the invention is mainly due to the electron-optical Relationships and by the geometric dimensions of the grids 6 and 7 fixed. The smallest

nen ist eine Blende 5 angeordnet. Die Blende 5 ist in der Fig. 1 so bemessen, daß der obere Rand so weit über die Systemachse hinausreicht, daß die gesamten Elektronen des Elektronenstrahls in dessen Ruhelage gerade noch von der Blende aufgenommen werden. Vorteilhafter ist es jedoch, die eine Hälfte der Elektronen des Elektronenstrahls in dessen, Ruhelage auf die Blende 5 auftreffen und die andere Hälfte der Elektronenstrahldichte im Elektronenstrahl nicht zu groß zu wählen.A diaphragm 5 is arranged. The aperture 5 is in 1 dimensioned so that the upper edge extends so far beyond the system axis that the entire Electrons of the electron beam in its rest position are just about to be picked up by the diaphragm. However, it is more advantageous to keep half of the electrons in the electron beam in its rest position the aperture 5 strike and the other half of the electron beam density in the electron beam does not great to choose.

Die Gefäßwandung, Einzelheiten der Fokussie· rungseinrichtungen und andere für den Betrieb der Elektronenstrahlröhre notwendige Einrichtungen, sind zur Vereinfachung der Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels weggelassen.The vessel wall, details of the focusing devices and others for the operation of the The devices required for cathode ray tubes are those shown in FIG. 1 to simplify the illustration Embodiment omitted.

In der Fig. 2 ist der Verlauf des Konvektions-In Fig. 2 the course of the convection

Elektronen die Gitterelektroden 6 und 7 durchfliegen 55 Stroms i über der Zeit t aufgetragen. Der Konvekzu lassen. Durch diese Einstellung der Ruhelage des tionsstrom i besitzt im wesentlichen rechteckförmigenElectrons fly through grid electrodes 6 and 7, current i plotted over time t. Let the Konvek. This setting of the rest position of the tion current i has essentially rectangular shape

Elektronenstrahls ist es möglich, den Begrenzungsbereich an der unteren Grenze der Eingangsleitung zu erweitern. Hinter der Blende 5 ist ein Hohlraumresonator 8 vorgesehen, der die Gitterelektroden 6 und 7 besitzt. Der Abstand der Blende 5 von dem Gitterö muß so klein bemessen sein, daß eine Auswirkung der Plasmabewegung auf den Konvektionsstrom ausgeschlossen ist. Dazu ist der Abstand zwischen der Blende 5 und den Gitterelektroden so zu bemessen, daß die Plasmawellenlänge sehr viel größer als der Abstand ist. Die Gitterelektroden 6 und 7 müssen an allen Stellen gleichen Abstand voneinander haben und so ausgebildet sein, daß eine wenigstens Verlauf. Wie schon weiter oben gesagt wurde, sind die Höhen der Rechtecke gleich groß, da die Amplitudenschwankungen des Eingangssignals keinen Einnuß auf die Größe des Konvektionsstroms haben. Lediglich die Breite der Rechtecke und deren Abstand voneinander sind von der Eingangsfrequenz abhängig. Deshalb besitzt die im Hohlraumresonator 8 angeregte Grundwelle (Fourierzerlegung der Rechteckkurve) immer gleich große Amplituden.Electron beam, it is possible to close the restriction area at the lower limit of the input line expand. A cavity resonator 8 is provided behind the diaphragm 5, which the grid electrodes 6 and 7 owns. The distance between the diaphragm 5 and the grating must be so small that it has an effect the plasma movement on the convection current is excluded. To do this is the distance between the aperture 5 and the grid electrodes to be dimensioned so that the plasma wavelength is much larger than the distance is. The grid electrodes 6 and 7 must be the same distance from each other at all points have and be designed so that at least one course. As was said above, are the heights of the rectangles are the same, since the amplitude fluctuations of the input signal have no effect on the size of the convection current. Just the width of the rectangles and their spacing are dependent on the input frequency. Therefore has the excited in the cavity resonator 8 Fundamental wave (Fourier decomposition of the rectangular curve) always have the same amplitudes.

