DE1130936B - Runway pipes for amplifying very short electrical waves with a delay line with a periodic structure - Google Patents

Runway pipes for amplifying very short electrical waves with a delay line with a periodic structure

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DE1130936B
DE1130936B DES60985A DES0060985A DE1130936B DE 1130936 B DE1130936 B DE 1130936B DE S60985 A DES60985 A DE S60985A DE S0060985 A DES0060985 A DE S0060985A DE 1130936 B DE1130936 B DE 1130936B
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Dr-Ing Franz Gross
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Siemens AG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/16Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/24Slow-wave structures, e.g. delay systems

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  • Microwave Tubes (AREA)

Description

Lauffeldröhre zur Verstärkung sehr kurzer elektrischer Wellen mit einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur Die Erfindung betrifft eine Lauffeldröhre zur Verstärkung sehr kurzer elektrischer Wellen mit einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur, die von einem Hohlleiter gebildet wird, in dessen Innerem eine Vielzahl von in axialer Richtung (Elektronenstrahlrichtung) äquidistant hintereinanderliegenden, untereinander gleichen Querstegen angeordnet ist. Dabei sind die Querstege entweder Halbquerstege, die sich, abwechselnd von zwei einander axialsymmetrisch gegenüberliegenden Mantellinien der Hohlleiterinnenwandung ausgehend, in radialer Richtung bis in den Bereich der Hohlleiterlängsachse erstrecken und je- weils eine zur Hohlleiterlängsachse koaxiale öffnung zum Durchtritt des Eleiktronenstrahls aufweisen, oder Vollquerstege, die, jeweils zwei einander axialsymmetrisch gegenüberliegende Mantellinien der Hohlleiter innenwand verbindend, abwechselnd in zwei längs der Hohlleiterlängsachse sich durchdringenden Ebenen liegen und jeweils eine zur Hohlleiterlängsachse koaxiale öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls aufweisen.Running wave tube for amplifying very short electrical waves with a delay line with a periodic structure is arranged equidistantly one behind the other, mutually identical transverse webs. The transverse webs are either half-transverse webs, which, starting alternately from two axially symmetrically opposite surface lines of the waveguide inner wall, extend in the radial direction into the area of the waveguide longitudinal axis and each have an opening coaxial to the waveguide longitudinal axis for the passage of the electron beam, or full transverse webs which , each connecting two axially symmetrically opposite surface lines of the waveguide inner wall, lie alternately in two planes penetrating along the waveguide longitudinal axis and each have an opening coaxial to the waveguide longitudinal axis for the passage of the electron beam.

Unter »Querstegen« sollen dabei Stege verstanden werden, die in Ebenen senkrecht zur Holleiterlängsachse angeordnet sind."Crossbars" should be understood to mean webs that are in planes are arranged perpendicular to the longitudinal axis of the Holleiter.

