DE1090335B - Rueckwaertswellenroehre der Magnetronbauart fuer grosse Leistungen - Google Patents

Rueckwaertswellenroehre der Magnetronbauart fuer grosse Leistungen

Info

Publication number
DE1090335B
DE1090335B DER13829A DER0013829A DE1090335B DE 1090335 B DE1090335 B DE 1090335B DE R13829 A DER13829 A DE R13829A DE R0013829 A DER0013829 A DE R0013829A DE 1090335 B DE1090335 B DE 1090335B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
delay line
tube according
frequency
arrangement
wave tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DER13829A
Other languages
English (en)
Inventor
William Cyrus Brown
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Manufacturing Co filed Critical Raytheon Manufacturing Co
Publication of DE1090335B publication Critical patent/DE1090335B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/50Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/60Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that prevents any electron from moving completely around the cathode or guide electrode; Linear magnetrons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/42Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/46Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and with a magnet system producing an H-field crossing the E-field the backward travelling wave being utilised
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B29/00Generation of noise currents and voltages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B9/00Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/01Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes
    • H03B9/04Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes using a klystron
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B9/00Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/01Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes
    • H03B9/08Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes using a travelling-wave tube
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B9/00Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/01Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes
    • H03B9/10Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes using a magnetron
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C1/00Amplitude modulation
    • H03C1/28Amplitude modulation by means of transit-time tube
    • H03C1/30Amplitude modulation by means of transit-time tube by means of a magnetron
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C3/00Angle modulation
    • H03C3/30Angle modulation by means of transit-time tube
    • H03C3/32Angle modulation by means of transit-time tube the tube being a magnetron
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C5/00Amplitude modulation and angle modulation produced simultaneously or at will by the same modulating signal
    • H03C5/02Amplitude modulation and angle modulation produced simultaneously or at will by the same modulating signal by means of transit-time tube
    • H03C5/04Amplitude modulation and angle modulation produced simultaneously or at will by the same modulating signal by means of transit-time tube the tube being a magnetron

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf Rückwärtswellenröhren der Magnetronbauart, bei denen eine Wechselwirkung zwischen einem Elektronenstrom und einer entlang einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur laufenden elektromagnetischen Wellen besteht, wobei Phasen- und Gruppengeschwindigkeit der Welk verschiedene Richtungen aufweisen, so daß die Ausgangsleistung an dem Ende der Verzögerungsleitung ausgekoppelt wird, welches der Richtung des Elektronenstroms entgegen liegt.
Derartige Rückwärtswellenröhren sind an sich bereits bekannt. Es ist mit derartigen Röhren eine Verstärkung oder Erzeugung von Hochfrequenzenergie möglich.
Bei den bekannten Ausführungsformen solcher Rückwärtswellenröhren werden die den Elektronenstrom bildenden Elektronen von einer Kathode erzeugt, die sich an dem ausgangsseitigen Ende der Verzögerungsleitung befindet. Die Kathode ist dabei örtlich engbegrenzt und von Leitern umgeben, die eine Bündelung der emittierten Elektronen bewirken sollen. Am entgegengesetzten Ende der Verzögerungsleitung werden die Elektronen dann von einer Auffangelektrode aufgenommen. Die den Elektronenstrom bildenden Elektronen haben dabei praktisch alle die gleiche Geschwindigkeit.
Bei der erfindungsgemäßen Röhre sind keine zusätzlichen Leiter notwendig, um eine Bündelung der emittierten Elektronen zu bewirken. Es besteht ferner die Möglichkeit, die gleiche Ladung mehrmals längs der Verzögerungsleitung wandern zu lassen. Die bei der erfmdungsgemäßen Röhre benutzte Kathodenausbildung und -anordnung kann bei allen Rückwärtswellenröhren Anwendung finden, bei denen die Verzögerungsleitung periodischer Struktur einer Elektrode mit glatter Oberfläche parallel gegenüberliegt und der Elektronenstrom im Raum zwischen diesen beiden Elektroden längs der Verzögerungsleitung verläuft. Die erfindungsgemäße Röhre ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein beträchtlicher Teil der glatten Elektrode von der Elektronenquelle (Kathode) gebildet wird. Bei dieser Röhre ist eine Wechselwirkung zwischen entlang der Verzögerungsleitung laufenden Wellen und Elektronen verschiedener Geschwindigkeiten möglich.
