DE1108335B

DE1108335B - Delay line with periodic structure for forward shaft amplifier tubes

Info

Publication number: DE1108335B
Application number: DEC15893A
Authority: DE
Inventors: Bernard Epsztein
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1956-12-04
Filing date: 1957-12-04
Publication date: 1961-06-08
Also published as: FR1162425A; US2942143A; GB828497A

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

kl. 21g 13/17kl. 21g 13/17

INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.

HOIj; H03fHOIj; H03f

C 15893 Vma/21gC 15893 Vma / 21g

ANMEtDDTAG: 4. DEZEMBER 1957ANMEtDD DAY: DECEMBER 4, 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:NOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF EDITORIAL:

8. JUNI 1961June 8, 1961

Die Erfindung betrifft Verzögerungsleitungen mit periodischer Struktur für Vorwärtswellen-Verstärkerröhren. The invention relates to delay lines having a periodic structure for forward wave amplifier tubes.

Es ist bekannt, daß Wanderfeldröhren, die mit Verzögerungsleitungen vom Wendeltyp ausgerüstet sind, relativ große Verstärkung und relativ große Bandbreite besitzen. Jedoch treten bei Verwendung derartiger Leitungen in Hochleistungsröhren Probleme auf, wie besonders die Kühlung und Befestigung der Verzögerungsleitung, die ziemlich schwierig zu lösen sind. Praktisch besteht eine wendeiförmige Verzögerungsleitung aus einem schraubenförmig gewickelten Draht relativ großer Länge. Es ist daher schwierig, diesen Draht zu kühlen und in seiner Lage zu halten, da die Wendel sich unter Wärmeeinfluß verformt. Dieser Nachteil kann verringert werden, wenn beispielsweise die Wendel an mehreren über die gesamte Länge verteilten Punkten befestigt wird. Beispielsweise kann dies durch Metallstäbe erfolgen, die an einem zur Wendel koaxialen äußeren Metal· rohr hart angelötet sind. Jedoch sinkt als Folge dieser stabförmigen Abstützung die Bandbreite der Röhre beträchtlich.It is known that traveling wave tubes equipped with delay lines of the helical type have a relatively large gain and a relatively large bandwidth. However, occur when using such lines in high-performance tubes pose problems, especially cooling and fastening the delay line, which are quite difficult to solve. In practice there is a helical one Delay line made from a helically wound wire of relatively great length. It is therefore difficult to cool this wire and to hold it in place, since the coil is under the influence of heat deformed. This disadvantage can be reduced if, for example, the helix is attached to several over the entire length is attached to distributed points. For example, this can be done using metal rods, which are hard-soldered to an outer metal tube coaxial with the helix. However, this decreases as a result rod-shaped support the bandwidth of the tube considerably.

Ebenfalls bekannt sind Verzögerungsleitungen, die aus einem mit Metallscheiben ausgestatteten (belasteten) Hohlleiter kreisförmigen Querschnitts bestehen, wobei jede Metallscheibe in der Mitte eine Öffnung für den Durchtritt des Elektronenstrahles besitzt. Eine solche Verzögerungsleitung vom Scheibentyp ist recht massiv und weist nicht die Nachteile der Wendel-Verzögerungsleitung auf, da die Kühlung der Leitung und die Befestigung der Leiterelemente sichergestellt sind. Jedoch haben Röhren, die mit derartigen Verzögerungsleitungen ausgerüstet sind, eine geringere Verstärkung und eine relativ kleine Bandbreite.Also known are delay lines, which consist of a (loaded) equipped with metal disks Waveguides are circular in cross-section, with each metal disc having an opening in the middle for the passage of the electron beam. Such a slice type delay line is quite massive and does not have the disadvantages of the spiral delay line, since the cooling of the Line and the attachment of the ladder elements are ensured. However, tubes that come with such delay lines are equipped, a lower gain and a relatively small one Bandwidth.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß man eine Verzögerungsleitung aus einer Reihe von in axialer Richtung hintereinanderliegenden ringartigen Teilen aufbaut, von denen jeder mit einem diese Teile koaxial umgebenden metallischen Zylinder (Hohlleiter) durch η radiale Halterungsstäbe verbunden ist, wobei die Winkelversetzung zwischen den HalterungsstäbenIt has already been proposed to remedy this disadvantage by building a delay line from a number of ring-like parts lying one behind the other in the axial direction, each of which is connected to a metallic cylinder (waveguide) coaxially surrounding these parts by η radial support rods, wherein the angular displacement between the support rods

