DE1191875B - Transmission system for high-frequency electromagnetic oscillations, especially for high-power high-frequency tubes, with a dielectric window - Google Patents

Transmission system for high-frequency electromagnetic oscillations, especially for high-power high-frequency tubes, with a dielectric window

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DE1191875B
DE1191875B DES83307A DES0083307A DE1191875B DE 1191875 B DE1191875 B DE 1191875B DE S83307 A DES83307 A DE S83307A DE S0083307 A DES0083307 A DE S0083307A DE 1191875 B DE1191875 B DE 1191875B
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slot
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Dr Roland Liebscher
Dipl-Ing Erich Mayerhofer
Dr Werner Veith
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
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HOIpHOIp

H03hH03h

Deutsche Kl.: 21a4-74German class: 21a4-74

S83307IXd/21a4
18. Januar 1963
29. April 1965S83307IXd / 21a4
January 18, 1963
April 29, 1965

Die Erfindung betrifft ein Übertragungssystem für elektromagnetische Höchstfrequenzschwingungen, insbesondere für Höchstfrequenzröhren hoher Leistung, mit zwei Hohlleitern, die über mindestens eine schlitzförmige Kopplungsöffnung miteinander verbunden sind, die durch ein dielektrisches Fenster vakuumdicht verschlossen ist und durch die die elektromagnetische Schwingungsenergie von dem einen Hohlleiter in den anderen Hohlleiter übertritt.The invention relates to a transmission system for high frequency electromagnetic oscillations, in particular for high-power ultra-frequency tubes, with two waveguides that have at least one slot-shaped coupling opening are connected to one another, through a dielectric window is vacuum-tight and through which the electromagnetic vibration energy from the one Waveguide crosses into the other waveguide.

Bei Wanderfeldröhren hoher Leistung ist es üblich, zur Ein- oder Auskopplung der Hochfrequenzenergie Hohlleiter zu verwenden, die vorzugsweise rechteckigen Querschnitt haben. Um Kontaktschwierigkeiten zu vermeiden, werden die Hohlleiter unmittelbar an die Verzögerungsleitung angeschlossen. Die Hohlleiter gehören dadurch teilweise zur Vakuumhülle der Röhre und müssen deshalb durch hochfrequenzdurchlässige Fenster, die aus dielektrischem Material bestehen, vakuumdicht abgeschlossen werden. Es kommt dabei darauf an, daß die an sich unvermeidbaren Verluste im dielektrischen Fenster über einen möglichst großen Frequenzbereich klein bleiben. Es kann dies dann erreicht werden, wenn im gewünschten Übertragungsbereich am Fenster keine nennenswerten elektrischen Feldüberhöhungen durch as Resonanzeffekte auftreten.In the case of traveling wave tubes of high power, it is common to couple the high-frequency energy in or out To use waveguides, which preferably have a rectangular cross-section. About contact difficulties To avoid this, the waveguides are connected directly to the delay line. the As a result, waveguides are partly part of the vacuum envelope of the tube and must therefore pass through high-frequency permeable ones Windows, which are made of dielectric material, are sealed in a vacuum-tight manner. It is important that the inherently unavoidable losses in the dielectric window as large a frequency range as possible remain small. This can then be achieved if im desired Transmission range at the window no significant electrical field increases due to as Resonance effects occur.

Bei den bisher bekannten Übertragungssystemen für elektromagnetische Höchstfrequenzschwingungen mit zwei Hohlleitern, die durch ein dielektrisches Fenster gegeneinander abgeschlossen sind, ist stets das dielektrische Fenster überwiegend im Bereich starker elektrischer Felder der zu übertragenden Höchstfrequenzschwingungen angeordnet. Wenn dabei die wirksame Oberfläche des Fensters parallel zum elektrischen Feldvektor steht, ist es sehr schwierig, wegen den im Fenster auftretenden großen Verlusten hohe Leistungen zu übertragen. Außerdem besteht die Gefahr elektrischer Durchschläge längs der Oberfläche des Fensters.In the previously known transmission systems for electromagnetic high frequency oscillations with two waveguides, which are closed off from one another by a dielectric window, is always the dielectric window predominantly in the area of strong electric fields to be transmitted High frequency oscillations arranged. When doing this the effective surface of the window is parallel stands for the electric field vector, it is very difficult because of the large losses occurring in the window to transmit high performance. There is also the risk of electrical breakdowns along the length the surface of the window.

Um die Gefahr elektrischer Durchschläge bei einem dielektrischen vakuumdichten Fenster, das in einem Rechteckhohlleiter in einer zur Hohlleiterlängsachse senkrechten Trennwand angeordnet ist, zu vermindern, ist es bekannt, die Fensteröffnung in zwei Schlitze so zu unterteilen, daß zwischen den beiden Schlitzen ein fortlaufender metallischer Pfad entlang des Bereiches der größten elektrischen Feldintensität der im Hohlleiter vorhandenen H10-WeIIe sich ergibt. Die Verluste im Fenster werden dadurch jedoch nicht wesentlich verringert, weil die beiden Schlitze weiterhin überwiegend im Bereich starker elektrischer Felder der H10-WeIIe liegen. Außerdem Übertragungssystem für elektromagnetische
Höchstfrequenzschwingungen, insbesondere für
Höchstfrequenzröhren hoher Leistung, mit einem dielektrischen FensterIn order to reduce the risk of electrical breakdowns in a dielectric vacuum-tight window which is arranged in a rectangular waveguide in a partition wall perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide, it is known to divide the window opening into two slots so that a continuous metallic path runs along between the two slots the area of the greatest electric field intensity of the H 10 wave present in the waveguide results. However, this does not significantly reduce the losses in the window because the two slots continue to be predominantly in the area of strong electrical fields of the H 10 wave. In addition, transmission system for electromagnetic
Ultra-high frequency vibrations, especially for
High-performance ultra-high frequency tubes with a dielectric window