Die Erfindung soll nun an Hand von Zeichnungen erläutert werden, und besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten, die sich mit der erfmdungsgemäßen Röhre ergeben, sollen beschrieben werden. In den Zeichnungen stellt dar:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rückwärtswellenröhre mit der charakteristischen Kathodenausbildung und -anordnung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Röhre nach Fig. 1, Rückwärtswellenröhre der Magnetronbauart für große Leistungen
Anmelder:
Raytheon Manufacturing Company,
Waltham, Mass. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Philippine-Welser-Stf. 14
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. Juni 1953
William Cyrus Brown, Weston, Mass. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine andere erfindungsgemäße Rückwärtswellenröhre mit Inter digitalstruktur, der Verzögerungsleitung,
Fig. 4 einen Längsschnitt der Röhre nach Fig. 3,
Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung unter Verwendung der Röhre nach den Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 zur Erzeugung amplitudenmodulierter Schwingungen,
Fig. 6 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung unter Verwendung der Röhre nach den Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 zur Erzeugung frequenzmodulierter Schwingungen,
Fig. 7 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung unter Verwendung der Röhre nach den Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 zur Verstärkung von Schwingungen,
Fig. 8 das schematische Schaltbild einer Anordnung unter Verwendung der Röhre nach den Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 zur Schaffung eines Breitband-Rauschgenerators.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine periodische Anodenstruktur 10. Von der inneren Oberfläche des Anodenzylinders 11 erstrecken sich mehrere Anodenelemente 12 radial einwärts und bilden die Verzögerungsleitung Die Anodenelemente 12 sind im wesentlichen von rechteckigem Längs- und Querschnitt und sind nahe den inneren Enden an ihren oberen und unteren Kanten abwechselnd durch leitende Ringe verbunden.
Die Stirnseiten des Anodenzylinders 11 sind vakuumdicht durch die Stirnplatten 13 abgeschlossen. An der einen Stirnplatte 13 befindet sich ein
009 610/313
Evakuierungsstutzen 14 (Fig. 2), dessen Ende einen Glasverschluß 15 aufweist. Durch die andere Stirnplatte 13 hindurch erstreckt sich die Kathodenhalterung 16, an deren innerem Ende die Kathodenanordnung 19, die sich in dem von den inneren Enden der Anodenelemente 12 begrenzten Raum befindet, befestigt ist.
Die Kathodenanordnung 19 besteht aus einem Zylinder 20, der koaxial zum Anodenzylinder 11 angeordnet ist und einen etwas geringeren Durchmesser als der durch die inneren Enden der Anodenelemente 12 begrenzte Raum hat. Die Oberfläche des Zylinders 20 ist mit einem Elektronen emittierenden Material bedeckt. Die Stirnseiten des Zylinders20 sind durch metallische Endplatten 21' abgeschlossen, welche einen etwas größeren Durchmesser als der Zylinder 20 besitzen und den bekannten Zweck haben, die Elektronen von der Bewegung in einer axialen Richtung abzuhalten.
Der Zylinder 20 braucht nicht unbedingt auf seinem ganzen Umfang mit Elektronen emittierendem Material überzogen zu sein; es können vielmehr auch Teile ausgespart werden, welche keine Elektronen aussenden, wie z. B. die Flächen nahe den Enden der Verzögerungsleitung. Das emittierende Material kann auch auf mehreren in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Flächenteilen des Zylinders 20 aufgebracht werden, wobei dann die dazwischenliegenden Flächenteile nicht emittieren.