Es sind unter anderem bereits Lauffeldröhren zur Erzeugung sehr kurzer elektrischer Wellen bekannt, bei denen als Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur ein Rechteckhohlleiter verwendet wird, in dessen Innerem untereinander gleiche Halbquerstege in der Weise angeordnet sind, daß diese in Hohlleiterlängsrichtung gleiche Abstände voneinander besitzen und mit ihren einen Enden abwechselnd längs zwei axialsymmetrisch gegenüberliegenden Mantellinien der Hohlleiterinnenwand an dieser befestigt sind. Die Halbquerstege besitzen dabei jeweils eine zur Hohlleiterlängsachse koaxiale öffnung zum Durchtritt eines Elektronenstrahls. Mit dieser bekannten Verzögerungsleitung kann auf Grund der Wechselwirkung zwischen dem hochfrequenten elektrischen Feld im Bereich der freien Enden der Halbquerstege und den Elektronen des Elektronenstrahls Oszillatorbetrieb erreicht werden. Dabei ist die Hauptwelle (Fundamentale) der mit dieser Verzögerungsleitung erzeugten (räumlich harmonischen) Teilwellen in bezug auf die Gruppengeschwindigkeit rückwärtslaufend. Diese bekannte Anordnung besitzt den Vorteil eines günstigen L/C-Verhältnisses (L=Leitungsinduktivität, C=Leitungskapazität), d. h., der Kopplungswiderstand zwischen der auf der Verzögerungsleitung fortschreitenden elektromagaetischen Welle und den Elektronen des Elektronenstrahls wird durch das Verhältnis der Induktivität der Verzögerungsleitung zu derKapazität der Verzögerungsleitung günstig beeinflußt. Außerdem besitzt diese bekannte Verzögerungsleitung ein breites Durchlaßband. Bei Verstärkerbetrieb, muß nun darauf geachtet werden, daß jeweils nur die ausgewählte Teilwelle, die den Verstärkerbetrieb bewirken soll, mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tritt. Man kann dies bei der bekannten Verzögerungsleitung dadurch erreichen, daß man die Bandbreite, von der oberen Grenzfrequenz kommend, stärker einengt. Dann erhält man für die vorwärts laufende erste Teilwelle einen (verhältnismäßig kleinen) Bereich innerhalb des jetzt verkleinerten Durchlaßbereiches, in dem die Dispersion sehr gering ist und eine Anregung rückwärts laufender Teilwellen nicht stattfinden kann. Man kann dies z. B. dadurch erreichen, daß die Kapazitäten der Querstege erhöht werden oder der Versetzungswinkel der Querstege zueinander kleiner als 50' gemacht wird. Dabei entsteht jedoch, wie schon erwähnt, der Nachteil, daß der Durchlaßbereich stärker verkleinert wird, und es ist (durch die Forderung, daß nur eine Teilwelle mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tritt) der Bereich geringer Dispersion klein. Ähnliches gilt für alle Verzögerungsleitungen der eingangs erwähnten Art.Among other things, Lauffeldröhren for generating very short electrical waves are already known in which a rectangular waveguide is used as a delay line with a periodic structure, inside which the same half-transverse webs are arranged in such a way that they have the same distances from each other in the longitudinal direction of the waveguide and with their one Ends alternately along two axially symmetrically opposite surface lines of the waveguide inner wall are attached to this. The half transverse webs each have an opening coaxial to the longitudinal axis of the waveguide for the passage of an electron beam. With this known delay line, oscillator operation can be achieved due to the interaction between the high-frequency electric field in the region of the free ends of the half-crossbars and the electrons of the electron beam. The main wave (fundamental) of the (spatially harmonic) partial waves generated with this delay line is running backwards in relation to the group speed. This known arrangement has the advantage of a favorable L / C ratio (L = line inductance, C = line capacitance), i. That is, the coupling resistance between the electromagnetic wave propagating on the delay line and the electrons of the electron beam is favorably influenced by the ratio of the inductance of the delay line to the capacitance of the delay line. In addition, this known delay line has a wide pass band. In the case of amplifier operation, care must now be taken that only the selected partial wave that is intended to cause the amplifier operation interacts with the electron beam. This can be achieved with the known delay line by narrowing the bandwidth more strongly, coming from the upper limit frequency. Then a (relatively small) range is obtained for the forward running first partial wave within the now reduced pass band, in which the dispersion is very low and an excitation of reverse running partial waves cannot take place. You can do this e.g. B. achieve that the capacities of the crossbars are increased or the offset angle of the crossbars to each other is made smaller than 50 ' . As already mentioned, however, the disadvantage arises that the transmission range is reduced more, and the range of low dispersion is small (due to the requirement that only a partial wave interacts with the electron beam). The same applies to all delay lines of the type mentioned at the beginning.