Anmelder:Applicant:

Siemens &Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,Berlin and Munich,

München 2, Witteisbacherplatz 2Munich 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Dr. Roland Liebscher, Poing;
Dipl.-Ing. Erich Mayerhofer,
Dr. Werner Veith, MünchenNamed as inventor:
Dr. Roland Liebscher, Poing;
Dipl.-Ing. Erich Mayerhofer,
Dr. Werner Veith, Munich

stellt diese bekannte Anordnung ein sogenanntes Resonanzfenster dar, dessen Bandbreite bekanntlich verhältnismäßig gering ist.this known arrangement represents a so-called resonance window, the bandwidth of which is known is relatively low.

Bei einem anderen bekannten, in einem Hohlleiter senkrecht zur Hohlleiterlängsachse angeordneten vakuumdichten Fenster ist die das Fenster bildende dielektrische Platte teilweise mit einer Metallschicht überzogen, so daß ein Fensterrahmen gebildet ist, der die eigentliche Fensteröffnung im Hohlleiter allseitig einengt. Das dielektrische Fenster befindet sich deshalb überwiegend im Bereich starker elektrischer Felder der zu übertragenden Höchstfrequenzschwingungen, weshalb erhebliche Reflektionen am Fenster auftreten können. Die Fensteröffnung hat bei dieser bekannten Anordnung unter anderem die Form eines Kreises, in dem ein schmales Rechteck ausgespart ist, das bis über die Kreismitte von einer Seite des Kreises reicht. Das genannte schmale Rechteck ist ebenso wie der Fensterrahmen durch den Metallüberzug auf dem Fenstermaterial gebildet und befindet sich im Bereich der größten elektrischen Feldintensität einer im Hohlleiter vorhandenen Η-Welle. Es besteht demnach dabei die erhöhte Gefahr elektrischer Durchschläge längs der Oberfläche des Fensters.In another known, arranged in a waveguide perpendicular to the waveguide longitudinal axis vacuum-tight window is the dielectric plate forming the window, partially with a metal layer covered, so that a window frame is formed, which the actual window opening in the waveguide on all sides constricts. The dielectric window is therefore predominantly in the area of strong electrical ones Fields of the highest frequency vibrations to be transmitted, which is why there are significant reflections on the window may occur. In this known arrangement, the window opening has, inter alia, the shape of a Circle in which a narrow rectangle is cut out that extends beyond the center of the circle from one side of the Circle is enough. The aforementioned narrow rectangle, like the window frame, is through the metal coating formed on the window material and is located in the area of the greatest electric field intensity a Η-wave present in the waveguide. There is therefore an increased risk of electrical damage Punctures along the surface of the window.

Es ist weiterhin ein Übertragungssystem für elektromagnetische Höchstfrequenzschwingungen mit einem dielektrischen Fenster bekannt, bei dem das dielektrische Fenster zur Verminderung von Reflexionen so angeordnet ist, daß seine wirksame Oberfläche im wesentlichen senkrecht zu der beiderseits in den Übertragungskanälen vorherrschenden RichtungIt is also an electromagnetic transmission system Ultra-high frequency vibrations with a dielectric window are known in which the dielectric window to reduce reflections is arranged so that its effective surface essentially perpendicular to the direction prevailing on both sides in the transmission channels