Eine nicht dargestellte Heizspirale befindet sich innerhalb des Zylinders 20, deren eines Ende an den Zylinder 20 und deren anderes Ende an die Zuleitung
21 angeschlossen ist, welche sich durch den Trägerzylinder 18 hindurch erstreckt und an einem Kontakt
22 befestigt ist; dieser ist an dem äußeren Ende des Zylinders 18 durch einen keramischen Verschluß 23 angeschmolzen.
An jedem Ende der Verzögerungsleitung ist eine reflexionsarme koaxiale Aus- bzw. Einkopplungsanordnung 24 bzw. 28 vorgesehen, deren jeweiliger Außenleiter 25 in einer Öffnung in dem Anodenzylinder 11 vakuumdicht eingelassen ist. Innerhalb des Außenleiters 25 ist der jeweilige Innenleiter 26 angeordnet, der vakuumdicht am Außenleiter 25 durch den Isolator 27 befestigt ist. Der jeweilige Innenleiter 26 erstreckt sich in den Zylinder 11 hinein und ist an dem einen der Ringe, welche die freien Enden der Anodenelemente 12 abwechselnd miteinander verbinden, befestigt.
Von dem Anodenzylinder 11 erstreckt sich eine Elektrode 29 einwärts in den Raum zwischen den Enden des Anodennetzwerks 10, deren Zweck es ist, die Elektroden an der Rotation um die Kathode 20 herum über den Spalt zwischen den beiden Enden des Anodennetzwerks hinweg zu hindern. Die Anordnung dieser Elektrode bezweckt, die Röhre in einem etwas breiteren Frequenzbereich betriebsfähig zu machen, als es bei ihrer Fortlassung möglich wäre. Fehlt die Elektrode 29, so ist der Arbeitsfrequenzbereich etwas weniger breitbandig, die Röhre hat jedoch dafür einen etwas höheren Wirkungsgrad. Selbstverständlich kann die Elektrode 29 auch andere Formen besitzen. Sie konnte sich auch von der Kathodenoberfläche aus nach außen erstrecken oder von der Kathode und der Anode isoliert sein und eine Steuerspannung zugeführt erhalten, welche in bezug auf das Gleichpotential der Kathode entweder positiv oder negativ ist und dadurch den Grad der Geschlossenheit des Elektronenstroms steuert.
Im Betrieb der Röhre (Anode positiv gegenüber Kathode, Kathode geheizt, Magnetfeld parallel zur Achse der Anordnung gerichtet) bewegen sich die Elektronen auf kreisförmigen Bahnen um die Kathode herum. Nimmt man an, daß der Elektronenstrom bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im Uhrzeigersinn rotiert, wie durch den Pfeil 30 angedeutet, dann kann eine Ausgangsbelastung in Form einer abstrahlenden Antenne oder einer sonstigen Hochfrequenzenergie aufnehmenden Belastung an die Röhre über die Auskopplungsanordnung 24 angeschlossen werden. Eine Signal welle, welche längs der Anodenstruktur 10 mit einer Phasengeschwindigkeit in der gleicher Richtung wie der Pfeil 30, der die Richtung des Elektronenstroms darstellt, wandert, kommt dann mit dem Elektronenstrom zur Wechselwirkung und führt somit zu einer Verstärkung der Energie des Signals. Der Energiebetrag der Signalwelle wandert entgegengesetzt zur Richtung des Elektronenstroms und bewegt sich zur Auskopplungsanordnung 24 und durch diese hindurch zur (nicht gezeigten) Belastung. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Röhre mit einer Verzögerungsleitung mit Interdigitalstruktur. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist der Anodenzylinder 11 durch die Stirnplatten 13 verschlossen. In einer zur Achse des Anodenzylinders 11 parallelen Richtung erstreckt sich von den Stirnplatten 13 aus eine Reihe von Anodenelementen 31, welche aus geraden Stäben bestehen. Benachbarte Anodenstäbe sind an entgegengesetzte Stirnplatten 13 angeschlossen und überlappen einander in etwa ihrer halben Länge. Die Anodenstäbe 31 bilden einen Zylinder, der koaxial zu dem Anodenzylinder 11 liegt. Innerhalb des von den Anodenstäben
31 begrenzten Raums befindet sich zwischen den metallischen Abdeckplatten 19 eine zylindrische Katthode 20, welche mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kathode identisch und in der gleichen Weise gehalten sein kann.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Röhre wird dem Uhrzeigersinn entgegengesetzte Rotation der Elektronen angenommen, wie durch den Pfeil 33 angedeutet.