Deshalb bestand die Aufgabe der Erfindung darin, diese bekannten Verzögerungsleitungen so abzuändem, daß im Vergleich zu dem breiten Durchlaßband bei Oszillatorbetrieb das Durchlaßband bei Verstärkerbetrieb nur unwesentlich verkleinert ist, wobei für die vorwärts laufende erste Teilwelle der Bereich geringer Dispersion nicht sehr viel kleiner als der Durchlaßbereich selbst sein soll.The object of the invention was therefore to provide these known delay lines to be changed so that compared to the wide pass band in oscillator operation the passband is only insignificantly reduced in amplifier operation, with for the forward running first partial wave the area lower Dispersion not very much smaller than the passband itself should be.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird bei einer Lauffeldröhre der eingangs erwähnten Art, bei der die Querstege als Halbquerstege ausgebildet sind, nach der Erfindung vorgeschlagen, daß zwei längs des Hohlleiters sich erstreckende, untereinander gleiche metallische Längsstege vorgesehen sind, die, einander axialsymmetrisch gegenüberliegend, in Umfangsrichtung jeweils in der Mitte zwischen den genannten Mantellinien liegen und sich in radialer Richtung, von der Hohlleiterinnenwand ausgehend, bis in die Nähe des Bereiches mit den Elektronendurchtrittsöffnungen erstrecken. Für den Fall, daß bei einer Lauffeldröhre der eingangs erwähnten Art die Querstege Vollquerstege darstellen, wird erfliidungsgemäß vorgeschlagen, daß vier längs des Hohlleiters sich erstreckende, untereinander gleiche metallische Längsstege vorgesehen sind, die, einander paarweise axialsymmetrisch a enüberliegend, in Umfangsrichtung jeweils zIeg in der Mitte zwischen zwei der genannten, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Mantellinien liegen und sich in radialer Richtung, von der Hohlleiterinnenwand ausgehend, bis in die Nähe des Bereiches mit den Elektronendurchtrittsöffnungen erstrecken. Unter »Längsstegen« sollen Stege verstanden werden, die sich parallel zur Längsachse des Hohlleiters erstrecken.To achieve the stated object, in a tunnel tube of the type mentioned at the outset, in which the transverse webs are designed as half-transverse webs, the invention proposes that two mutually identical metallic longitudinal webs extending along the waveguide are provided, which, axially symmetrically opposite one another, are provided in The circumferential direction lie in the middle between the surface lines mentioned and extend in the radial direction, starting from the inner wall of the waveguide, up to the vicinity of the area with the electron passage openings. For the case that for a traveling wave tube of the type mentioned constitute the transverse webs full transverse webs, is erfliidungsgemäß suggested that four longitudinally of the waveguide extending, mutually identical metallic longitudinal webs are provided, one another in pairs in axial symmetry a enüberliegend, in the circumferential direction in each case click in the The center lies between two of the named surface lines which follow one another in the circumferential direction and extend in the radial direction, starting from the inner wall of the waveguide, up to the vicinity of the area with the electron passage openings. “Longitudinal webs” should be understood to mean webs which extend parallel to the longitudinal axis of the waveguide.

Der Bereich der größten elektrischen Stegkopplung ist der Bereich mit den Elektronendurchtrittsöffnungen. Dagegen ist der Bereich der größten magnetischen Stegkopplung in der Nähe jener Teile der Hohlleiterwandung zu finden, die in Umfangsrichtung zwei benachbarte Stege miteinander verbinden.The area of the greatest electrical bridge coupling is the area with the electron passage openings. In contrast, the area of the greatest magnetic bar coupling is to be found in the vicinity of those parts of the waveguide wall which connect two adjacent bars with one another in the circumferential direction.

Neben dem Vorteil des geringen Unterschiedes zwischen der Breite des Durchlaßbereiches und der Breite des Bereiches geringer Dispersion für die vorwärts laufende erste Teilwelle tritt bei einer Verzögerungsleitung nach der Erfindung noch ein weiterer Vorteil auf, nämlich der, daß der Durchlaßbereich nicht nur von der oberen Grenzfrequenz her, sondern auch von der unteren Grenzfrequenz her eingeengt wird.In addition to the advantage of the small difference between the width of the Pass band and the width of the low dispersion area for the forward running first partial wave occurs in a delay line according to the invention yet another advantage, namely that the passband is not only of the upper limit frequency, but also narrowed down from the lower limit frequency will.