aufeinanderfolgender Teile — entspricht. Eine der-consecutive parts - corresponds. One of the-

artige Verzögerungsleitung besitzt, verglichen mit den Wendel- oder Scheiben-Verzögerungsleitungen, insofern Vorteile, als mechanische Festigkeit und Bandbreite gewährleistet sind. Sie hat jedoch eine umgekehrte Dispersionscharakteristik der raumharmonischen Grundwelle (Fundamentale), so daß Vor-Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur für Vorwärtswellen -Verstärkerröhrenlike delay line, compared to the helical or slice delay lines, insofar Advantages as mechanical strength and bandwidth are guaranteed. However, she has one reverse dispersion characteristic of the space harmonic fundamental wave (fundamentals), so that pre-delay line with periodic structure for forward wave amplifier tubes

Anmelder:Applicant:

Compagnie Generale de Telegraphie sans FiI, ParisCompagnie Generale de Telegraphie sans FiI, Paris

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8Representative: Dr. W. Müller-Bore, patent attorney,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. Dezember 1956Claimed priority:
France from December 4, 1956

Bernard Epsztein, Paris,
ist als Erfinder genannt wordenBernard Epsztein, Paris,
has been named as the inventor

wärtswellen-Verstärkerröhren, die eine derartige Verzögerungsleitung verwenden, mit einer höheren Raumharmonischen, deren Ausbreitung vorwärts erfolgt, betrieben werden und nicht mit der Grundwelle, deren Ausbreitung rückwärts erfolgt.down wave amplification tubes incorporating such a delay line use, with a higher spatial harmonic that propagates forward, operated and not with the fundamental wave, which propagates backwards.

Röhren, die auf einer von der Grundwelle verschiedenen (höheren) Raumharmonischen arbeiten, haben jedoch unter sonst gleichen Bedingungen einen kleineren Kopplungswiderstand und eine geringere Bandbreite als Röhren, die auf der Grundwelle betrieben werden.Tubes that work on a (higher) space harmonic that differs from the fundamental, however, all other things being equal have a smaller coupling resistance and a lower one Bandwidth as tubes that are operated on the fundamental wave.

Ziel der Erfindung ist eine Verzögerungsleitung für eine Vorwärtswellen-Verstärkerröhre, bei der die raumharmonische Grundwelle eine Vorwärtswelle ist und die zugleich starr, massiv und leicht herzustellen ist und eine relativ gute Wärmeableitung ermöglicht, so daß eine Verstärkerröhre mit großer nutzbarer Bandbreite, großer Verstärkung und hoher Leistung geschaffen werden kann.The object of the invention is a delay line for a forward wave amplifier tube in which the The spatial harmonic fundamental wave is a forward wave that is rigid, massive and easy to manufacture at the same time is and allows a relatively good heat dissipation, so that an amplifier tube with large usable bandwidth, large gain and high performance can be created.

Dieses Ziel wird bei einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur für Vorwärtswellen-Verstärkerröhren, die aus einer Anzahl von untereinander gleichen und in gleichen Abständen fluchtend hintereinanderliegenden metallischen Ringen besteht, die im Innern eines Hohlleiters von kreisförmigem Querschnitt koaxial zur Hohlleiterachse angeordnet und jeweils von einem in radialer Richtung sich erstreckenden metallischen Stab, der an der Hohlleiterinnenwandung befestigt ist, so gehaltert sind, daß dieThis goal is achieved with a delay line with a periodic structure for forward wave amplifier tubes, those from a number of identical and aligned one behind the other at the same intervals metallic rings, which are arranged inside a waveguide of circular cross-section coaxially to the waveguide axis and in each case by a metallic rod extending in the radial direction, which is attached to the inner wall of the waveguide is attached, are supported so that the

109^! 610/337109 ^! 610/337

3 43 4

Halterungsstäbe ebenfalls fluchtend hintereinander- Ringe 10 tragen, sind zueinander parallel; d. h. inSupport rods also bear in alignment one behind the other rings 10 are parallel to each other; d. H. in

liegen, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein in axialer Richtung aufeinanderfolgende Halterungs-are, according to the invention achieved in that a mounting bracket following one another in the axial direction

axialer Richtung sich erstreckendes metallisches stäbe 11,12 fluchten.metallic rods 11, 12 extending in the axial direction are aligned.