Die Anodenstäbe 31 bilden eine Verzögerungsleitung, deren eines Ende an die Auskopplungsanordnung
32 und deren anderes Ende an die Einkopplungsanordnung 34 angeschlossen ist.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Röhre wurde die Elektrode 29 der Fig. 1, die gegebenenfalls auch venwendet werden könnte, aus dem Raum zwischen den Enden der Verzögerungsleitung fortgelassen.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Anordnung, bei der die Röhre nach den Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 verwendet werden kann, um Schwingungen zu erzeugen, deren Frequenz sehr dicht bei der Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators 36 liegt. Wenn die Güte des Hohlraumresonators hoch ist, kann man einen sehr hohen Grad der Stabilisierung erreichen. Ein Verbraucher 35, wie z. B. eine strahlende Antenne, ist an die Auskopplungsanordnung 24 angekoppelt. Das andere Ende der Verzögerungsleitung ist über eine koaxiale Zuleitung 28 an den Hohlraumresonator 36 angeschlossen, dessen Resonanzfrequenz mittels eines Kurzschlußsehiebers37 eingestellt werden kann.
Unter diesen Verhältnissen schwingt die Anordnung im wesentlichen bei der Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators 36 und so gut wie unabhängig von den Impedanzänderungen der Belastung 35. Die Gruppengeschwindigkeitsrichtung der längs der Verzögerungsleitung fortschreitenden Welle ist entgegengesetzt der Elektronenstromrichtung30; die erzeugte Hochfrequenzenergie läuft von der Kopplungsanord-
5 6
nung 28 zur Auskopplungsanordnung 24 und weiter zur abgegebenen Ausgangsschwingungen. Die Ausgangs-Belastung 35. Von der Belastung 35 reflektierte Hoch- energie ist verhältnismäßig rauschfrei, und die auf frequenzenergie wird durch die Anordnung nicht ver- diese Weise erhaltene Modulation kann von der stärkt, sondern wird bei der Ankunft am Hohlraum- Größenordnung von 10 Megahertz und darüber bei resonator 36 wiederum reflektiert, und zwar in einer 5 einer mittleren Schwingungsfrequenz von 2000 bis von der Differenz der erzeugten Hochfrequenz und der 3000 Megahertz sein. Erforderlichenfalls kann die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators abhängen- Modulationsfrequenz der in Fig. 6 dargestellten Anden Phase. Infolge der sehr raschen Phasendrehung Ordnung etwas erhöht werden, wenn man auf die der Reflexion am Hohlraumresonator 36 bei jeder Anodenelemente neben dem offenen Ende des Anoden-Frequenzänderung wirkt der Hohlraumresonator als io netzwerke geringe Mengen verlustreichen Materials das die Frequenz bestimmende Element. aufbringt. Dieses ist in Fig, 4 bei 35 dargestellt. Wird
Bei der erfindungsgemäßen Röhre ist im Elektronen- jedoch zuviel davon" verwendet, so rauscht die Röhre, strom ein weiter Bereich von Elektronengeschwindig- Fig. 7 zeigt ein schematisches Schaltbild einer An-