Die Erfindung bezieht sich nicht allein auf die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung. So kann an Stelle der Verzögerungsleitung 3 ein Hohlraumresonator angeordnet sein, der an der Durchtrittsstelle derThe invention does not relate solely to the arrangement shown in FIG. So can in place the delay line 3, a cavity resonator may be arranged at the point of passage of the

annähernd gleichmäßige (homogene) elektrische Feld- 70 Elektronen ein starkes elektrisches Feld erzeugt, dasapproximately uniform (homogeneous) electric field - 70 electrons generate a strong electric field that

senkrecht zum Elektronenstrahl gerichtet ist (Querfeld). Diese Auslenkung ist aber gegenüber der der Verzögerungsleitung nicht so wirkungsvoll, da jeweils nur dann eine Auslenkung der Elektronen auftritt, wenn diese durch das sehr kurz bemessene elek- s irische Feld hindurchtreten.is directed perpendicular to the electron beam (transverse field). However, this deflection is not as effective as that of the delay line, since the electrons only deflect when they pass through the very short electrical Irish field.

Die an die Blende 5 und die Auffangelektrode 10 angelegte positive Spannung kann auch unterschiedlich sein, besonders dann, wenn bei großer Elektronenstromdichte zur Verhinderung· von Raumladungen zwischen, den Gittern 6 und 7 eine höhere Spannung an der Auffangelektrode 10 vorzusehen ist.The ones on the diaphragm 5 and the collecting electrode 10 applied positive voltage can also be different, especially when there is a high electron current density to prevent space charges between the grids 6 and 7 a higher one Voltage is to be provided on the collecting electrode 10.

Ebensogut kann die ernndungsgemiäße Röhre zusätzlich zur Verstärkung und Amplitudenbegrenzung auch noch zur Frequenzvervielfachung verwendet werden, wenn ein Hohlraumresonator (oder eine gleichwertige Vorrichtung) zur Auskopplung benutzt wird, dessen Resonanzfrequenz auf einer Oberwelle der durch den Konvektionsstrom erzeugten EMK liegt.The tube according to the specification can also be used as well for amplification and amplitude limitation also used for frequency multiplication are used when a cavity resonator (or equivalent device) is used for decoupling whose resonance frequency is based on a harmonic of the EMF generated by the convection current lies.

2020th

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektronenstrahlröhre zur Verstärkung und Amplitudenbegrenzung hochfrequenter Signale des Dezimeter- und Zentimeterweillenbereichs mit einem einen konstanten Strahlstrom abgebenden Elektronenstrahlerzeugungssystem, einer Querfeldsteuereinrichtung zur Auslenkung des Elektronenstrahls im Rhythmus der Frequenz des Eingangssignals und einem Auskoppelsystem mit nachfolgender Auffangelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskoppelsystem aus einer Blende und einem in Elektronenstrahlrichtung dicht hinter der Blende angeordneten Hohlraumresonator besteht, dessen, die Resonatorkapazität bildenden gitterförmig ausgebildeten Wandungsteile (Gitterelektroden) gleichen Abstand voneinander haben und derart geformt sind, daß das zwischen ihnen sich ausbildende hochfrequente elektrische Feld wenigstens annähernd: gleichförmig (homogen) ist, und daß die Blende sowie die Gitterelektroden so bemessen und in bezug auf den Elektronenstrahl angeordnet sind, daß die — gegenüber der Ruhelage des Elektronenstrahls — von dem Eingangssignal durch die Querfeldsteuereinrichtung jeweils in den einen Halbperioden nach der einen Seite ausgelenkten Elektronen auf die Blende auftreffen, während die jeweils in den anderen Halbperioden nach der anderen Seite ausgelenkten Elektronen auch noch bei der größten Auslenkung die Gitterelektroden des Hohlraumresonators durchsetzen.1. Cathode ray tube for amplifying and limiting the amplitude of high-frequency signals of the decimeter and centimeter range with a constant jet stream Electron gun, a transverse field control device for deflecting the electron beam in the rhythm of the frequency of the input signal and a decoupling system with a subsequent collecting electrode, characterized in that, that the decoupling system consists of a diaphragm and one in the electron beam direction there is a cavity resonator arranged closely behind the diaphragm, its, the resonator capacitance forming grid-shaped wall parts (grid electrodes) are the same distance from each other have and are shaped in such a way that the high frequency formed between them electric field at least approximately: uniform (homogeneous), and that the aperture as well the grid electrodes are dimensioned and arranged with respect to the electron beam that the - compared to the rest position of the electron beam - from the input signal through the Cross-field control device deflected to one side in each of the half periods Electrons impinge on the diaphragm, while each in the other half-periods after the on the other side, the electrons deflected even with the greatest deflection, the grid electrodes enforce the cavity resonator. 2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende so vor den Gitterelektroden des Hohlraumresonators angeordnet ist, daß der Elektronenstrahl in seiner Ruhelage vollständig auf der den Gitterelektroden benachbarten Randpartie der Blende auftrifft.2. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the diaphragm so in front of the Grid electrodes of the cavity resonator is arranged so that the electron beam is in its rest position strikes completely on the edge portion of the diaphragm adjacent to the grid electrodes. 3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende so vor den Gitterelektroden des Hohlraumresonators angeordnet ist, daß in der Ruhelage des Elektronenstrahls die eine Hälfte der Strahlelektronen auf der Blende auf trifft und die andere Hälfte die Gitterelektroden durchfliegt.3. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the diaphragm so in front of the Grid electrodes of the cavity resonator is arranged that in the rest position of the electron beam one half of the beam electrons hits the diaphragm and the other half the Grid electrodes flies through. 4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Gitterelektroden benachbarte Randteil der Blende so weit über den Gitterrand nach innen ragt, daß der Teil des Gitterrandes, der ein, inhomogenes hochfrequentes elektrisches Feld erzeugt, ausgeblendet ist.4. Cathode ray tube according to claim 2 or 3, characterized in that the the Grid electrodes adjacent edge part of the diaphragm protrudes so far inwardly beyond the grid edge that the part of the grating edge that generates an inhomogeneous high-frequency electric field is masked out is. 5. Elektronenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand, der Blende von den Gitterelektroden. des Hohlraum resonators sehr viel kleiner ist als die kleinste durch das Eingangssignal bedingte Plasmawellenlänge.5. Cathode ray tube according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Distance between the aperture and the grid electrodes. of the cavity resonator is much smaller than that smallest plasma wavelength caused by the input signal. 6. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Auskopplung dienende Hohlraumresonator toroidförmig ausgebildet ist.6. Cathode ray tube according to claim. 1, characterized in that the decoupling serving cavity resonator is formed toroidal. 7. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrostatische Fokussierungseinrichtung vorgesehen ist, die so ausgebildet und eingestellt ist, daß sich, bei der Ruhelage des Elektronenstrahls der kleinste Elektronenstrahlquerschnitt am Ort der Blende einstellt.7. cathode ray tube according to claim 1, characterized in that an electrostatic Focusing device is provided which is designed and adjusted so that when Rest position of the electron beam is the smallest electron beam cross-section at the location of the diaphragm adjusts. 8. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Querfeldsteuereinrichtung ein Hohlraumresonator dient.8. cathode ray tube according to claim 1, characterized characterized in that a cavity resonator is used as the transverse field control device. 9. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Querfeldsteuereinrichtung eine Verzögerungsleitung dient, die derart ausgebildet ist, daß die Phasengeschwindigkeit der auf ihr fortschreitenden und mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tretenden elektromagnetischen Walle gleich der Geschwindigkeit der Strahlelektronen ist.9. cathode ray tube according to claim 1, characterized in that as a transverse field control device a delay line is used, which is designed such that the phase velocity the electromagnetic advancing on it and interacting with the electron beam Walle is equal to the speed of the beam electrons. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 951 115.
Considered publications:
French patent specification No. 951 115.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 559043 6.58© 809 559043 6.58
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008022004A2 (en) 2006-08-17 2008-02-21 L-3 Communications Corporation Apparatus and method for trajectory modulation of an electron beam

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR951115A (en) * 1947-06-19 1949-10-17 Csf Ultra-shortwave electron beam tube

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR951115A (en) * 1947-06-19 1949-10-17 Csf Ultra-shortwave electron beam tube

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008022004A2 (en) 2006-08-17 2008-02-21 L-3 Communications Corporation Apparatus and method for trajectory modulation of an electron beam
WO2008022004A3 (en) * 2006-08-17 2008-06-19 L 3 Comm Corp Apparatus and method for trajectory modulation of an electron beam
US7638946B2 (en) 2006-08-17 2009-12-29 L-3 Communications Corporation Apparatus and method for trajectory modulation of an electron beam
JP2010501109A (en) * 2006-08-17 2010-01-14 エル−スリー・コミュニケーションズ・コーポレーション Apparatus and method for orbital modulation of an electron beam

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