Füllstück, dessen Querschnitt die Form eines Zy- Zusätzlich sind an der Innenwand der Hülle 1 zwei lindersegments besitzt und dessen äußere Mantel- 5 metallische Füllstücke 13 und 14 angebracht, die fläche der Innenwandung des Hohlleiters angepaßt außerhalb der Ringe 10 zwischen den Halterungsist, im Innern des Hohlleiters angeordnet und mit stäben 11 und 12 liegen. Die Füllstücke 13 und 14 seiner äußeren Mantelfläche an der Innenwandung erstrecken sich über die gesamte Länge der Verzögedes Hohlleiters anliegend an dieser befestigt ist. rungsleitung; die Querschnitte der Teile 13 und 14Filler piece, the cross section of which has the shape of a Zy- In addition, there are two on the inner wall of the shell 1 Has lindersegments and its outer shell 5 metallic fillers 13 and 14 attached, the surface of the inner wall of the waveguide is adapted outside of the rings 10 between the holder, arranged inside the waveguide and with rods 11 and 12 are. The filler pieces 13 and 14 its outer circumferential surface on the inner wall extend over the entire length of the delay Waveguide is attached adjacent to this. management; the cross-sections of parts 13 and 14

Bei einer Verzögerungsleitung mit periodischer io (in Ebenen quer zur Röhrenachse) haben die Form Struktur für Vorwärtswellen-Verstärkerröhren, die von Zylindersegmenten. Die Ringe 10 bilden mit den aus einer Anzahl von untereinander gleichen und in Füllstücken 13 und 14 und der Hülle 1 die Verzögegleichen Abständen fluchtend hintereinanderliegenden rungsleitung der Röhre. Die Verzögerungsleitung ist metallischen Ringen besteht, die im Innern eines über die Koaxialleitungen 15 und 16 mit dem EinHohlleiters von kreisförmigem Querschnitt koaxial 15 gangs- und dem Ausgangskreis der Röhre verbunden, zur Hohlleiterachse angeordnet und jeweils von meh- die so konstruiert sein müssen, daß sie für ein gereren in radialer Richtung sich erstreckenden, unter- gebenes Band, in dem die Röhre arbeiten soll, eine einander gleichen metallischen Stäben, die gleich- hinreichend gute Impedanzanpassung schaffen,
mäßig über den Umfang verteilt angeordnet und an Bei der beschriebenen Verzögerungsleitung hat das der Hohlleiterinnenwandung befestigt sind, so ge- 20 hochfrequente elektrische Feld senkrecht zu jedem haltert sind, daß die Halterungsstäbe ebenfalls fluch- Ring 10, also in axialer Richtung, seinen Höchstwert tend hintereinanderliegen, wird das Ziel der Erfin- jeweils etwa in der Mitte zwischen den Halterungsdung dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine der stäben 11 und 12 des Ringes, während der in jedem Anzahl der Halterungsstäbe pro Ring gleiche Anzahl Ring 10 fließende HF-Strom sein Maximum in den von in axialer Richtung sich erstreckenden, unter- 25 Halterungsstäben 11 und 12 hat. Die elektrischen einander gleichen metallischen Füllstücken, deren Felder aufeinanderfolgender Ringe 10 sind mitein-Querschnitte die Form eines Zylindersegments be- ander ebenso verkoppelt wie deren magnetische Feisitzen und deren äußere Mantelflächen der Innen- der, die durch die umlaufenden HF-Ströme erzeugt wandung des Hohlleiters angepaßt sind, im Innern werden. Benachbarte Ringe 10 sind also sowohl elekdes Hohlleiters gleichmäßig über den Umfang ver- 30 trisch wie magnetisch gekoppelt. Jedoch würden, teilt angeordnet und mit ihren äußeren Mantelflächen wenn die Verzögerungsleitung nicht die Füllstücke 13 an der Innenwandung des Hohlleiters anliegend an und 14 enthielte, die durch diese Kopplungen erzeugdieser befestigt sind. ten Spannungen sich gegenseitig aufheben, und dieIn the case of a delay line with a periodic io (in planes transverse to the tube axis), the shape has structure for forward wave amplifier tubes, those of cylinder segments. The rings 10 form with a number of mutually identical and in filler pieces 13 and 14 and the casing 1 the delay equal distances in alignment one behind the other approximately line of the tube. The delay line is made up of metallic rings, which inside one of the coaxial lines 15 and 16 with the Einhohlleiter of circular cross-section coaxially 15 connected to the output and the output circle of the tube, arranged to the waveguide axis and each of several must be constructed so that they for a lower band extending in the radial direction, in which the tube is supposed to work, metallic rods which are identical to one another and which equally create sufficiently good impedance matching,
moderately distributed over the circumference and attached to the inside wall of the waveguide, so that the high-frequency electric field is perpendicular to each one that the retaining rods also curse ring 10, i.e. in the axial direction, tend to have their maximum value one behind the other The aim of the invention is achieved in each case approximately in the middle between the holding dung in that, according to the invention, one of the rods 11 and 12 of the ring, during the same number of ring 10 flowing in each number of the holding rods per ring, is maximum in the HF current of extending in the axial direction, under 25 holding rods 11 and 12 has. The electrically identical metallic filler pieces, whose fields of successive rings 10 are mutually coupled with the shape of a cylinder segment, as well as their magnetic feet and their outer surface areas are adapted to the inner wall of the waveguide generated by the circulating HF currents are to be within. Adjacent rings 10 are thus both electrically and magnetically coupled vertically and magnetically over the circumference. However, if the delay line did not adjoin the inner wall of the waveguide and contained the filler pieces 13, which are attached by these couplings, would be divided and arranged with their outer jacket surfaces. ten tensions cancel each other out, and the