keiten vorhanden. Der Elektronenstrom kann daher Ordnung zur Schwingungsverstärkung. Die Anode 10 mit Wellen verschiedenster Phasengeschwindigkeiten 15 und die Kathode 29 entsprechen der Fig. 5. Sie sind in Wechselwirkung treten. Die Resonanzfrequenz des mit einer Batterie 38 verbunden, welche die Anode auf Hohlraumresonators 36 kann durch die Bewegung des der gewünschten Betriebsspannung hält. Die Auskopp-Kurzschlußschiebers 37 in einem verhältnismäßig lungsanordnung 24, die Belastung 35 und die Einweiten Bereich geändert werden, und die erzeugte kopplungsanordnung 28 sind ähnlich den in Fig. 5 Schwingungsfrequenz folgt der Resonanzfrequenz des 20 dargestellten, jedoch wurde der Hohlraumresonator 36 Hohlraumresonators 36. Da die vorherrschende Fre- durch eine Signalquelle 40 ersetzt. Die Frequenz des quenz dazu neigt, alle anderen Frequenzen zu unter- Eingangssignals muß innerhalb des Durchlaßbereichs drücken bzw. abzudämpfen, wie es auch bei anderen der A^erzögerungsleitung liegen, d. h., sie muß eine Oszillatoren der Fall ist, ist die Anordnung praktisch Frequenz über der sogenannten π-Modus-Frequenz rauschfrei. 25 der Röhre haben. Die Signalquelle 40 kann beispiels-
Das Anlegen einer Wechselspannung zwischen der weise eine Empfangsantenne oder ein Generator Anode 10 und der Kathode 29 aus der Modulations- niedrigerer Leistung sein. Das Signal der Signalquelle quelle 39 über die Batterie 38 ergibt Änderungen in 40 kann entweder in der Frequenz oder Amplitude der Stärke des Anodenstroms. Da eine Zunahme des moduliert sein. Das Signal der Quelle 40 gelangt über Anodenstroms einer vermehrten Hochfrequenzenergie 3° die Verzögerungsleitung 10 zum Verbraucher 35 und im Netzwerk gleichkommt, wird eine höhere Ampli- ist genügend stark, um unter den vorhandenen tude an die Last 35 abgegeben. Umgekehrt verringert Signalen das Vorherrschende zu bilden. Die Wechselsich, wenn die Anodenspannung herabgesetzt wird wirkung zwischen dem Elektronenstrom und der und dadurch die Stärke des Anodenstroms abnimmt, längs des Anodennetzwerks wandernden Welle wird auch dia Amplitude des Ausgangssignals. Es zeigt 35 daher vorwiegend bei der Frequenz des Signals aus sich also, daß das Anlegen einer Modulationsspan- der Signalquelle 40 auftreten, und die Anordnung nung zwischen Anode und Kathode eine Amplituden- wird demzufolge dieses Signal bevorzugt verstärken, modulation der Ausgangsenergie hervorruft. Dabei er- Die Anordnung folgt Frequenzänderungen des geben sich nur geringe Modulationsverzerrungen. Signals der Quelle 40 und weitgehend auch Ände-
Fig. 6 zeigt ein schematisches Schaltbild einer An- 40 rungen der Amplitude dieses Signals. Die Anordnung Ordnung zur Erzeugung frequenzmodulierter Schwin- der Fig. 7 (entsprechendes gilt für die Fig. 5) ist am gu'izgen. Hier wurden die Kopplungsanordnung 28 und wirksamsten, wenn die Spannung der Batterie 38 so der Hohlraumresonator 36 der Fig. 5 fortgelassen und bemessen wird, daß der höchste Prozentsatz der Elekdas Ende der Verzögerungsleitung, an welches die tronen etwa die gleiche Geschwindigkeit hat wie die Kopplungsanordnung 28 angeschlossen war, offen ge- 45 Phasengeschwindigkeit des zu verstärkenden Signals lassen. Unter diesen Verhältnissen wird die von der längs der Verzögerungsleitung. Bei dieser Einstellung Belastung 35 reflektierte Ausgangsspannung am wird das Signal auch bei niedrigster Amplitude veroffenen Ende der Verzögerungsleitung wiederum stärkt, und die Anordnung der Fig. 7 folgt dann dem reflektiert. Die Anordnung schwingt mit einer inner- Eingangssignal über den weitesten Frequenz- und halb des Durchlaßbereichs der Verzögerungsleitung 5° Amplitudenbereich. Mit 30 ist wieder die Elektronenliegenden Frequenz, bei welcher die Reflexionen vom Stromrichtung bezeichnet.