509 567/220509 567/220

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des elektrischen Feldes verläuft. Eine Ausführung kurzgeschlossenen Leitung ein elektromagnetisches dieses bekannten Übertragungssystems besteht darin, Feld nur in der Umgebung einer Resonanz aufgebaut daß zwei Hohlleiterstücke rechteckigen Querschnitts, ist, wird die Schlitzlänge vorteilhaft so bemessen, daß deren Längsachsen parallel zueinander verlaufen, über die Eigenresonanz des Schlitzes etwa in der Mitte des läppt angeordnet sind und im Übergang von dem 5 gewünschten Übertragungsbereiches des Systems liegt, einen Hohlleiterstück in das andere Hohlleiterstück Durch die an das Übertragungssystem angekoppelte das dielektrische Fenster eingesetzt ist. Es hat sich Last wird die Güte der Schlitzleitung sehr verkleinert, allerdings herausgestellt, daß sich dabei die Schwie- so daß der Übertragungsbereich des Systems groß rigkeit ergibt, die Anregung von unerwünschten wird. Es hat sich herausgestellt, daß mit einem erfin-Wellentypen (Störmoden) zu vermeiden. Störmoden io dungsgemäßen Übertragungssystem eine Bandbreite haben aber zur Folge, daß die Anpassung der Über- von einer ganzen Oktave erzielbar ist. Bei geeigneter tragungskanäle an das Fenster wesentlich gestört Wahl der Eigenresonanz der Schlitzleitung kann erwird, wodurch wieder elektrische Feldüberhöhungen reicht werden, daß sämtliche Störresonanzen der am Fenster und damit eine unzulässige Erwärmung Schlitzleitung außerhalb des Übertragungsbereiches des Fensters hervorgerufen werden. 15 liegen.of the electric field. A short-circuited line execution is an electromagnetic one this known transmission system consists in building up the field only in the vicinity of a resonance that two waveguide pieces of rectangular cross-section, the slot length is advantageously dimensioned so that whose longitudinal axes run parallel to each other, about the natural resonance of the slot in the middle of the laps are arranged and in the transition from the 5 desired transmission range of the system, one waveguide piece into the other waveguide piece through the coupled to the transmission system the dielectric window is inserted. It has become the load, the quality of the slot line is very reduced, However, it has been found that the difficulty so that the transmission range of the system is large rigkeit results, the excitation of undesirable becomes. It has been found that with an invented wave type (Interference modes) to avoid. Interference modes according to the invention transmission system a bandwidth but have the consequence that the adaptation of the over- of a whole octave can be achieved. With suitable transmission channels to the window significantly disturbed. whereby again excessive electric field increases are sufficient that all disturbance resonances of the at the window and thus impermissible heating of the slot line outside the transmission range of the window. 15 lie.

Schließlich ist eine Anordnung zur Übertragung An Hand der in den Figuren der Zeichnung darelektromagnetischer Wellen mit einem vakuumdichten gestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung Fenster bekannt, bei der zur Vermeidung von un- nachstehend näher erläutert werden. Einander enterwünschten Wellentypen und zur Erzielung einer sprechende Teile sind dabei mit gleichen Bezugsgroßen Bandbreite das Fenster in einem Rechteck- 20 zeichen versehen.Finally, an arrangement for transmission based on that in the figures of the drawing is more electromagnetic The invention aims to provide shafts with a vacuum-tight exemplary embodiment Known window, are explained in more detail below in order to avoid this. Desiring each other Wave types and to achieve a speaking parts are with the same reference sizes Bandwidth mark the window in a rectangle 20 characters.

hohlleiter zwei Wände hineinragen, welche von Die F i g. 1 und 2 zeigen ein prinzipielles Ausfühgegenüberliegenden Wandungsteilen des Hohlleiters rungsbeispiel der Erfindung. Der Rechteckhohlausgehen und insbesondere in Form eines Keiles an leiter 1 überlappt mit seinem freien Ende einen weiihren frei tragenden Enden miteinander verbunden teren Hohlleiter 2 rechteckigen Querschnitts, der sind. In die beiden Wände ist dabei mindestens je 25 parallel zur Längsachse des Hohlleiters 1 verläuft ein kreisrundes dielektrisches Fenster angeordnet. und gegenüber diesem versetzt ist. In Richtung des Diese Anordnung ist in konstruktiver Hinsicht sehr Pfeiles 3 soll eine elektromagnetische Höchstaufwendig. Außerdem ist auf Grund einer verhältnis- frequenzschwingung in den Hohlleiter 1 eingespeist mäßig großen Ausdehnung der erwähnten Trenn- werden, die sich in diesem in Form einer H10-WeIIe wände die Fensterfläche einem verhältnismäßig 30 fortpflanzt. Die Höchstfrequenzenergie wird vom großen Druck ausgesetzt, so daß die Gefahr eines Hohlleiter 1 in den Hohlleiter 2 durch eine Koppmechanischen Fensterbruches, insbesondere bei Er- lungsöffnung 4 übergeleitet, die in den einander Überwärmung des Fensters, gegeben ist. läppenden Wandungsteilen der beiden Hohlleiter an-waveguide protrude into two walls, which from Die F i g. 1 and 2 show a basic embodiment opposite wall parts of the waveguide approximately example of the invention. The rectangular hollow exit and in particular in the form of a wedge on conductor 1 overlaps with its free end a hollow conductor 2 of rectangular cross-section connected to each other. A circular dielectric window is arranged in the two walls at least 25 parallel to the longitudinal axis of the waveguide 1. and is offset from this. In the direction of this arrangement is very constructive arrow 3 is intended to be an electromagnetic very expensive. In addition, due to a relative frequency oscillation fed into the waveguide 1, there is a moderately large expansion of the mentioned separations, which are propagated in the window area in the form of an H 10 wave wall. The maximum frequency energy is exposed to the great pressure, so that the risk of a waveguide 1 being transferred into the waveguide 2 through a mechanical coupling of the window breakage, particularly in the case of the opening 4, which occurs in the mutually overheating of the window. lapping wall parts of the two waveguides