Die Erfindung wird durch die Beschreibung in resultierende Restkopplung zwischen den Ringen 10The invention is illustrated by the description in resulting residual coupling between the rings 10

Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. 35 wäre sehr schwach. Die Anwesenheit der FüllstückeConnection with the drawings explained. 35 would be very weak. The presence of the filler pieces

Fig. 1 ist ein axialer Längsschnitt in der Linie I-I 13 und 14, die in der Nähe der Stelle liegen, wo dasFig. 1 is an axial longitudinal section on the line I-I 13 and 14, which are in the vicinity of the point where the

der Fig. 2 durch eine Ausführungsform einer Vor- elektrische Feld sein Maximum hat, verringert die2 has its maximum due to an embodiment of a pre-electric field, reduces the

wärtswellen-Verstärkerröhre, die mit einer Verzöge- elektrische Kopplung zwischen aufeinanderfolgendendown wave amplifier tube with a delayed electrical coupling between successive

rungsleitung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist; Ringen 10 dadurch, daß ein Teil der elektrischenis equipped approximately line according to the invention; Rings 10 in that part of the electrical

Fig. 2 ist ein Querschnitt in der Linie II-II in Fig. 1; 40 Feldlinien zu dem jeweiligen Füllstück abgelenktFig. 2 is a cross section on the line II-II in Fig. 1; 40 field lines deflected to the respective filler piece

Fig. 3 ist ein Querschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine wird, anstatt die beiden Ringe direkt miteinander zuFig. 3 is a cross section similar to Fig. 2 through one, instead of the two rings directly to one another

andere Ausführungsform einer Verzögerungsleitung »verbinden«. Infolgedessen überwiegt die magnetischeAnother embodiment of a delay line "connect". As a result, the magnetic prevails

gemäß der Erfindung; Kopplung zwischen den Ringen 10, und diese sind da-according to the invention; Coupling between the rings 10, and these are there-

Fig. 4 ist ein Querschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine her stärker gekoppelt als bei Abwesenheit der Füllweitere Ausführungsform einer Verzögerungsleitung 45 stücke. Als Folge davon besitzt die Verzögerungsleitung gemäß der Erfindung; und eine geringe Dispersion und eine große Bandbreite.FIG. 4 is a cross section similar to FIG. 2 through a more strongly coupled than in the absence of the fill width Embodiment of a delay line 45 pieces. As a result, the delay line has according to the invention; and low dispersion and wide bandwidth.