offenen Ende her in Phase mit den angefachten Wellen Fig. 8 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Ansind. Da die Schwingungsfrequenz durch eine reflek- Ordnung zur Erzeugung von breitbandigem hochfretierte Welle gesteuert wird, deren Phase von der quentem Rauschen (Rauschgenerator). Die Anode 10, Phasengeschwindigkeit der längs des Anodennetz- 55 die Kathode 29, die Auskopplungsanordnung 24, die werks 10 wandernden Wellen abhängig ist, und da die Kopplungsanordnung 28, die Last 35 und die Batterie hauptsächliche Wechselwirkung mit derjenigen Welle 38 entsprechen der Fig. 7. Die Signalquelle 40 ist eintritt, die phasenrichtig reflektiert wird und eine durch eine angepaßte Belastung 41 ersetzt, so daß Phasengeschwindigkeit besitzt, die — in Elektronen- Wellenenergie, die mit Gruppengeschwindigkeit längs Stromrichtung 30 liegend — im wesentlichen gleich ist 6o der Verzögerungsleitung von der Last 35 zum angedem größten Prozentsatz der Elektronengeschwindig- paßten Abschluß 41 wandert, von diesem völlig abkeiten, ruft eine Änderung der Anodenspannung eine sorbiert wird. Der angepaßte Abschluß 41 kann auch Geschwindigkeitsänderung bei dem größten Prozent- aus verlustreichem Material bestehen, das auf die satz der Elektronengeschwindigkeiten hervor und Anodenelemente oder die Ringe der in den Fig. 1 und 2 ändert daher auch die Phasengeschwindigkeit und da- 65 dargestellten Röhre aufgetragen ist, wobei dann die mit die Frequenz der vorherrschenden Welle. Aus Kopplungsanordnung 28 völlig fortfallen kann. Bediesem Grunde erzeugt eine durch den Modulations- mißt man die Menge des verlustreichen Materials, teil 39 über die Batterie 38 zwischen der Anode 10 welches auf das Ende des Anodennetzwerks aufge- und der Kathode 29 angelegte Modulationsspannung tragen wird, das dem mit der Last 35 verbundenen eine Frequenzmodulation der an den Verbraucher 35 70 Ende gegenüberliegt, derart, daß sie mit der Entfer-
nung von dem besagten Ende abnimmt, so werden dadurch die Breitbandeigenschaften der Impedanzanpassung weiterhin verbessert. Da die Wechselwirkung in einem weiten Frequenzbereich eintritt, erscheinen alle diese Frequenzen am Ausgang 24, und da die erzeugten Schwingungen über willkürliche Elektronengeschwindigkeiten zustande gebracht werden, sind die Amplituden und Frequenzen der Ausgangsenergie so gut wie ankorreliert und die Anordnung daher als Rauschqüelle geeignet.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Rückwärtswellenröhre für große Leistungen, bei der das Wellenübertragungssystem aus einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur, deren beide Enden nicht miteinander gekoppelt sind, und einer der Verzögerungsleitung parallel gegenüberliegenden glatten Elektrode besteht und bei der der mit dem elektromagnetischen Wellenfeld des Wellenübertragungssystems in Wechselwirkung tretende Elektronenstrom im Raum zwischen der Verzögerungsleitung und der glatten Elektrode verläuft und mittels gekreuzter elektrischer und magnetischer Felder längs der Verzögerungsleitung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein beträchtlicher Teil der glatten Elektrode von der Elektronenquelle (Kathode) gebildet wird.
2. Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung aus einer Vielzahl von Einzelelementen besteht, die längs eines Kreisbogens angeordnet sind.
3. Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrom in sich geschlossen ist, so daß sich ein Teil der Elektronen mehrmals an einem bestimmten Punkt der Verzögerungsleitung vorbeibewegen kann.
4. Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrom nicht in sich geschlossen ist.
5. Rückwärtswellenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Änderung der zwischen Verzögerungsleitung und glatte Elektrode liegenden Gleichspannung vorgesehen sind.
