DE1049442B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Schwingungserzeuger für Ultrakurzwellen und bezieht sich insbesondere auf ein Gerät mit Resonanzhohlräumen in Verbindung mit einer Triode.

Es ist bekannt, derartige Trioden mit scheibenförmigen Elektroden in Gi'tterbasisschaltuing auszuführen und diese Trioden in den. Innenleiter eines koaxialen Leitergebildes derart einzufügen, daß ein definierter Gitter-Anoden-HohlTaum und ein abstiimmbarer Gitter-Katihoden-Hohlraum entsteht. Die ebenen scheibenförmigen Eelefctroden sind entlang eimer Hauptachse in parallelen Ebenen angeordnet.

Es ist ferner bekannt, bei derartigen Röhren' eine Rückkopplung dadurch zu- bewirken, daß Öffnungen in· der Trennwand zwischen den beiden Hohlräumen vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst gedrängte Ausführung zu finden, bei der jedoch der Gitter-Kathoden-Hohlraum, der abstimmbar sein soll, eine verhältnismäßig große Ausdehnung aufweist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Gitter-Kafchoden-Hdblraum um den Gitter-Anod'en-Hohkaum außen hierumgestülpt und als relativ großer abstimmbarer Hohlraum (7/4 bzw 9/42) ausgebildet ist. Es empfiehlk sich bei einer derartigen Ausbildung, den Anodenleiter, der mit der Anode unmittelbar in Verbindung steht, über einen ringförmigen leitenden Flansch kapazitiv mit dem äußeren axiaileri Leiter zu koppeln. Die Rüdckopplungsöffnung zwischen den beiden¹ Hohlräumen kann als ringförmige, den axialen Anodenleiter umgebende Öffnung ausgebildet sein, die mit einer Isolierseiheibe, z. B. eimer Glimmerschei.be, abgedeckt ist.

Die Zeichnung zeigt teilweise im Schnitt eine Ansieht eines Sehwimgungserzeugörs gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung ist eine Entladungsrohre 1 dargestellt, die in einem konzentrischen Resonanzhohlraum angeordnet ist und mit diesem einen ULtrakurzwellenschwingungserzeuger bildet. Die Entladungsröhre gehört zu derjenigen Art, bei der die aktiven Oberflächen der Kathode, des Gitters und der Anode in parallelen Ebenen liegen, wobei die Elektroden senkrecht zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind (Sdheibenröhre).

Die aktiven Elektrodenfiädhen der Röhre 1 sind die Kathode 3, das Gitter 4 und die Anode 5. Die Kathode 3 ist ein zylindrischer Teil, dessen nach dem Gitter 4 zu liegende Stirnfläche durch ein inneres Heizelement aufgeheizt wird, um eine Elektronenemission· ■ zu bewirken. Der äußere Anschluß für die Kathode besteht aus dem Kathodenzylinder 6, der konzentrisch zur Längsachse der Röhre liegt. Ein Schwingungserzeuger
unter Verwendung einer Triode
mit scheibenförmigen Elektroden

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady, N. J. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7

Charles Luther Andrews, Albany, N. Y, (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Heizfadenanschluß 7 für das eine Ende des Kathodenheizelemente« geht durch die Mitte der zylindrischen Kathodenklemme 6 hindurch und ist von ihr isoliert, so daß er an eine geeignete Heizspannungsquelle 25 angeschlossen warden kann, während das andere Ende des Kathodenheizfaderas mit der Kathode verbunden ist. Das Gitter 4 hat vorzugsweise' die Form einer flachen Saheibe mit einer Anzahl von Gitterdrähten, welche über eine mittlere Öffnung gespannt sind, um die Ele'ktronenraumladung zu steuern. Der äußere Rand der Scheibe ist leitend an einem zylindrischen Gitteranschluß 8 befestigt, der konzentrisch zur Röhren achse: liegt. Die Anode hat vorzugsweise die Form einer leitenden. Platte oder Scheibe, die etwa den Durchmesser der Öffnung der Gitterscheibe 4 hat und mit einem zentralen stabförmigen Anschluß 9 versehen ist, der in der Längsachsie der Vorrichtung liegt. Ringförmige Isolierteile 10 a und 106, die vorzugsweise aus einem keramischen Material bestehen können, sind zwischen; dem Gitteranschluß 8 und dem Kathodenansehluß 6 bzw. dem Anodenanschluß 9 eingeschmolzen. Die Entladungsröhre 1 ist so ausgebildet, daß sie mit den rohrförmigen Leitern von konzentrischen Leitunigen normalerweise bei Frequenzen von 4000 MHz und höher benutzt werden kann. Wenn sie in einem Schwingungserzeuger gemäß der Erfindung verwendet wird, sind jedoch Betriebsfrequenzen von über 9000 MHz erzielt worden.