Um im Bereich der größten magnetischen Stegkopplung keine zu große Abschirmung der magnetischen Feldlinion zu bewirken, ist es vorteilhaft, die Längsstege im Querschnitt T-förmig auszubilden und mit dem schmalen Fußteil an der Hohlleiterinnenwand zu befestigen. Die Elektronendurchtrittsöffnungen in den Querstegen können zur Verbesserung des Modulationsfaktors mittels zylindrischer Ansätze in axialer Richtung verlängert sein.In order not to be too large in the area of the largest magnetic bar coupling To effect shielding of the magnetic field line, it is advantageous to use the longitudinal webs T-shaped in cross-section and with the narrow foot part on the inner wall of the waveguide to fix. The electron passage openings in the transverse webs can be used for improvement of the modulation factor is extended in the axial direction by means of cylindrical extensions be.

Zur Erhöhung der thermischen Belastbarkeit, die insbesondere für Verzögerungsileitungen für Millimeterwellen gefordert wird, ist es zweckmäßig, die Verzögerungsleitung aus zwei die charakteristischen Querschnitte darstellenden Blechschnittarten herzustellen, von denen die Bleche dei einen Blechschnittart den Querschnitt des Hohlleiters, den Querschnitt der Längsstege und die Querstege, und die Blende der anderen Blechschnittart den Querschnitt des Holilleiters und den Querschnitt der Längsstege bilden, und diese Bleche abwechselnd aufeinanderzuschichten und, z. B. durch Löten, miteinander zu verbinden.To increase the thermal load capacity, especially for delay lines is required for millimeter waves, it is appropriate to use the delay line manufacture from two types of sheet metal cuts representing the characteristic cross-sections, of which the sheets dei a sheet cut type the cross-section of the waveguide, the cross-section of the longitudinal webs and the transverse webs, and the diaphragm of the other type of sheet metal cut form the cross section of the hollow conductor and the cross section of the longitudinal webs, and alternately layer these sheets on top of each other and, for. B. by soldering, together connect to.

Weitere Merkmale der Erfindung soffen an Hand der Figuren erläutert werden.Further features of the invention are explained with reference to the figures will.

In den Fig. 1 bis 3 sind die zum. Verständnis der Erfindung notwendigen Dispersionskurven, in den Fig. 4 a bis 6 nur die wesentlichen Teile erfindungs-Cremaß ausgebildeter Verzogerungsleitungen gezeigt. Gleiche Teile der Verzögerungsleitungen sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.In Figs. 1 to 3 are the for. Understanding of the invention necessary dispersion curves, in FIGS. 4 a to 6 only the essential parts of the invention-cream measure formed delay lines are shown. Identical parts of the delay lines are provided with the same reference numbers.