6. Anordnung mit einer Rückwärtswellenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Erzeugung hochfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa auf die zu erzeugende Frequenz abgestimmter Resonanzkreis, insbesondere Hohlraumresonator, an dem in Elektronenstromrichtung liegenden Ende der Verzögerungsleitung angeschlossen ist (Fig. 5).
7. Anordnung mit einer Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 6 zur Erzeugung amplitudenmodulierter hochfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Verzögerungsleitung und Elektronenquelle liegende Gleichspannung und/oder die Stärke des Magnetfeldes entsprechend der Modulation geändert wird (Fig. 5).
8. Anordnung mit einer Rückwärtswellenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Erzeugung frequenzmodulierter hochfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung an dem in Elektronenstromrichtung liegenden Ende stark fehlangepaßt ist und daß der Gleichspannung zwischen Verzögerungsleitung und glatter Elektrode die Modulationsspannung überlagert ist (Fig. 6).
9. Anordnung mit einer Rückwärtswellenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Verstärkung hochfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Betriebsfrequenzen der Röhre und die Amplitude der an die Belastung (Verbraucher) abgegebenen Schwingungen unabhängig voneinander einstellbar sind.
10. Anordnung mit einer Rückwärtswellenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Erzeugung von breitbandigem hochfrequentem Rauschen, dadurch gekennzeichnet, daß das in Elektronenstromrichtung liegende Ende der Verzögerungsleitung reflexionsfrei abgeschlossen ist und die Rauschleistung am entgegengesetzten Ende der Verzögerungsleitung ausgekoppelt wird (Fig. 8).
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 948 762,1006335, 007 162;
USA.-Patentschriften Nr. 2 537 824, 2 546 870;
»Comptes rendus de l'Academie des Sciences«, Paris, Juli 1952, S. 236 bis 238;
»The Bell System Technical Journal«, 1950, S. 216, und 438 bis 440.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©009 610/313 9.60
DER13829A 1953-06-19 1954-03-20 Rueckwaertswellenroehre der Magnetronbauart fuer grosse Leistungen Pending DE1090335B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US362798A US2859411A (en) 1953-06-19 1953-06-19 Modulated traveling-wave tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1090335B true DE1090335B (de) 1960-10-06

Family

ID=23427566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DER13829A Pending DE1090335B (de) 1953-06-19 1954-03-20 Rueckwaertswellenroehre der Magnetronbauart fuer grosse Leistungen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US2859411A (de)
DE (1) DE1090335B (de)
FR (1) FR1098803A (de)
GB (1) GB785443A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282738B (de) * 1962-01-11 1968-11-14 Csf Rauschgenerator

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3027521A (en) * 1958-01-08 1962-03-27 Raytheon Co Tunable stabilized traveling wave tube oscillator
GB960245A (en) * 1959-06-16 1964-06-10 Miwag Mikrowellen Ag An improved amplifying valve of the magnetron type
GB1054426A (de) * 1963-05-01
US4866453A (en) * 1988-08-15 1989-09-12 General Motors Corporation Vehicle slot antenna with parasitic slot

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR948762A (fr) * 1947-06-13 1949-08-10 Csf Tube du genre magnétron pour ondes ultra-courtes utilisable plus particulièrement comme amplificateur
US2537824A (en) * 1946-03-30 1951-01-09 Bell Telephone Labor Inc Magnetron
US2546870A (en) * 1941-10-03 1951-03-27 English Electric Valve Co Ltd High-frequency electrical oscillator