Fig. 5 ist ein axialer Längsschnitt durch eine an- Darüber hinaus haben Berechnungen und Versuche bedere erfindungsgemäße Vorwärtswellen-Verstärker- stätigt, daß die obere Grenzfrequenz des Durchlaßröhre, bereiches sehr hoch ist und daß daher die GefahrenFig. 5 is an axial longitudinal section through an an- In addition, calculations and tests were necessary Forward wave amplifier according to the invention confirms that the upper limit frequency of the passage tube, area is very high and therefore the dangers

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 einen metallischen 50 von Störschwingungen in Verbindung mit einer rück-Hohlleiterteil, der zugleich die zylindrische Metall- wärts laufenden Raumharmonischen sehr gering sind, hülle einer Vorwärtswellen-Verstärkerröhre darstellt. Noch dazu ist die Kopplungsimpedanz zwischen der Die zylindrische Hülle 1 ist an ihrem rechten Ende längs der Verzögerungsleitung fortschreitenden Hochdurch eine Auffangelektrode 2 bekannter Bauart und frequenzwelle und dem Elektronenstrahl sehr groß, an dem anderen Ende durch einen Isolierteil 3 abge- 55 da der Elektronenstrahl sehr dicht an den Ringen schlossen, in dem die Elektronenkanone angeordnet vorbeiläuft und mit der raumharmonischen Grundist, die aus der ringförmigen Kathode 4, dem Heiz- welle zusammenwirkt.In Figs. 1 and 2, 1 denotes a metallic 50 of parasitic vibrations in connection with a back waveguide part, which at the same time the cylindrical metal space harmonics running downwards are very small, represents the envelope of a forward wave amplifier tube. In addition, the coupling impedance is between the At its right end, the cylindrical shell 1 is progressing upwards along the delay line a collecting electrode 2 of known design and frequency wave and the electron beam very large, at the other end by an insulating part 3 because the electron beam is very close to the rings closed, in which the electron gun runs past and is in harmony with the space, which cooperates from the annular cathode 4, the heating shaft.

faden 5, der Fokussierelektrode 6 und der Beschleu- Die Verzögerungsleitung gemäß der vorliegendenthread 5, the focusing electrode 6 and the accelerator The delay line according to the present

nigungselektrode 7 besteht. Die Kathode 4 ist so ge- Erfindung ist sowohl stabil als auch leicht herzustel-Inclination electrode 7 is made. The cathode 4 is designed in such a way that the invention is both stable and easy to manufacture.

baut, daß sie einen rohrförmigen Elektronenstrahl 8 60 len. Sie besitzt eine große Wärmeableitung infolge desbuilds that they have a tubular electron beam 8 60 len. It has a great heat dissipation due to the

emittiert. Die Kathode 4 bekommt in bezug auf die direkten Kontaktes der Halterungsstäbe mit der Me-emitted. The cathode 4 gets with respect to the direct contact of the support rods with the measuring

Hülle 1 negatives Gleichpotential aus einer Span- tallhülle der Röhre. Eine thermische Ausdehnung istCover 1 negative direct potential from a chipboard cover of the tube. A thermal expansion is

nungsquelle geeigneter Art, die mit 9 bezeichnet ist. von geringer Bedeutung, da die Elemente der Ver-Power source of a suitable type, which is designated by 9. of little importance, since the elements of

Metallische Ringe 10 sind koaxial zur Röhren- zögerungsleitung konstruktionsmäßig sehr verwin-Metallic rings 10 are coaxial with the tube delay line and are very twisty in terms of construction.