Die Fig. 1 zeigt die typische Dispersionskurve der in der Einleitung beschriebenen bekannten Verzögerungsleitung. Auf der Abszisse ist die Wellenlänge. i, im Vakuum und auf der Ordinate das Verzögerungsmaß c1v (Lichtgeschwindigkeit/Phasengeschwindigkeit der jeweiligen Teilwelle) aufgetragen. Bekanntlich treten bei Verzögerungsleitungen mit periodischem Aufbau ausgeprägte (räumlich harmonische) Teilwellen auf, die in ihrer Gesamtheit die mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung stehende elektromagnetische Welle darstellen. Man unterscheidet (in bezug auf die Gruppengeschwindigkeit) zwischen vorwärts und rückwärts laufenden Teilwellen. Die Teilwellen worden, wie auch in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, mit Ordnungszahlen n bezeichnet. Ist die Ordnungszahl mit einem negativen Vorzeichen versehen, so handelt es sich um eine rückwärts laufende, bei positivem Vorzeichen um eine vorwärts laufende Teilwelle. Die von dem Nullpunkt des Koordinatensystems ausgehenden Geraden stellen die Phasendrehung y der elektromagnetischen Wellen für eine räumliche Periode der Verzögerungsleitung entsprechend einem ganzen Vielfachen von -,7 dar. Mit D ist der Durchlaßbereich bezeichnet. Wie aus, der Fig. 1 ohne weiteres zu ersehen ist, ist ein eindeutiger Verstärkerbetrieb im Punkt B, d. h. mit der vorwärts laufenden ersten Teilwelle (n # + 1) und einer Elektronenstrahlgeschwindigkeit, die dem Verzögerungsmaß cIvB entspricht, nicht möglich, da dann gleichzeitig (Punkt 2) die rückwärts laufende Hauptwelle (n = 0) und (Punkt 1) die rückwärts laufende erste Teilwelle (n = - 1) mit angeregt würden. Eine eindeutige Verstärkung mit der vorwärts laufenden ersten Teilwelle (n = + 1) wäre für den Fall der Fig. 1 allenfalls nur im Bereich A für eine Elektronenstrahlgeschwindigkeit, die dem Verzögerungsmaß c/v.4 entspricht, möglich, da in dem Bereich A eine Kopplung der Elektronen mit der rückwärts laufenden Hauptwelle (n = 0) nicht stattfinden kann und die Kopplung der Elektronen mit der rückwärts laufenden ersten Teilwellen (n = - 1) zur Selbsterregung im allgemeinen nicht ausreicht. 1 shows the typical dispersion curve of the known delay line described in the introduction. The wavelength is on the abscissa. i, in the vacuum and on the ordinate, the measure of delay c1v (speed of light / phase speed of the respective partial wave) is plotted. It is known that in the case of delay lines with a periodic structure, pronounced (spatially harmonic) partial waves occur, which in their entirety represent the electromagnetic wave interacting with the electron beam. A distinction is made (with regard to the group speed) between partial waves running forwards and backwards. As also shown in FIGS. 1 to 3 , the partial waves have been designated with ordinal numbers n. If the ordinal number is provided with a negative sign, then it is a backward running partial wave, with a positive sign it is a forward running partial wave. The straight lines emanating from the zero point of the coordinate system represent the phase rotation y of the electromagnetic waves for a spatial period of the delay line corresponding to a whole multiple of -, 7. D denotes the pass band. As can be readily seen from FIG. 1 , an unambiguous amplifier operation is at point B, i. H. with the forward moving first partial wave (n # + 1) and an electron beam speed that corresponds to the deceleration measure cIvB, not possible, because then at the same time (point 2) the backward moving main wave (n = 0) and (point 1) the backward moving first Partial wave (n = - 1) would also be excited. A unique amplification with the forward current first partial wave (n = + 1) of Fig. 1 would be the case at most only in the region A is an electron speed, c / v.4 corresponds to the delay amount, it is possible, as a in the area A Coupling of the electrons with the backward running main wave (n = 0) cannot take place and the coupling of the electrons with the backward running first partial waves (n = - 1) is generally insufficient for self-excitation.

Verzögerungsleitungen dieser Art können in bekannter Weise für Verstärkerbetrieb stabil gemacht werden (d. h. die Anregung von Rückwärtswellen wird verhindert). Dabei tritt jedoch, wie in Fig. 2 gezeigt ist, der Nachteil auf, daß dann der Durchlaßbereich E verhältnismäßig klein ist und der Bereich C mit geringer Dispersion noch erheblich kleiner ist als der Durchlaßbereich E (ungefähr halb so groß wie der Bereich E). Wie weiter aus Fig. 2 zu ersehen ist, wurde der Durchlaßbereich von links kommend, d. h. von kleinen Wellenlängen her (also von der oberen Grenzfrequenz her), eingeengt, so daß also die mittlere Wellenlänge des Verstärkungsbereiches C im Bereich größerer Wellenlängen liegt.Delay lines of this type can be made stable for amplifier operation in a known manner (i.e. the excitation of reverse waves is prevented). In this case, however, as shown in FIG. 2, the disadvantage arises that the pass band E is then relatively small and the area C with low dispersion is still considerably smaller than the pass band E (approximately half as large as the area E). As can also be seen from FIG . H. from small wavelengths (that is, from the upper limit frequency), so that the mean wavelength of the amplification range C is in the range of larger wavelengths.