FR1006335A (fr) * 1947-12-20 1952-04-22 Tube électronique pour hyperfréquence
FR1007162A (fr) * 1948-03-02 1952-05-02 Nouveaux types de circuits pour très hautes fréquences et leur utilisation dans denouveaux tubes électriques pour ondes ultra-courtes

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2482766A (en) * 1942-07-01 1949-09-27 Sperry Corp High-frequency modulating system
BE463651A (de) * 1945-03-07
FR962877A (de) * 1945-03-15 1950-06-22
FR958228A (de) * 1947-11-18 1950-03-06
US2635206A (en) * 1949-01-06 1953-04-14 Bell Telephone Labor Inc Generation of microwaves
US2633505A (en) * 1949-02-12 1953-03-31 Csf Ultra-short wave transmitting and amplifying tube
US2578569A (en) * 1949-12-09 1951-12-11 Sylvania Electric Prod Variable-frequency interdigital magnetron
BE510250A (de) * 1951-04-13

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2546870A (en) * 1941-10-03 1951-03-27 English Electric Valve Co Ltd High-frequency electrical oscillator
US2537824A (en) * 1946-03-30 1951-01-09 Bell Telephone Labor Inc Magnetron
FR948762A (fr) * 1947-06-13 1949-08-10 Csf Tube du genre magnétron pour ondes ultra-courtes utilisable plus particulièrement comme amplificateur
FR1006335A (fr) * 1947-12-20 1952-04-22 Tube électronique pour hyperfréquence
FR1007162A (fr) * 1948-03-02 1952-05-02 Nouveaux types de circuits pour très hautes fréquences et leur utilisation dans denouveaux tubes électriques pour ondes ultra-courtes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282738B (de) * 1962-01-11 1968-11-14 Csf Rauschgenerator

Also Published As

Publication number Publication date
GB785443A (en) 1957-10-30
US2859411A (en) 1958-11-04
FR1098803A (fr) 1955-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE926317C (de) Anordnung zur Ausuebung eines Verfahrens zum Betrieb von Laufzeitroehren
DE845223C (de) Elektronenentladungsvorrichtung zur Erzeugung von Hochfrequenz-schwingungen
DE961109C (de) Wanderfeldroehrenanordnung mit richtungsabhaengiger Daempfung
DE1084322B (de) Mikrowellengenerator
DE1105999B (de) Rueckwaertswellenverstaerkerroehre
DE1068311B (de)
DE1243787B (de) Abstimmbare Elektronenroehre nach Art eines Klystrons
DE955610C (de) Wanderfeldroehre fuer raeumlich harmonischen Betrieb
DE1090335B (de) Rueckwaertswellenroehre der Magnetronbauart fuer grosse Leistungen
DE877915C (de) Wanderfeldroehre fuer Ultrakurzwellen
DE2512629A1 (de) Elektronisch abstimmbarer hohlraumresonator und damit ausgestattete mikrowellenroehre
DE1232659B (de) Mit einer Stroemung elektrisch geladener Teilchen in Wechselwirkung stehender Leitungsresonanzkreis und Laufzeitroehren mit Geschwindigkeitsmodulation sowie Protonenbeschleuniger mit solchen Leitungsresonanzkreisen
DE968094C (de) Frequenzmodulierbares Magnetron
DE2516103C2 (de) Laufzeitröhre
DE1293347B (de) Elektrische Entladungsroehre nach Art einer Magnetronoszillatorroehre
DE665619C (de) Ultrakurzwellenroehre
DE1256748B (de) Fuer elektromagnetische Wellen durchlaessiges Fenster
DE881532C (de) Ultrakurzwellenschaltung, insbesondere Verstaerkerschaltung, unter Verwendung einer Wanderfeldroehre mit einem Wellenleiter
DE1940241B2 (de) Lauffeldröhre
DE3038138C2 (de)
DE1491455B2 (de) Anordnung zur umwandlung von mikrowellenenergie in elektrische gleichstromenergie mit einer elektronenstrahlroehre
DE1491520B1 (de) Mikrowellenverstaerkerroehre
DE1127497B (de) Elektronenstrahlroehre mit Geschwindigkeitsmodulation zur Verstaerkung sehr kurzer elektrischer Wellen
DE863220C (de) Elektronenentladungsvorrichtung mit Hohlraumresonator zum Gebrauch als Schwingungsgenerator
DE1130935B (de) Elektronenroehre zur Erzeugung oder Verstaerkung sehr kurzer elektromagnetischer Wellen