achse angebracht. Jeder Ring ist gegen die Hülle 1 65 dungssteif sind. Weiterhin ist es bei einer erfindungs-axis attached. Each ring is rigid against the shell 1 65. Furthermore, it is in an inventive

mit zwei metallischen Halterungsstäben 11 und 12 gemäßen Verzögerungsleitung möglich, Halterungs-with two metal support rods 11 and 12 according to the delay line possible, support

abgestützt, die in einer Durchmesserrichtung stehen, stäbe zu verwenden, die noch starrer als die Ringe 10supported, which stand in a diameter direction to use rods that are even more rigid than the rings 10

wie Fig. 2 zeigt. Die Halterungsstäbe 11,12, die die sind. Außerdem ist es möglich, in Verbindung damitas Fig. 2 shows. The support rods 11,12, which are the. It is also possible in conjunction with it

sowohl hohle Ringe als auch hohle Halterungsstäbe zu verwenden, um den Durchlauf auf irgendeines üblichen Kühlmittels, wie Wasser oder ähnliches, zu ermöglichen.both hollow rings and hollow support rods to use to run on any common coolant such as water or the like enable.

Die Verzögerungsleitungen nach Fig. 3 und 4 unterscheiden sich von denen der Fig. 1 und 2 nur durch die Zahl der metallischen Halterungsstäbe für die Ringe dieser Verzögerungsleitungen und die entsprechende Zahl der metallischen Füllstücke.The delay lines according to FIGS. 3 and 4 differ from those of FIGS. 1 and 2 only in that they are used the number of metal support rods for the rings of these delay lines and the corresponding Number of metallic fillers.

In der Ausführung nach Fig. 3 ist jeder Ring 10 durch einen einzigen radialen metallischen Stab 17 mit der Metallhülle 1 verbunden. Die Winkelabweichung zwischen den Halterungsstäben aufeinanderfolgender Ringe ist wieder Null, d. h., die Halterungsstäbe fluchten. Ein Füllstück 18 von zylindersegmentförmigem Querschnitt erstreckt sich entlang der Innenwand der Hülle gegenüber den Halterungsstäben 17, d. h. ebenfalls wieder in dem Bereich, in dem das hochfrequente elektrische Feld ein Maximum hat.In the embodiment according to FIG. 3, each ring 10 is formed by a single radial metallic rod 17 connected to the metal shell 1. The angular deviation between the support bars of consecutive Rings is zero again, i.e. i.e., the support rods are aligned. A filler piece 18 of cylindrical segment-shaped Cross section extends along the inner wall of the shell opposite the support rods 17, d. H. also again in the area in which the high-frequency electric field has a maximum Has.

In der Ausführung nach Fig. 4 ist jeder Ring 10 der Verzögerungsleitung mit drei radialen metallischen Halterungsstäben 19, 20, 21, deren Winkelabstand 120° beträgt, an der metallischen Hülle 1 befestigt. Die Winkelversetzung zwischen den Halterungsstäben aufeinanderfolgender Ringe ist wieder Null, d. h., die einander entsprechenden Halterungsstäbe 19, 20, 21 der Ringe fluchten. Drei metallische Füllstücke 22, 23 und 24, deren Querschnitte die Form eines Zylindersegments haben, erstrecken sich zwischen den Halterungsstäben 19, 20 und 21, diesen gegenüberliegend, längs der Innenwand der Hülle 1.In the embodiment of FIG. 4, each ring 10 of the delay line is provided with three radial metallic ones Retaining rods 19, 20, 21, the angular spacing of which is 120 °, on the metallic shell 1 attached. The angular displacement between the support rods of successive rings is again Zero, d. i.e., the corresponding support rods 19, 20, 21 of the rings are in alignment. Three metallic ones Filler pieces 22, 23 and 24, the cross sections of which are in the form of a segment of a cylinder, extend between the support rods 19, 20 and 21, opposite them, along the inner wall of the envelope 1.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Verzögerungsleitungen besitzen alle eine normale Dispersionskurve, d. h., die raumharmonische Grundwelle dieser Leitungen verläuft in der gleichen Richtung wie die Energie der längs dieser Leitungen fortschreitenden, zu verstärkenden elektromagnetischen Welle.The delay lines shown in Figs. 1 to 4 all have a normal dispersion curve, d. that is, the space-harmonic fundamental wave of these lines runs in the same direction as the Energy of the electromagnetic wave to be amplified that propagates along these lines.