Um die genannten Schwierigkeiten zu überwinden, geordnet ist und durch ein dielektrisches Material wird bei einem Höchstfrequenzsystem der eingangs 35 vakuumdicht verschlossen ist. Wie die Fig. 2 als erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, Schnitt längs der Linie A-B nach F i g. 1 zeigt, ist die daß die Kopplungsöffnung ein gekrümmter Schlitz Kopplungsöffnung 4 ein gekrümmter Schlitz (Koppelist, der überwiegend außerhalb eines Bereiches schlitz), der überwiegend außerhalb des Bereiches starker elektrischer Felder der in den beiden starker elektrischer Felder der H10-WeIIe verläuft, die Hohlleitern vorhandenen Höchstfrequenzschwingung 40 im Hohlleiter 1 sich ausbreitet. Der Koppelschlitz 4 diesen Bereich teilweise umschließend angeordnet ist, hat dabei angenähert die Form einer (gestrichelt ein- und die gesamte Schlitzlänge der Kopplungsöff- gezeichneten) magnetischen Feldlinie H am Ort nung(en) länger ist als der halben mittleren Betriebs- großer magnetischer Feldintensität. Man erkennt weilenlänge des Übertragungssystems entspricht. weiterhin, daß die Schlitzlänge größer sein muß, alsIn order to overcome the above-mentioned difficulties, a dielectric material is used in a high-frequency system which is closed at the beginning 35 in a vacuum-tight manner. As suggested in FIG. 2 as a mentioned type according to the invention, section along the line AB according to FIG. 1 shows, the that the coupling opening, a curved slot coupling opening 4 of a curved slot (Koppe List, the predominantly slot out of a range), the predominant strong out of the range of electric fields extending in the two strong electric fields the H 10 -WeIIe that Waveguides existing high frequency oscillation 40 in the waveguide 1 propagates. The coupling slot 4 is arranged partially enclosing this area, has approximately the shape of a (dashed one and the entire slot length of the coupling opening drawn) magnetic field line H at the location (s) is longer than half the mean operating magnetic field intensity. You can see the length of the transmission system. further that the slot length must be greater than

In einem Hohlleiter ist bekanntlich am Ort ge- 45 der halben mittleren Betriebswellenlänge des Überringer elektrischer Feldintensität das magnetische tragungssystems entspricht. (Die Grenzwellenlänge Feld sehr stark ausgeprägt. Bei einem erfindungs- der magnetischen Grundwelle im Rechteckhohlleiter gemäßen Übertragungssystem besteht demnach zwi- entspricht bekanntlich der doppelten Breitseite des sehen den beiden Hohlleitern, die zu beiden Seiten Hohlleiters.) Der Koppelschlitz 4 wirkt dann als kurzdes dielektrischen Fensters angeordnet sind, eine 50 geschlossene Lecherleitung. Das elektrische Feld der starke magnetische Kopplung. Diese magnetische Lecherleitung ist durch die Pfeile E angedeutet. Der Kopplung hat notwendigerweise zur Voraussetzung, Leistungsfluß vom Hohlleiter 1 zum Hohlleiter 2 erdaß der elektrische Feldvektor im Bereich der Kopp- gibt sich aus dem Poyntingschen Vektor S. Die Verlungsöffnung parallel zur Ebene, in der die Kopp- luste im Dielektrikum, das den Koppelschlitz 4 auslungsöffnung angeordnet ist, und damit parallel zur 55 füllt, sind außerordentlich gering, weil durch die Oberfläche des dielektrischen Fensters gerichtet ist. starke magnetische Kopplung das Dielektrikum auch Die Verluste im Fenster sind dennoch außerordent- bei einem hohen Leistungsfluß nur durch ein geringes lieh gering, weil das im Schlitz entstehende elek- elektrisches Feld belastet wird,
trische Feld wegen der starken magnetischen Felder Ein in konstruktiver Hinsicht einfaches Ausfühnur schwach ausgeprägt ist. Der Koppelschlitz ist 60 rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Übertragungsvorteilhaft so geformt, daß er angenähert parallel zu systems ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt, wobei die einer magnetischen Feldlinie verläuft, die am Ort Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie C-D nach der großer magnetischer Feldintensität bei mittlerer Be- F i g. 3 zeigt. Der Rechteckhohlleiter 1 ist an das triebswellenlänge in den beiden Hohlleitern vor- Ende der Verzögerungsleitung 5 einer Wanderfeldhanden ist. 65 röhre angelötet, wobei die Längsachse des HohlleitersIn a waveguide, it is known that at the location half the mean operating wavelength of the overringer electric field intensity corresponds to the magnetic carrying system. (The limit wavelength field is very pronounced. In a transmission system according to the invention, the magnetic fundamental wave in the rectangular waveguide, there is accordingly, as is known, double the broad side of the two waveguides, the waveguide on both sides.) The coupling slot 4 then acts as a short dielectric window are arranged, a 50 closed Lecher line. The electric field of the strong magnetic coupling. This magnetic Lecher line is indicated by the arrows E. The coupling necessarily requires that power flow from waveguide 1 to waveguide 2 so that the electric field vector in the area of the coupling is given by Poynting's vector S. Auslation opening is arranged, and thus fills parallel to 55, are extremely small, because is directed through the surface of the dielectric window. strong magnetic coupling the dielectric also. The losses in the window are nevertheless extraordinary - with a high power flow only a small one, because the electric field created in the slot is loaded,
tric field because of the strong magnetic fields. The coupling slot is advantageously shaped in such a way that it is approximately parallel to the system in FIGS. 3 and 4, wherein said a magnetic field line passes, the local Fig. 4 is a section along the line CD by the large magnetic field intensity at medium loading F i g. 3 shows. The rectangular waveguide 1 is at the drive wavelength in the two waveguides before the end of the delay line 5 of a traveling field hand. 65 tube soldered on, with the longitudinal axis of the waveguide