In der Fig. 3 sind zum Vergleich die beiden Dispersionskurven 3 und 4 gezeichnet. Die Kurve 3 zeigt im wesentlichen einen Verlauf entsprechend Fig. 1. Die Kurve 4 dagegen zeigt den Verlauf, wie er sich nach Vornahme der erfindungsgemäßen Maßnahme (Anordnung von Längsstegen) ergibt. Die zu Störschwingungen neigende Verzögerungsleitung der Dispersionskurve 3 mit in Richtung wachsender 20 steigendem Verlauf der Dispersionskurve der vorwärts laufenden ersten Teilwelle (n = + 1) kann durch die Längsstege nach der Erfindung in der Weise korrigiert, werden, daß die Dispersionskurve der vorwärts laufenden ersten Teilwelle (n = + 1) einen sehr flachen Verlauf erhält, d. h. über den Bereich G keine oder nur geringe Dispersion besitzt. Dabei wird die untere Grenzfrequenz der Verzögerungsleitung etwas nach kürzeren Wellen zu und die obere Grenzfrequenz der Verzögerungsleitung nach längeren Wellen zu verschoben. Wie ersichtlich ist, wurde der ursprüngliche Durchlaßbereich D nur relativ wenig auf den Durchlaßbereich F verkleinert. Durch die günstigen Kurvenansätze der Kurve 4 in der Umgebung der n-und 17-Geraden ist der Verstärkungsbereich G nicht wesentlich kleiner als der Durchlaßbereich F.In FIG. 3 , the two dispersion curves 3 and 4 are drawn for comparison. Curve 3 essentially shows a course corresponding to FIG. 1. Curve 4, on the other hand, shows the course as it results after taking the measure according to the invention (arrangement of longitudinal webs). That is prone to spurious oscillations delay line of the dispersion curve 3 with increasing in the direction 20 increasing the course of the dispersion curve of the forward-current first partial wave (n = + 1) can be corrected by the longitudinal webs of the invention in such a manner will be that the dispersion curve of the forward current first partial wave (n = + 1) has a very flat profile, i.e. H. Has little or no dispersion over the region G. The lower limit frequency of the delay line is shifted slightly towards shorter waves and the upper limit frequency of the delay line towards longer waves. As can be seen, the original pass band D has been reduced to the pass band F only relatively slightly. Due to the favorable curve approaches of curve 4 in the vicinity of the n and 17 straight lines, the gain range G is not significantly smaller than the pass range F.

In dem Querschnitt der Fig. 4a und dem Längsschnitt der Fig. 4b ist eine Verzögerungsleitung nach der Erfindung gezeigt, die im wesentlichen aus einem Hohlleiter 10 kreisförmigen Querschnitts und in diesem abwechselnd an axialsymmetrisch gegenüberliegenden Wandungsteilen befestigten Halbquerstegen 11 und 12 besteht. Die Halbquerstege 11 und 12 besitzen zylindrische Ansätze 13. Der zur Wechselwirkung eingeschossene Elektronenstrahl verläuft durch die zylindrischen Ansätze 13 längs der Verzögerungsleitung. An der Innenwand des Hohlleiters 10 sind, um einen rechten Winkel zu den Halbquerstegen 11 und 12 versetzt, die erfindungsgemäßen Längsstege 14 und 15 befestigt. Die Längsstege 14 und 15 reichen mit ihren freien Enden bis in die Nähe der zylindrischen Ansätze 13, zwischen denen die größte elektrische Stegkopplung stattfindet. Die größte magnetische Stegkopplung tritt in der Nähe der Wandteile des HolflIeiters 10 auf, die in Umfangsrichtung die Verbindung zwischen den Befestigungsstellen der Halbquerstege 11 und 12 darstellen.In the cross-section of FIG. 4a and the longitudinal section of FIG. 4b, a delay line according to the invention is shown, which essentially consists of a waveguide 10 of circular cross-section and in this half-transverse webs 11 and 12 alternately attached to axially symmetrically opposite wall parts. The half transverse webs 11 and 12 have cylindrical extensions 13. The electron beam injected for interaction runs through the cylindrical extensions 13 along the delay line. On the inner wall of the waveguide 10 , offset by a right angle to the half transverse webs 11 and 12, the longitudinal webs 14 and 15 according to the invention are attached. The longitudinal webs 14 and 15 extend with their free ends up to the vicinity of the cylindrical lugs 13, between which the greatest electrical web coupling takes place. The largest magnetic web coupling occurs in the vicinity of the wall parts of the HolflIleiters 10 , which represent the connection between the fastening points of the half-cross webs 11 and 12 in the circumferential direction.