Eine weitere Verbesserung einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung besteht darin, die den Ringen gegenüberliegende Oberfläche eines jeden Füllstückes mit quer zur Röhrenachse liegenden Rippen zu versehen, wobei jede Rippe zwischen zwei benachbarten Ringen 10 der Verzögerungsleitung liegt. Fig. 5 zeigt eine derartig verbesserte Ausführung. Die dort dargestellte Röhre entspricht der von Fig. 1 und 2, jedoch ist jedes Füllstück 13 und 14 mit Querrippen 31 und 32 versehen, die wie in Fig. 5 gezeigt verteilt sind. Die Rippen 31 und 32 verringern weiter die elektrische Kopplung zwischen benachbarten Ringen 10. Dies hat, wie schon oben erwähnt, eine Verringerung der Dispersion der Verzögerungsleitung und daher ein Anwachsen der Bandbreite der Röhre zur Folge.Another improvement of a delay line according to the invention is that of the rings to provide the opposite surface of each filler piece with ribs transversely to the pipe axis, each rib lying between two adjacent rings 10 of the delay line. Fig. 5 shows such an improved design. The tube shown there corresponds to that of FIGS. 1 and 2, however each filler piece 13 and 14 is provided with transverse ribs 31 and 32 which are distributed as shown in FIG are. The ribs 31 and 32 further reduce the electrical coupling between adjacent rings 10. As mentioned above, this has a reduction in the dispersion of the delay line and therefore an increase in the bandwidth of the tube.

Claims

PATENT CLAIMS: 55

1.Delay line with a periodic structure for forward wave amplifier tubes, which consists of a number of equal and evenly spaced metallic rings one behind the other, which are arranged inside a waveguide of circular cross-section coaxially to the waveguide axis and each of a metallic ring extending in the radial direction Rod, which is attached to the inner wall of the waveguide, are held in such a way that the holding rods are also aligned one behind the other, characterized in that a metallic filler piece which extends in the axial direction and whose cross section is in the form of a cylinder segment and whose outer surface is adapted to the inner wall of the waveguide , is arranged in the interior of the waveguide and is fastened with its outer jacket surface resting against the inner wall of the waveguide.

2. Delay line with a periodic structure for forward wave amplifier tubes consisting of a number of identical and aligned one behind the other at the same intervals metallic rings inside a waveguide of circular cross-section arranged coaxially to the waveguide axis and each of several in the radial direction extending, mutually identical metallic rods, which are evenly around the circumference are arranged distributed and attached to the inner wall of the waveguide, are held in such a way that that the support rods are also aligned one behind the other, characterized in that one of the number of support rods per ring is the same Number of mutually identical metallic fillers extending in the axial direction, the cross-sections of which have the shape of a cylinder segment and their outer circumferential surfaces are adapted to the inner wall of the waveguide, uniformly inside the waveguide Arranged distributed over the circumference and with their outer circumferential surfaces on the inner wall of the waveguide are attached adjacent to this.

3. delay line according to claim 1, characterized in that the metallic filler piece is arranged on the side of the waveguide opposite the support rods.

4. delay line according to claim 2, characterized in that the metallic filler pieces arranged symmetrically between support rods following one another in the circumferential direction are.

5. delay line according to claim 4, characterized in that the rings each of two opposing support rods are supported, between which the two Filler pieces are arranged.

6. delay line according to claim 4, characterized in that the rings each of three mutually offset by 120 ° support rods are held, between which the three Filler pieces are arranged.

7. delay line according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Filler pieces are provided with transverse ribs.

8. delay line according to claim 7, characterized in that each of the transverse ribs lies symmetrically between two adjacent rings.

Considered publications:
French Patent No. 934 220;
"RCA Review", December 1953, p. 502 ff.

Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1 045 482.

1 sheet of drawings