Der Koppelschlitz eines erfindungsgemäßen Über- senkrecht zur Längsachse der Verzögerungsleitung 6 The coupling slot of an inventive super-perpendicular to the longitudinal axis of the delay line 6

tragungssystems kann als kurzgeschlossene Lecher- verläuft. Wie bei einer Anordnung nach der F i g. 1support system can run as a short-circuited Lecher line. As with an arrangement according to FIG. 1

leitung betrachtet werden. Da bekanntlich in einer überlappt der Hohlleiter 1 einen Rechteckhohlleiter 2,line should be considered. As is known in one of the waveguides 1 overlaps a rectangular waveguide 2,

Claims (1)

5 65 6 der parallel zur Längsachse des Hohlleiters 1 verläuft ist ausreichend, wenn lediglich in einem der beiden und gegenüber diesem versetzt ist. Die beiden Hohl- Hohlleiter ein Koppelschlitz nach der Erfindung vorleiter 1 und 2 grenzen mit einer Breitseite unmittelbar gesehen ist, während der andere Hohlleiter einfachwhich runs parallel to the longitudinal axis of the waveguide 1 is sufficient if only in one of the two and is offset from this. The two hollow waveguides vorleiter a coupling slot according to the invention 1 and 2 border with one broad side is seen directly, while the other waveguide is simple aneinander an, so daß sie im Bereich ihrer Überlap- mit einem runden Loch an das Fenster angrenzt. Dieto each other so that they adjoin the window with a round hole in the area of their overlap. the pung eine gemeinsame Wand haben. Diese gemein- 5 F i g. 8 zeigt eine entsprechende Ausführungsform same Wand weist in ihrer Mitte eine kreisrunde der Erfindung. Dabei grenzt das dielektrische Fen-Durchbrechung auf, in die eine Keramikscheibe 6 ster8 an den Koppelschlitz 4 einerseits und an daspung have a common wall. This common 5 F i g. 8 shows a corresponding embodiment same wall has in its center a circular one of the invention. This borders the dielectric fen opening on, in which a ceramic disk 6 ster8 to the coupling slot 4 on the one hand and to the eingesetzt ist. Die Keramikscheibe 6 trägt auf ihren Loch 10 andererseits unmittelbar an. Der Koppel-is used. The ceramic disk 6 carries on its hole 10 on the other hand directly. The coupling beiden Stirnseiten eine kreisförmige Metallisierung 7. schlitz 4 ist zweckmäßig auf der Vakuumseite des Auf diese Weise wird ein kreisringförmiger, mit io Fensters 8 angeordnet.both end faces a circular metallization 7. slot 4 is useful on the vacuum side of the In this way, a circular, with io window 8 is arranged. dielektrischem Material ausgefüllter Koppelschlitz 4 Die Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Ergebildet, der einen Bereich starker elektrischer Felder findung, das im wesentlichen einem Ubertragungs-coupling slot 4 filled with dielectric material FIG. 9 shows an exemplary embodiment of the the one area of strong electric fields finding, which is essentially a transmission der in den beiden Hohlleitern 1 und 2 laufenden system nach F i g. 8 entspricht und einen besondersthe system according to FIG. 1 running in the two waveguides 1 and 2. 8 and one special H10-WeIIe umschließt. Die Keramikscheibe 6 mit der einfachen Zusammenbau des Systems ermöglicht.H 10 -WeIIe encloses. The ceramic disc 6 allows with the simple assembly of the system. Metallisierung 7 ist so bemessen, daß der mittlere 15 Das Loch 10 im Hohlleiter 2 ist dabei so bemessen,Metallization 7 is dimensioned so that the middle 15. The hole 10 in the waveguide 2 is dimensioned so that Umfang des Koppelschlitzes 4 angenähert mit dem daß sein Durchmesser gleich dem Durchmesser desCircumference of the coupling slot 4 approximated with the fact that its diameter is equal to the diameter of the Umfang einer magnetischen Feldlinie übereinstimmt, vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Ringes 9 ist,Circumference of a magnetic field line coincides, preferably made of copper ring 9, die in den Hohlleitern 1 und 2 am Ort größter ma- in den das Fenster 8 eingesetzt ist. Der Hohlleiter 2which is largest in the waveguides 1 and 2 at the place where the window 8 is inserted. The waveguide 2 gnetischer Feldintensität bei mittlerer Betriebswellen- kann dann einfach auf die Erhebung am Hohlleiter 1Magnetic field intensity at medium operating waves can then simply be applied to the elevation on the waveguide 1 länge sich ausbildet. Weiterhin soll für eine gute An- 20 aufgesetzt werden, die vom Ring 9 mit dem Fenster 8length develops. Furthermore, for a good attachment 20, the ring 9 with the window 8 should be attached passung des Hohlleiterüberganges der Wellenwider- über dem Koppelschlitz 4 gebildet ist.fit of the waveguide transition of the wave counter above the coupling slot 4 is formed. stand des Schlitzes 4 dem geometrischen Mittel aus Es sei bemerkt, daß bei den Anordnungen nachwas the slot 4 from the geometric mean. It should be noted that in the arrangements according to den Wellenwiderständen der beiden Hohlleiter ent- den F i g. 1 bis 9 die beiden in zwei parallelenthe wave resistances of the two waveguides result in FIG. 1 to 9 the two in two parallel sprechen. Ebenen angeordneten Hohlleiter 1 und 2 sich auchspeak. Planes arranged waveguides 1 and 2 are also Bei den erfindungsgemäßen Übertragungssystemen 25 senkrecht zueinander erstrecken können, wie durchIn the transmission systems according to the invention 25 can extend perpendicular to one another, such as