In der Fig. 5 sind die beiden Längsstege T-förrnig ausgebildet, damit keine zu große Abschirmung der die magnetische Stegkopplung bewirkenden magnetischen Felder stattfindet. Die T-förmigen Längsstege 16 und 17 sind mit ihrem schmalen Fußteil an der Hohlleiterwand befestigt.In FIG. 5 , the two longitudinal webs are T-shaped so that there is no excessive shielding of the magnetic fields causing the magnetic web coupling. The T-shaped longitudinal webs 16 and 17 are attached to the waveguide wall with their narrow foot part.

In der Fig. 6 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verzögerungsleitung dargestellt, bei der in einem Hohlleiter 18 kreisförmigen Querschnitts Vollquerstege 5 und 6 im rechten Winkel zueinander versetzt angeordnet sind. Die Vonquerstege besitzen zylindrische Ansätze 19. In den in Achsrichtung des Hohlleiters 18 zwischen den gekreuzten Vollquerstegen 5 und 6 jeweils frei bleibenden Räumen sind erfindungsgemäß die Längsstege 7, 8, 9 und 37 (ähnlich wie in der Fig. 4 a) vorgesehen. Dabei sind die Längsstege 7, 8, 9 und 37 zu den Vollquerstegen 5 und 6 um einen Winkel von 450 versetzt angeordnet. 6 shows a cross section of a delay line designed according to the invention, in which full transverse webs 5 and 6 are arranged offset to one another at right angles in a waveguide 18 of circular cross section. The transverse webs have cylindrical lugs 19. In the spaces remaining free in the axial direction of the waveguide 18 between the crossed full transverse webs 5 and 6 , the longitudinal webs 7, 8, 9 and 37 (similar to FIG. 4 a) are provided according to the invention. The longitudinal webs 7, 8, 9 and 37 are offset from the full transverse webs 5 and 6 by an angle of 450.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lauffeldröhre zur Verstärkung sehr kurzer elektrischer Wellen mit einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur, die von einem Hohlleiter gebildet wird, in dessen Innerem eine Vielzahl von in axialer Richtung (Elektronenstrahlrichtung) äquidistant hintereinanderliegenden, untereinander gleichen Halbquerstegen angeordnet ist, die sich, abwechselnd von zwei einander axialsymmetrisch gegenüberliegenden Mantellinien der Hohlleiterinnenwand ausgehend, in radialer Richtung bis in den Bereich der Hohlleiterlängsachse erstrecken und jeweils eine zur Hohlleiterlängsachse koaxiale öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei längs des Hohlleiters sich erstreckende, untereinander gleiche metallische Längsstege vorgesehen sind, die, einander axialsymmetrisch gegenüberliegend, in Umfangsrichtung jeweils in der Mitte zwischen den genannten Mantellinien liegen und sich in radialer Richtung, von der Hohlleiterinnenwand ausgehend, bis in die Nähe des Bereiches mit den Elektronendurchtrittsöffnungen erstrecken. PATENT CLAIMS: 1. Lauffeldröhre for amplifying very short electrical waves with a delay line with a periodic structure, which is formed by a waveguide, in the interior of which is arranged a multitude of half-transverse webs which are equidistant in the axial direction (electron beam direction) and which are identical to one another and which are arranged alternately starting from two axially symmetrically opposite surface lines of the waveguide inner wall, extending in the radial direction into the area of the waveguide longitudinal axis and each having an opening coaxial to the waveguide longitudinal axis for the passage of the electron beam, characterized in that two mutually identical metallic longitudinal webs extending along the waveguide are provided which, axially symmetrically opposite one another, lie in the circumferential direction in the middle between the aforementioned surface lines and extend in the radial direction, starting from the inner wall of the waveguide, bi s extend in the vicinity of the area with the electron passage openings. 2. Lauffeldröhre zur Verstärkung sehr kurzer elektrischer Wellen mit einer Verzögerungsleitung mit periodischer Struktur, die von einem Hohlleiter gebildet wird, in dessen Innerem eine Vielzahl von in axialer Richtung (Elektronenstrahlrichtung) äquidistant hintereinanderliegenden, untereinander gleichen Vollquerstegen angeordnet ist, die, jeweils zwei einander axialsymmetrisch gegenüberliegende Mantellinien der Hohlleiterinnenwand verbindend, abwechselnd in zwei längs der Hohlleiterlängsachse sich durchdringenden Ebenen hegen und jeweils - eine zur Hohlleiterlängsachse keaxiale Öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß vier längs des Hohlleiters sich erstreckende, untereinander gleiche metallische Längsstege, vorgesehen sind, die, einander paarweise axialsymmetrisch gegenüberliegend, in Umfangsrichtung jeweils in der Mitte zwischen zwei der genannten, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Mantellinien liegen und sich in radialer Richtung, von der Hohlleiterinnenwand ausgehend, bis in die Nähe des Bereiches mit den Elektronendurchtrittsöffnungen erstrecken. 3. Lauffeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstege im Querschnitt T-förmig ausgebildet und mit dem schmalen Fußteil an der Hohlleiterinnenwand befestigt sind. 4. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronendurchtrittsöffnungen in den Quersteggen mittels zylindrischer Ansätze in axialer Richtung verlängert sind. 5. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung aus zwei die charakteristischen Querschnitte darstellenden Blechschnittarten hergestellt ist, von denen die Bleche der einen Blechschnittart den Querschnitt des, Hohlleiters, den Querschnitt der Längsstege und die Querstege, und die Bleche der anderen Blechschnittart den Querschnitt des Hohlleiters und den Querschnitt der Längsstege bilden, und daß diese Bleche abwechselnd aufeinandergeschichtet und, z. B. durch Löten, miteinander verbunden sind.2. Lauffeldröhre for amplifying very short electrical waves with a delay line with a periodic structure, which is formed by a waveguide, in the interior of which is arranged a large number of equidistant one behind the other in the axial direction (electron beam direction), identical full transverse webs, each two axially symmetrical to one another connecting opposite surface lines of the inner waveguide wall, alternating in two planes penetrating along the longitudinal axis of the waveguide and each - having an opening keaxial to the longitudinal axis of the waveguide for the passage of the electron beam, characterized in that four mutually identical metallic longitudinal webs extending along the waveguide are provided which , axially symmetrically opposite one another in pairs, lie in the circumferential direction in each case in the middle between two of the named surface lines which follow one another in the circumferential direction and extend in the radial direction from starting from the inner wall of the waveguide, extending into the vicinity of the area with the electron passage openings. 3. Runway tube according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal webs are T-shaped in cross-section and are attached to the inner wall of the waveguide with the narrow foot part. 4. Lauffeldtube according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electron passage openings are extended in the transverse webs by means of cylindrical lugs in the axial direction. 5. Runway tube according to one of claims 1 to 4, characterized in that the delay line is made from two types of sheet metal sections representing the characteristic cross sections, of which the sheets of a sheet metal section type have the cross section of the, waveguide, the cross section of the longitudinal webs and the cross webs, and the Sheets of the other type of sheet metal cut form the cross section of the waveguide and the cross section of the longitudinal webs, and that these sheets are alternately stacked and, for. B. by soldering, are interconnected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2452779A1 (en) * 1979-03-26 1980-10-24 Varian Associates SLOW WAVE CIRCUIT FOR PROGRESSIVE WAVE TUBES
DE3927478A1 (en) * 1989-08-19 1991-02-21 Licentia Gmbh Field varying tube and its manufacture - has interlaced projections with form groove for electron beam to pass along

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