Das Resonanzsystem entha.it einen höhlen äußeren Leiter 11, der einen zusammengesetzten inneren Leiter •umgibt, welcher einen. KatihodenanscMuß 12, einen inneren hohlen Leiter 13 und eine Anodienanschluß-

809 747/330

Claims (3)

1. .■ ,·,■■■■.·,·.-._ 3 ^: 4

   leitung 14 aufweist. Der Raum zwischen dem äußeren Glimmerscheibe 23 zwischen der Stirnwand 21 des

   Leiter 11 und dem zusammengesetzten inneren Leiter Bechers 13 und der Scheibe 22 bildet einen Pfad für

   12, 13, 14 bildet einen Resonanzhohlraum, welcher eine begrenzte Energiemenge zwischen den Resonatrz-

   eiinen Spalt 4, 5 in dem inneren Leiter und zwischen räumen. Der Gitter-Anoden-Hohkaum kann als kon-

   derri Ende des inneren Leiters 19 und dem einen Ende 5 zentrisch zu dem koaxialen Kathoden-Gitter-Hohl-

   16· des äußeren Leiters aufweist. Der erste Spalt ist raum angesehen werden. Es ißt wahrscheinlich, daß er

   der Abstand zwischen. Kathode und Gitter der Ent- infolge des kurzen Abstandes zwischen dem Gitter 4

   ladungsrohre: Die verschiedenen Leiter des Resonanz- und der Metallseheibe 22 in einem radialen Modus

   systems bestehen aus Messing oder anderen geeigneten oder einer Zwisohenform schwingt und nicht in einem

   Metallen. io koaxialen Modus :wie der äußere Hohlraum.

   Wie weiter aus der Figur hervorgeht, schließt ein Da der Gitter-Anoden-Hohkaum so klein wie mögringförmiger Leiter 15 zwischen dem einen Ende des Höh. sein soll, ohne daß Platz zum Ankoppeln von äußeren Leiters. ll:und dem Kathodenanschlußleiter Schleifen oder Sonden erforderlich ist, wird dieRück-12 die kathodennahe Seite des Hohlraums ab. Der kopplungsenergie von diesem Hohlraum in· den anderen Leiter 12 berührt den KathodenanscMuß 6 und ist zu 15 Hohlraum über folgenden Weg, und zwar zwischen diesem Zweck vorzugsweise mit federnden Kontakt- dem Anodenstab 9 und der Öffnung 30 in der Stkngiliedern versehen. Dar Leiter 12 ist verhältnismäßig wand 21 des becherförmigen Leiters 13 geführt. Die kurz und kann, wenn dies erwünscht ist, noch weiter auf diese Weise übertragene Energie hat die Neigung, verkürzt werden, so daß der Kathodenansdhluß 6 . sich an der Anodenzuleitunig entlang auszubreiten. Da direkt in den ringförmigen Endteil 15 eingesetzt wird. 20 der Anodenansdhluß 9 in dem äußeren Hohlraum über Das andere Ende des Eiingangshohkaums zwischen einen beträohtlichten Abstand frei liegt, erzeugt das dem äußeren Leiter 11 und dem Anodenanschlußleiter 'hochfrequente Randfeld, welches auf diese Weise in 14 wird durch einen, weiteren ringförmigen leitenden den äußeren Hohlraum eingeführt wird, eine genügende Teil 16 abgeschlossen. Eine Isolierscheibe 17 ist Rückkopplungswirkung zur Sdhwinguingsanreguing. zwischen dem ringförmigen Teil 16 und dem nach 25 Gleichzeitig wird ein Abfließen der Hoohfrequenzaußen ragenden Abschnitt 18 des Anodenansdhlusses energie aus dem äußeren Hohlraum an der Anodenangeordnet und'isoliiert die Anode vom Metallgehäuse. zuleitung 18 entlang durch entsprechende Bemessung Das innere Ende des. Anodenansdhlußleiters 14 steht der Glimmerscheibe 20 erschwert, mit der Anodenzuieitung 9 der Vorrichtung 1 im Ein- Beim. Betrieb ist eine Spannungsquelle 24 an das griff und ist vorzugsweise mit federnden Kontakt- 30 Ende der Anodenzuieitung 18 und den äußeren Mantel gliedern zu diesem Zweck versehen. 11 angeschlossen. Eine Heizspannungsquelle 25 ist