through nach den Fig. 1 bis 4 besteht die Gefahr, daß die in die Fig. 10 und 11 angedeutet ist. Die Fig. 10 zeigtAccording to FIGS. 1 to 4 there is a risk that that is indicated in FIGS. Fig. 10 shows der Umrandung der Kopplungsöffnung fließenden dabeidiebeidenHohlleitervonobenunddieFig.ilthe border of the coupling opening, the two waveguides flow from above and the FIG Randströme Verluste und damit eine unzulässige Er- von der Seite.Edge currents losses and thus an impermissible erosion from the side. wärmung in der Metallisierung des Dielektrikums Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die darhervorrufen, mit der das Dielektrikum in den Über- 30 gestellten Ausführungsbeispiele. Es ist vor allem nicht gang zwischen den beiden Hohlleitern eingelötet ist. erforderlich, daß die beiden Hohlleiter, die durch das Um diese Gefahr zu vermeiden, ist es vorteilhaft, das dielektrische Fenster gegeneinander vakuumdicht abDielektrikum nicht unmittelbar in die Kopplungsöff- geschlossen sind, parallel zueinander verlaufen. Der nung einzusetzen, sondern das dielektrische Fenster erfindungsgemäße Koppelschlitz kann auch in einer im Raum zwischen den einander überlappenden 35 Trennwand vorgesehen sein, die senkrecht zur Hohl-Wandungsteilen der beiden Hohlleiter anzuordnen. leiterlängsachse stehend einen Rechteckhohlleiter ab-Die Fig. 5 zeigt hierfür ein Ausführungsbeispiel im schließt. Der Koppelschlitz verläuft dann entlang der Schnitt. Die F i g. 6 und 7 zeigen einen Schnitt längs Außenkanten der Trennwand und ist im Bereich der Linie E-F bzw. G-H nach der F i g. 5. In den ein- einer Schmalseite des Rechteckhohlleiters unterander überlappenden Wandungsteilen der Hohl- 40 brachen. Versuche haben ergeben, daß auch für leiter 1 und 2 ist je ein ringförmiger Koppelschlitz 4 diesen Fall über ein außerordentlich breites Freund 4' vorgesehen, der ähnlich dem Koppelschlitz bei quenzband eine gute Anpassung an den Hohlleiter einer Anordnung nach den F i g. 1 und 2 im Bereich erzielbar ist, der zum Verbraucher führt. Weiterhin der Längssymmetrieebene der beiden Hohlleiter 1 sei bemerkt, daß der erfindungsgemäß angeordnete und 2 einmal unterbrochen ist. Die beiden Koppel- 45 Koppelschlitz mehrmals unterbrochen sein kann. Es schlitze 4 und 4' sind dabei um 180° gegeneinander kommt dabei nur darauf an, daß die einzelnen verdreht, wie an Hand der F i g. 6 und 7 deutlich Koppelschlitze durch ihre eigenen Streufelder so wird. Zwischen den beiden Koppelschlitzen 4 und 4' miteinander gekoppelt sind, daß sie wieder eine ist das dielektrische Fenster angeordnet, das als Schlitzleitung (Leitungslänge größer als eine halbe Keramikscheibe 8 in einen zylindrischen Metallring 9 50 mittlere Betriebswellenlänge) darstellen. Schließlich eingelötet ist, der die beiden Hohlleiter 1 und 2 mit- kann daran gedacht werden, an Stelle von Rechteckeinander verbindet. Der zylindrische Ring 9 soll so hohlleitern auch runde Hohlleiter zu verwenden, bemessen sein, daß der Leistungsfluß unmittelbar von Runde Hohlleiter haben an sich zwar grundsätzlich dem einen Koppelschlitz 4 zum anderen Koppel- den Nachteil, daß das Wellenfeld in einem solchen schlitz 4' übergeht. Dies kann leicht durch eine ent- 55 Hohlleiter nicht eindeutig ist, doch kann durch Besprechende Bemessung der Impedanz des Übergangs- lastung des Hohlleiters mit Sicken, Schlitzen od. dgl. Stückes erreicht werden, das durch den zylindrischen dieser Nachteil beseitigt werden.
Metallring 9 gebildet ist. Eine Anregung dieses Übergangsstückes kann auch dadurch verhindert werden, Patentansprüche:
daß die Eigenresonanz außerhalb des Durchlaß- 60heating in the metallization of the dielectric. The invention is not limited to that with which the dielectric is produced in the exemplary embodiments presented. Above all, it is not a gangway that is soldered between the two waveguides. It is necessary that the two waveguides, which are in order to avoid this danger, it is advantageous not to close the dielectric window directly into the coupling opening in a vacuum-tight manner against one another, run parallel to one another. The voltage to use, but the dielectric window coupling slot according to the invention can also be provided in a partition wall in the space between the overlapping 35, which is to be arranged perpendicular to the hollow wall parts of the two waveguides. The longitudinal axis of the ladder extends from a rectangular waveguide - FIG. 5 shows an exemplary embodiment for this purpose. The coupling slot then runs along the cut. The F i g. 6 and 7 show a section along the outer edges of the partition and is in the area of the line EF and GH according to FIG. 5. In the wall parts of the hollow fractures that overlap one another on one narrow side of the rectangular waveguide. Tests have shown that an annular coupling slot 4 is also provided for conductors 1 and 2 in this case via an extraordinarily wide friend 4 ', which, similar to the coupling slot in quenzband, a good adaptation to the waveguide of an arrangement according to FIGS. 1 and 2 can be achieved in the area that leads to the consumer. Furthermore, the longitudinal plane of symmetry of the two waveguides 1, it should be noted that the inventively arranged and 2 is interrupted once. The two coupling 45 coupling slot can be interrupted several times. There are slots 4 and 4 'against each other by 180 °, the only thing that matters is that the individual is rotated, as shown in FIG. 6 and 7 clearly have coupling slots due to their own stray fields. Between the two coupling slots 4 and 4 'are coupled together so that they are again a dielectric window, which is a slot line (line length greater than half a ceramic disk 8 in a cylindrical metal ring 9 50 mean operating wavelength). Finally, it is soldered in that connects the two waveguides 1 and 2 with one another instead of a rectangle. The cylindrical ring 9 should be dimensioned to use waveguides and round waveguides so that the power flow directly from round waveguides basically have the disadvantage of one coupling slot 4 to the other coupling that the wave field passes into such a slot 4 '. This can easily be ambiguous by a waveguide, but by discussing the impedance of the transition load of the waveguide with beads, slots or the like, this disadvantage can be eliminated by the cylindrical one.
Metal ring 9 is formed. A stimulation of this transition piece can also be prevented by patent claims:
that the natural resonance outside the passage 60 bereiches des Übertragungssystems liegt. Wenn inner- 1. Übertragungssystem für elektromagnetische halb des zylindrischen Metallringes 9 keine selbstän- Höchstfrequenzschwingungen, insbesondere für dige Schwingung sich aufbauen kann, treten keine Höchstfrequenzröhren hoher Leistung, mit zwei elektrischen Feldkomponenten senkrecht zur Ober- Hohlleitern, die über mindestens eine schlitzfläche des Fensters und damit keine Wandströme auf. 65 förmige Kopplungsöffnung miteinander verbun-area of the transmission system. When internal- 1. Transmission system for electromagnetic half of the cylindrical metal ring 9 no self-high frequency vibrations, especially for If the oscillation can build up, there are no high-frequency tubes with high power, with two electric field components perpendicular to the upper waveguides, which have at least one slot surface of the window and thus no wall currents. 65-shaped coupling opening connected to one another Es ist nicht notwendig, daß bei einem Übertra- den sind, die durch ein dielektrisches FensterIt is not necessary for a transmission to be through a dielectric window gungssystem nach den F i g. 5 bis 7 zu beiden Seiten vakuumdicht verschlossen ist und durch die diesystem according to the F i g. 5 to 7 is closed vacuum-tight on both sides and through which the des Fensters je ein Koppelschlitz vorhanden ist. Es elektromagnetische Schwingungsenergie von demof the window there is a coupling slot. It vibrational electromagnetic energy from that einen Hohlleiter in den anderen Hohlleiter übertritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsöffhung ein gekrümmter Schlitz ist, der überwiegend außerhalb eines Bereiches starker elektrischer Felder der in den beiden Hohlleitern vorhandenen Höchstfrequenzschwingung diesen Bereich teilweise umschließend angeordnet ist, und die gesamte Schlitzlänge der Kopplungsöffnung(en) langer ist als der halben mittleren Betriebswellenlänge des Übertragungssystems entspricht. a waveguide crosses into the other waveguide, characterized in that the Coupling opening is a curved slot that is predominantly stronger outside of an area electric fields of the high frequency oscillation present in the two waveguides these Area is arranged partially enclosing, and the entire slot length of the coupling opening (s) is longer than half the mean operating wavelength of the transmission system. 2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlleiter Rechteckhohlleiter von im wesentlichen gleichen Abmessungen sind, die eine H10-WeIIe führen.2. Transmission system according to claim 1, characterized in that the two waveguides are rectangular waveguides of substantially the same dimensions, which lead a H 10 -WeIIe. 3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlleiter parallel zueinander verlaufen und so gegeneinander versetzt sind, daß die beiden Hohlleiter sich mit ihren Breitseiten überlappen, und der Koppelschlitz im Bereich der Überlappung der beiden Hohlleiter angeordnet ist.3. Transmission system according to claim 2, characterized in that the two waveguides run parallel to one another and are offset from one another in such a way that the two waveguides overlap with their broadsides, and the coupling slot in the area of the overlap of the two waveguides is arranged. 4. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlleiter in zwei parallelen Ebenen sich senkrecht zueinander erstrecken und dabei sich überlappen und daß der Koppelschlitz im Bereich der Überlappung der beiden Hohlleiter angeordnet ist.4. Transmission system according to claim 2, characterized in that the two waveguides extend perpendicular to each other in two parallel planes and thereby overlap and that the coupling slot is arranged in the area of the overlap of the two waveguides. 5. Übertragungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelschlitz angenähert die Form einer magnetischen Feldlinie aufweist, die am Ort großer magnetischer Feldintensität bei mittlerer Betriebswellenlänge in den beiden Hohlleitern vorhanden ist.5. Transmission system according to claim 3 or 4, characterized in that the coupling slot approximately has the shape of a magnetic field line, which at the location of great magnetic field intensity is present in the two waveguides at medium operating wavelength. 6. Übertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster unmittelbar in den Koppelschlitz eingesetzt ist.6. Transmission system according to claim 5, characterized in that the window is immediately is inserted into the coupling slot. 7. Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlleiter unmittelbar aneinander angrenzen und in der gemeinsamen Wandung der beiden Hohlleiter eine runde Durchbrechung vorgesehen ist, in die eine Keramikscheibe eingesetzt ist, die auf ihren beiden Stirnflächen eine kreisförmige Metallisierung trägt, derart, daß zwischen der Metallisierung und dem Rand der in der Hohlleiterwandung vorgesehenen Durchbrechung ein ringförmiges Fenster gebildet ist.7. Transmission system according to claim 6, characterized in that the two waveguides directly adjoin each other and in the common wall of the two waveguides one round opening is provided, in which a ceramic disc is inserted, on both of them End faces a circular metallization carries, such that between the metallization and the edge of the opening provided in the waveguide wall an annular one Window is formed. 8. Übertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelschlitz im Bereich der Längssymmetrieebene der beiden Hohlleiter einmal unterbrochen ist.8. Transmission system according to claim 5, characterized in that the coupling slot in the Area of the longitudinal plane of symmetry of the two waveguides is interrupted once. 9. Übertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster in Form einer Scheibe aus dielektrischem Material in einen zylindrischen Ring eingesetzt ist, der im Raum zwischen den einander überlappenden Wandungsteilen der beiden Hohlleiter die Hohlleiter miteinander verbindend angeordnet ist.9. Transmission system according to claim 8, characterized in that the window is in the form a disk of dielectric material is inserted into a cylindrical ring which is in the Space between the overlapping wall parts of the two waveguides, the waveguides is arranged interconnecting. 10. Übertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster unmittelbar an den Koppelschlitz angrenzt.10. Transmission system according to claim 9, characterized in that the window is immediately adjoins the coupling slot. 11. Übertragungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den einander überlappenden Wandungsteilen der beiden Hohlleiter je ein Koppelschlitz angeordnet ist, wobei die beiden Koppelschlitze um 180° gegeneinander verdreht sind.11. Transmission system according to claim 9 or 10, characterized in that in each other overlapping wall parts of the two waveguides each have a coupling slot, wherein the two coupling slots are rotated by 180 ° against each other. 12. Übertragungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der eine der beiden Hohlleiter zum Fenster hin mit einem Koppelschlitz versehen ist, während der andere Hohlleiter mit einem runden Loch an das Fenster angeschlossen ist.12. Transmission system according to claim 9 or 10, characterized in that only the one of the two waveguides is provided with a coupling slot towards the window, while the other Waveguide is connected to the window with a round hole. 13. Übertragungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vakuumseitige Hohlleiter mit dem Koppelschlitz versehen ist.13. Transmission system according to claim 12, characterized in that the vacuum side Waveguide is provided with the coupling slot. 14. Übertragungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ring, in den das Fenster eingesetzt ist, in das Loch eingepaßt ist, das in dem Hohlleiter vorgesehen ist, der dem Vakuumraum abgewandt ist.14. Transmission system according to claim 13, characterized in that the cylindrical ring, in which the window is inserted, is fitted in the hole provided in the waveguide, facing away from the vacuum space. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1034 327;
USA.-Patentschrift Nr. 3 039 068.Considered publications:
French Patent No. 1034,327;
U.S. Patent No. 3,039,068. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 567/220 4.65 Q Bundesdruckerei Berlin509 567/220 4.65 Q Bundesdruckerei Berlin
DES83307A 1963-01-18 1963-01-18 Transmission system for high-frequency electromagnetic oscillations, especially for high-power high-frequency tubes, with a dielectric window Pending DE1191875B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061912A (en) * 1990-07-25 1991-10-29 General Atomics Waveguide coupler having opposed smooth and opposed corrugated walls for coupling HE1,1 mode
CN105390779B (en) * 2015-12-02 2018-07-27 电子科技大学 A kind of SIW laminated filters
CN113193312B (en) * 2021-04-25 2022-05-03 电子科技大学 Circular waveguide TE0nMode ultra-wideband output window structure

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1034327A (en) * 1951-03-22 1953-07-22 Csf Improvements in ultra-high frequency coupling devices
US3039068A (en) * 1960-08-05 1962-06-12 Gen Electric Transmission line windows

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602859A (en) * 1947-03-11 1952-07-08 Sperry Corp Ultrahigh-frequency directional coupling apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1034327A (en) * 1951-03-22 1953-07-22 Csf Improvements in ultra-high frequency coupling devices
US3039068A (en) * 1960-08-05 1962-06-12 Gen Electric Transmission line windows

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