   Obwohl bereits eine gewisse kapazitive Kopplung mit dem äußeren Mantel 11 bzw. dem Abschluß 15 der. Anode mit der Stirnwand 16 durch die Nachbar- und dem Beizfadenansehluß 7 verbunden, wobei der schaft der Anodenanschlußleitung 18 gegeben ist, äußere Mantel 11 zweckmäßig geerdet ist. Das Gitter 4 wird diese Kopplung durch einen radialen Flansch 19 35 dar Entladungsröhre 1 ißt vorzugsweise mit dem auf dem Anodenanschlußleiter 14 stark vergrößert, äußeren Leiter 11 !verbunden, so daß mit geerdetem der sich in sehr kleinem Abstand von der Innenfläche Gitter gearbeitet werden kann. Ein Verbindungsstab des Stirnleiiters 16 befindet. Eine dünne Glimmer- 26, der vorzugsweise die Form einer Gewindeschraube platte 20 wird dazu benutzt, um den Abstand aufrecht- hat, ist durch eine öffnung in den äußeren Leiter zuerhalteri.. Auf diese Weise kann die von dem Re- 40 hindurdhgesdhiraubt, und zwar an-einem Punkt, der sonanzhohikaum an' dem Anodenanschluß 14 entlang- dem inneren Leiter 13 gegenüberliegt, so daß er Konfließende Energie infolge des kleinen Abstandes takt mit diesem macht. Eine Auskopplungseinrichtung zwischen dem Flansch 19 und der Stirnwand 16 ver- 27 wird benutzt, um die Ausgangsenergie von dem ringert werden. Es sei darauf hingewiesen, daß der Resonanzsystem auf die gewünschte Belastung zu Flansch 19, der als verhältnismäßig dünner Teil dar- 45 übertragen. Diese Auskopplungsvorrichtung kann vorgestellt ist, auch eine größere Länge haben kann, zugsweise die Gestalt eines konzentrischen Leiters so daß er einen wesentlichen Teil der Länge des haben, dessen äußerer Leiter 28 mit dem Außenleiter inneren Leiters des Kathoden-Gitter-Resonanzhohl- H des äußeren Resonanzraums in A^rbindung steht raums bildet. ' und dessen innerer Leiter 29 durch eine öffnung in

   Der Hdhlzyliinder 13 dient sowohl als Teil des 50 dem Leiter 11 hindurchgeht, um eine induktive Koppel-

   i-nneren Leiters des Kathoden-Gitter-Hohlraums als schleife¹ in dem Kathoden-Gitter-Resonanzraum zu

   auch als äußerer Leiter des Gitter-Anoden-Resonanz- bilden.

   hohkaums. Wie aus der Zeichnung ersichtlidb ist, Da die Resonanzfrequenz des Gitter-Anoden-Hohlbesteht ■ er aus einem becherförmigen Teil, dessen raums sehr kritisch, gegenüber kleinen Änderungen zylindrische Wandung so bemessen ist, daß sie die 55 der Hohkaumabmessungen ist, kann der Kathoden-Anode 5 umgibt und den Gitteransehlußzylinder 8 Gitter-Hohlraum abgestimmt werden, um die Freleitend berührt. Die Stirnwand 21 des leitenden quenz" anzupassen, indem die axiale Lage der quer-Bechers-13 hat in· der Mitte eine öffnung, so daß der liegenden Scheibe 16 sorgfältig eingestellt wird. Die Anodenstab 9 dazwisdhen !hindurchgehen kann. Der Größe der Hohlräume ist jedoch nicht die gleiche und Raum, der zwischen der Anode 5 und dem zylin- 60 soll es auch nicht sein. Es kann angenommen werden, d.risehen Teil des Bechers 13 gebildet wird und an daß der kleine Hohlraum mit einer Viertel wollenlänge seinen Stirnseiten durch das Gitter 4 und dien ring- schwingt, während der größere Hohlraum mit einem förmigen' Teil 21 .begrenzt ist, bildet den Gitter- höherfrequienten Modus, z.B. einem Sieben- oder Anoden-Hohkaum. . ■ . ■ ■ ' Neunfachen der Viertelwellenlänge,' schwingen soll.

   , Um in.einfacher Weise den Energiefluß von dem 65 " Patentansprüche- ' ■

   Gitter-Anoden-Hohlraum an , der Anodenzuieitung 9 /'

   entlang zu'.begrenzen, 'ist eine leitende Scheibe'22, 1. Schwingungserzeuger unter Verwendung einer

   deren "innerer Rand die Anodenanschluffieitung be- Triode mit scheibenförmigen Elektroden in Gitter-,

   rührt, gegenüber dem keramischen Teil 1O₆ an dem Basis-Schaltung, welche -in den Innenleiter eines

   Anödenende' der Röhre 1 angeordnet. Eine dünne 70 · koaxialen. Leitergebildes derart eingefügt ist, daß

   ein definierter Gitter-Anoden-Hohlraum und ein abstimmbarer Gitter-Kathoden-Hohlraum entsteht, and bei dem durah öffnungen in der Trennwand zwischen beiden Hohlräumen eine gegenseitige Kopplung in Form einer Rückkopplung bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitter-Kathoden-Hoh'lraum um den Gitter-Anoden-Hohlraum herumgestülpt ist und als relativ großer abstimmbarer Hohlraum (7/4 bzw. 9/4 X) ausgebildet ist.
2. 2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende, die Anode berührende Innenleiter einen ringförmigen Flansch aufweist und unter Zwischenschaltung eines ringförmigen Isolierteiles mit dem äußeren Leiter kapazitiv gekoppelt ist.
3. 3. Schwingungserzeuger nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Rückkopplung vor gesehene.öffnung den axialen Anodenleiter ringförmig umgibt und durch eine Isolierscheibe, z. B. eine Glimmersdheibe·, abgedeckt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 762 380, 890 812, 514,931111;

   Radiotechnik, 1950, H. 11, S. 519 bis 524.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen