DE1278612B - Low-noise parametric deflection amplifier tubes working with magnetic fields - Google Patents

Low-noise parametric deflection amplifier tubes working with magnetic fields

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DE1278612B
DE1278612B DE1960S0070450 DES0070450A DE1278612B DE 1278612 B DE1278612 B DE 1278612B DE 1960S0070450 DE1960S0070450 DE 1960S0070450 DE S0070450 A DES0070450 A DE S0070450A DE 1278612 B DE1278612 B DE 1278612B
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Dipl-Ing Dr Johannes Labus
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/49Tubes using the parametric principle, e.g. for parametric amplification

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Description

Rauscharme, mit Magnetfeld arbeitende parametrische Ablenkverstärkerröhre Die Erfindung betrifft eine rauscharme, mit Magnetfeld arbeitende parametrische Ablenkverstärkerröhre mit einem Einkoppelteil, in dem die Strahleldktronen durch das transversal zur Elektronenstrahlrichtung verlaufende hochfrequente elektrische Feld des in Form von elektromagnetischen Wellen verzögert fortschreitenden, zu verstärkenden Signals und das longitudinal in Elektronenstrahlrichtung verlaufende stationäre homogene Magnetfeld eine der Frequenz des zu verstärkenden Signals entsprechende Rotationsbewegung (zusätzlich zu ihrer Bewegung in Elektronenstrahlrichtung) erhalten, mit einem Verstärkerteil, in dem das Signal mittels einer Pumpfrequenz in einem Quadrupolfeld durch Vergrößerung der Rotationsenergie der Strahlelektronen verstärkt wird und der aus einem einen kreiszylindrischen Hdhlraum einschließenden Wellenleiter besteht, in dessen Innerem die Pumpenergie in Farm einer elektromagnetischen Pumpwelle verzögert fortschreitet, deren elektrisches Feld in Ebenen senkrecht zur Achse des kreiszylindrischen Hohlraums das Quadrupolfeld bildet, und mit einem Auskoppelteil, in dem das verstärkte Signal durch Influenzwirkung in Form von verzögert fortschreitenden elektromagnetischen Wellen ausgekoppelt wird.Low-noise parametric deflection amplifier tube working with magnetic field The invention relates to a low-noise, magnetic-field parametric Deflection amplifier tube with a coupling part in which the beam demons pass through the high-frequency electrical that runs transversely to the electron beam direction Field of the delayed progressing in the form of electromagnetic waves to be amplified Signal and the stationary one running longitudinally in the electron beam direction homogeneous magnetic field corresponding to the frequency of the signal to be amplified Get rotational motion (in addition to its motion in electron beam direction), with an amplifier part, in which the signal by means of a pump frequency in a Quadrupole field reinforced by increasing the rotational energy of the beam electrons and that of a waveguide enclosing a circular cylindrical cavity inside the pump energy in the form of an electromagnetic pump wave delayed progresses whose electric field is in planes perpendicular to the axis of the circular cylindrical cavity forms the quadrupole field, and with a decoupling part, in which the amplified signal due to the influence of the influence in the form of delayed progression electromagnetic waves is coupled out.

Eine derartige Ablenkverstärkerröhre ist bereits in dem älteren deutschen Patent 1158184 vorgeschlagen worden. Die dabei angegebene Maßnahme, im Einkoppelteil die zu verstärkenden Signalwellen (die das den Elektronenstrahl beeinflussende, transversale elektrische Feld erzeugen) in Form von H-Wellen verzögert zu führen, bedeutet an sich, daß keine longitudinalen elektrischen Feldkomponenten vorhanden sind und somit keine Rauschkopplung mit dem Elektronenstrahl bestehen könnte. Die Verzögerung von H-Wellen, z. B. mittels einer Leitung mit periodischer Struktur, hat jedoch zur Folge, daß sich neben den H-Wellen auch E-Wellen ausbilden. Bei starker Verzögerung herrschen sogar die E-Wellen vor. Außerdem ist eine ausreichende Verzögerung in Hohlleitern mit periodischer Struktur mitunter schwer zu realisieren.Such a deflection amplifier tube is already in the older German Patent 1158184 has been proposed. The specified measure in the coupling part the signal waves to be amplified (which influence the electron beam, generate transverse electric field) in the form of H-waves delayed, means in itself that no longitudinal electric field components are present and thus there could be no noise coupling with the electron beam. the Delay of H waves, e.g. B. by means of a line with a periodic structure, has the consequence, however, that E-waves are also formed in addition to the H-waves. With strong Even the E-waves predominate in deceleration. There is also sufficient delay Sometimes difficult to implement in waveguides with a periodic structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine rausdharme, mit Magnetfeld arbeitende parametrische Ablerikverstärkerröhre einen Ein- bzw. Auskoppelteil und einen Verstärkerteil zu schaffen, in dem den Elektronenstrahl mit transversalen elektrischen Feldkomponenten beeinflussende Wellen verzögert geführt sind, ohne daß eine merkliche Rauschkopplung zwischen dem Strahl und den Wellen auftritt.The invention is based on the object for a get out with Magnetic field working parametric Ablerik amplifier tube a coupling and decoupling part and to create an amplifier part in which the electron beam with transverse Electric field components influencing waves are delayed, without that there is noticeable noise coupling between the beam and the waves.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Ablenkverstärkerröhre der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß im Ein- und im Auskoppelteil die verz'ö'gert fortschreitenden, Wellen (EH)-i1-Wellen ,sind und im Verstärkerteil die das Quadrupolfeld bildende, verzögert fortschreitende Purnpwelle eine (EH)" Welle ist und daß diese Wellen in kreiszylindrischen Hohlleitern und dadurch verzögert fortschreiten, daß in den Hohlleitern parallel zu den longitudinalen elektrischen Feldkomponenten dieser Wellen - und damit auch parallel zu dem die Verstärkung bewirkenden Elektronenstrahl (Hauptstrahl) - entweder mehrere, symmetrisch um die Höhlleiterachse verteilte Eldktronenvollstrahlen (Nebenstrahlen) verlaufen oder mindestens ein zur Hohl-leiberlängsachse koaxialer Elektronenstrahl (Nebenstra!hl) verläuft.To solve this problem, in a deflection amplifier tube, the initially mentioned type proposed according to the invention that in the coupling and in the coupling part the delayed progressing waves (EH) -i1 waves are and in the amplifier part the delayed advancing pump wave forming the quadrupole field a (EH) " Wave is and that these waves in circular cylindrical waveguides and thus delayed that progress in the waveguides parallel to the longitudinal electrical Field components of these waves - and thus also parallel to the one causing the amplification Electron beam (main beam) - either several, symmetrical around the axis of the cave guide distributed full electron beams (secondary beams) run or at least one to the Hollow-liver longitudinal axis coaxial electron beam (secondary beam) runs.

Unter einer (EH)-Welle soll die Superposition einer E-Welle und einer H-Welle verstanden werden. Eine (EH)"-Welle ist dann die Superposition aus einer Eil-Welle und einer H 92, -Welle. Analog ist eine (EH)"-Welle aus einer -Welle und einer Hei Welle superponiert. (Wegen der hier benutzten Bezeichnungsweise der Hohlleiterwellen vgl. man »Taschenbuch der Hochfrequenztechnik« von Meinke-Gundlach, Springer-Verlag, 1956, insbesondere S. 232.) Wesentlich für . die Verzögerung der (EH)"-Wellen bzw. der (EH)"-Wellen durch den (die) Nebensträhl(en) ist lediglich der Anteil der Eil-Wellen bzw. der EM-Wellen. Es würde also für die Erfindung genügen, wenn allein eine Ei,-Welle bzw. eine EM-Welle vorhanden wäre. Die Rechnung hat jedoch gezeigt, daß bei einer erfindungsgemäßen Ablenkverstärkerröhre außer den E-Wellen gleichzeitig die zugehörigen H-Wellen vorhanden sind, so daß bei einer erfindungsgemäßen Verzögerung in Wirklichkeit im Ein- und im Auskoppelteil der Röhre (EH)"-Wellen und im Verstärkerteil der Röhre (EH)21-Wellen laufen.Under an (EH) -wave the superposition of an E-wave and a H-wave can be understood. An (EH) "wave is then the superposition of one Express wave and an H 92 wave. Analogously, an (EH) "wave is made up of a -wave and superposed to a Hei wave. (Because of the designation used here for the waveguide waves see one "Pocket Book of High Frequency Technology" by Meinke-Gundlach, Springer-Verlag, 1956, especially p. 232.) Essential for. the delay of the (EH) "waves resp. the (EH) "waves through the secondary stream (s) is only the part of the express waves or the EM waves. It would therefore suffice for the invention if only one egg wave or an EM wave would be present. However, the calculation has shown that with one deflection amplifier tube according to the invention in addition to the E-waves at the same time the associated H waves are present, so that with a delay according to the invention in reality in the coupling and decoupling part of the tube (EH) "waves and in the amplifier part of the tube (EH) 21 waves run.

Eine E-Welle hat naturgemäß longitudinale elektrische Feldkomponenten. Bei der El, -Welle und der E21 -Welle ist jedoch die elektrische Feldkomponente in Längsrichtung des Hohlleiters, im folgenden kurz EZ Komponente genannt, entlang der Symmetrieachse des Hohlleiters Null. Bei den verhältnismäßig geringen Auslenkungen der Strählelektronen aus der Achse des unmodulierten Elektronenstrahls wird daher die E,-Rauschkomponente von geringem Einfluß auf die Rauschzahl des Hauptstrahls sein. Den Hauptstrahl beeinflußt also im wesentlichen die transversale elektrische Feldkomponente der im Hohlleiter fortschreitenden Wellen, wodurch in Verbindung mit einem konstanten magnetischen Längsfeld die Elektronen des Hauptstrahls in Drehung um die Strahlachse versetzt werden. Diese transversale elektrische Feldkomponente, im folgenden kurz E,. Komponente genanni, verhält sich dabei für kleine Werte des Abstandes r von der Symmetrieachse des Hohlleiters zur EZ Komponente nach der Beziehung Ez r Er (A ist die entsprechend der Verzögerung verkürzte Wellenlänge). Die Nebenstrahlen (bzw. der aus einem Hohlstrahl bestehende Nebenstrahl) stehen (steht) im wesentlichen mit der EZ Komponente der im Hohlleiter fortschreitenden Wellen in Wechselwirkung und verursachen (verursacht) dadurch die gewünschte Verzögerung dieser Wellen.An E-wave naturally has longitudinal electric field components. In the case of the El, wave and the E21 wave, however, the electric field component in the longitudinal direction of the waveguide, hereinafter referred to as the EZ component for short, is zero along the axis of symmetry of the waveguide. Given the relatively small deflections of the beam electrons from the axis of the unmodulated electron beam, the E 1 noise component will therefore have little influence on the noise figure of the main beam. The main beam thus essentially influences the transverse electric field component of the waves advancing in the waveguide, whereby, in conjunction with a constant magnetic longitudinal field, the electrons of the main beam are set in rotation about the beam axis. This transverse electric field component, hereinafter referred to as E,. Component genanni, behaves for small values of the distance r from the symmetry axis of the waveguide to the EZ component according to the relationship Ez r Er (A is the wavelength shortened according to the delay). The secondary beams (or the secondary beam consisting of a hollow beam) essentially interact with the EZ component of the waves advancing in the waveguide and thereby cause (cause) the desired delay of these waves.

Die Verzögerung der Eli Wellen bzw. der (EH)ll-Wellen mittels dem (der) Nebenstrahl(en) kann in einem Hohlleiter stattfinden, in dem auch der Hauptstrahl läuft. Ebenso gut können aber die Nebenstrahlen in gesonderten Hohlleitern verlaufen, die mit dem den .Hauptstrahl :enthaltenden Hohlleiter gekoppelt sind. Die Kopplung der beiden Hohlleiter geschieht dann über axiale Sehlitze.- Diese Verzögerung in gesonderten Hohlleitern kommt besonders für die (EH)21 Wellen im Verstärkerteil in Frage.The delay of the Eli waves or the (EH) ll waves by means of the (the) secondary beam (s) can take place in a waveguide in which the main beam runs. The secondary rays can just as well run in separate waveguides, which are coupled to the waveguide containing the main beam. The coupling of the two waveguides then happens via axial stranded wire. - This delay in Separate waveguides come especially for the (EH) 21 waves in the amplifier section in question.

Die Phasengeschwindigkeiten der durch den Nebenstrahl (Hohlstrahl) bzw. die Nebenstrahlen verzögerten Raumladungswellen sind gegeben durch Darin bedeutet co = Signalkreisfrequenz, cH9 = reduzierte Plasmafrequenz, voN = Elektronengleichgeschwindigkeit der Nebenstrahlen (des Hohlstrahls). Die jeweils größere der beiden. Phasengeschwindigkeiten in Gleichung (1) [schnelle Welle] soll bei diesem rauscharmen Verstärker gleich sein der Phasengeschwindigkeit der schnellen Zyklotronwelle. Darin ist v. H die Elektronengleichgeschwindigkeit des Hauptstrahls und die Zyklotronfrequenz, wobei. B die Intensität des zur Symmetrieachse parallelen. magnetischen Feldes ist.The phase velocities of the space charge waves delayed by the secondary beam (hollow beam) or the secondary beams are given by Here co = signal angular frequency, cH9 = reduced plasma frequency, voN = electron velocity of the secondary beams (the hollow beam). The larger of the two. Phase velocities in equation (1) [fast wave] should be equal to the phase velocity for this low-noise amplifier the fast cyclotron wave. In it is v. H is the constant electron velocity of the main beam and the cyclotron frequency, where. B the intensity of that parallel to the axis of symmetry. magnetic field is.

Eine Übereinstimmung der Phasengeschwindigkeiten der schnellen Raumladungswelle und der schnellen Zyklotronwelle läßt sich durch Variation der beiden Triftgeschwindigkeiten VON und VO H erzielen. Bei z. B. vorgegebenen Werten von co, und V. H werden VON und coQ variiert. Dem Betrag der Zyklotronfrequenz ist durch gerade noch realisierbare höhe Magnetfeldstärken eine obere Grenze gesetzt. Bei hohen Signalfrequenzen ergeben sich daher geringe Werte für ; die beiden Phasengeschwindigkeiten in Gleichung (1) rücken nahe zusammen. Da aber die schnelle und die langsame Zyklotronwelle Drehbewegungen der Strahlelektronen um die Strahlachse im entgegengesetzten Sinn zur Folge haben, so bietet sich die Möglichkeit, nur die schnelle Welle zu erregen; an Stelle eines linear polarisierten Transversalfeldes im Einkoppelteil erzeugt man ein zirkular polarisiertes Feld, indem man die (EH)"- Wellen im Hohlleiter mit der Signalfrequenz über zwei räumlich und zeitlich um den Winkel versetzte Stellen anregt. Räumlich und zeitlich versetzt heißt, daß das zu verstärkende Signal zwei am Umfang des Hohlleiters um den Winkel 180° versetzten Koppelstellen mit einer Phasendifferenz von 180° zugeführt wird.A match between the phase velocities of the fast space charge wave and the fast cyclotron wave can be achieved by varying the two drift velocities VO N and VO H. At z. B. given values of co, and V. H, VON and coQ are varied. An upper limit is set for the amount of the cyclotron frequency due to the high magnetic field strengths that can just be achieved. At high signal frequencies, there are therefore low values for ; the two phase velocities in equation (1) move close together. But since the fast and slow cyclotron waves result in rotational movements of the beam electrons around the beam axis in the opposite sense, the possibility arises of exciting only the fast wave; Instead of a linearly polarized transverse field in the coupling-in part, a circularly polarized field is generated by changing the (EH) "waves in the waveguide with the signal frequency over two spatial and temporal angles stimulates displaced places. Spatially and temporally offset means that the signal to be amplified is fed to two coupling points which are offset by an angle of 180 ° on the circumference of the waveguide and have a phase difference of 180 °.

Der Ein- und der Auskoppelteil einer erfindungsgemäßen Verstärkerröhre kann als ein Hohlleiter aufgefaßt werden, in dem ein möglichst homogenes Medium mit einem einheitlichen Brechungsindex vorhanden sein soll. Um zu vermeiden, daß dieses homogene Verhalten im Einkoppelteil durch das Sirahlerzeugungssystem für den Hauptstrahl gestört werden kann, empfiehlt es sich, die Kathodenemissionsfläche für den Hauptstrahl - in Strahlrichtung gesehen - nach der (den) Kathodenemissionsfläche(n) für den (die) Nebenstrahl(en) anzuordnen.The coupling-in and coupling-out part of an amplifier tube according to the invention can be viewed as a waveguide in which a medium as homogeneous as possible should be present with a uniform refractive index. To avoid that this homogeneous behavior in the coupling part by the sirahlgenerating system for the main beam can be disturbed, it is recommended to use the cathode emission surface for the main beam - viewed in the direction of the beam - after the cathode emission surface (s) for the secondary beam (s).

Weiterhin kann die Erregung der (EH)" Wellen mit der Signalfrequenz im Hohlleiter des Einkoppelteiles Schwierigkeiten bereiten. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist es vorteilhaft, die (EH)" Wellen zunächst in einem von Elektronenstrahlen freien Hohlleiterstück zu erregen, das in den Hohlleiter mit dem Hauptstrahl und dem (den) Nebenstrahlen) mündet. Dabei muß auf einen gleichmäßigen Übergang der Phasengeschwindigkeiten der (EH)" Wellen zwischen den beiden Hohlleitern geachtet werden. Ein solcher gleichmäßiger Übergang kann z. B. durch eine entsprechende Form der Wandung des die Elektronenstrahlen enthaltenden Hohlleiters erzielt werden.Furthermore, the excitation of the (EH) "waves with the signal frequency cause difficulties in the waveguide of the coupling part. To these difficulties To overcome it, it is beneficial to first place the (EH) 'waves in one of electron beams to excite free waveguide piece, which in the waveguide with the main beam and which (the) secondary rays) opens. There must be a smooth transition between the Respect the phase velocities of the (EH) "waves between the two waveguides will. Such a smooth transition can, for. B. by a corresponding shape the wall of the waveguide containing the electron beams can be achieved.

An Hand der in den Figuren der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei sind alle Teile, die nicht zum Verständnis der Erfindung notwendig erscheinen, weggelassen. Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.With reference to that shown in the figures of the drawing in a schematic manner The invention is to be explained in more detail by way of exemplary embodiments. Everyone is there Parts that do not appear to be necessary for an understanding of the invention are omitted. Corresponding parts are provided with the same reference symbols.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch das kathodenseitige Ende einer erfindungsgemäßen Ablenkverstärkerröhre. In einem kreiszylindrischen Hohlleiter 1 werden über die Koppelstellen 2 und 3 (EH)"-Wellen mit der Signalfrequenz erregt. Die Koppelstellen 2 und 3 sind räumlich um den Winkel gegeneinander versetzt. Gleichzeitig ist die Phase des elektrischen Feldes an den Koppelstellen 3 gegenüber denKoppelstellen2 um den Winkel versetzt. Man erhält so im Hohlleiter 1 ein zirkular polarisiertes Feld der (EH)"-Wellen. Die Elektronenkanone 4 erzeugt innerhalb des Hohlleiters 1 einen entlang der Hohlleiterachse verlaufenden Hauptstrahl 5. Koaxial zur Elektronenkanone 4 ist eine Ringkathode 6 angeordnet, die zur Erzeugung eines Elektronenhohlstrahls 7 dient. Mit 8 ist das Vakuumgefäß der Röhre bezeichnet. Der Elektronenhohlstrahl 7 soll in einer solchen Hohlleiterzone verlaufen, daß eine optimale Verzögerung der (EH)" -Wellen erzielt wird. Um Inhomogenitäten bezüglich des Brechungsindex der (EH)" Wellen im Hohlleiter 1 zu vermeiden, ist - in Elektronenstrahlrichtung gesehen - die emittierende Fläche der Elektronenkanone 4 hinter der von der emittierenden Fläche der Ringkathode 6 gebildeten Ebene angeordnet. In Längsrichtung des Hohlleiters 1 ist ein homogenes Magnetfeld H-0 vorhanden; durch das in Verbindung mit der E,. Komponente des elektrischen Feldes im Hohlleiter 1 die Elektronen des Hauptstrahls 5 zusätzlich zu ihrer Bewegung in Strahlrichtung eine Drehbewegung um die Strablachse erfahren.F i g. 1 shows a section through the cathode-side end of a deflection amplifier tube according to the invention. In a circular cylindrical waveguide 1, (EH) ″ waves are excited at the signal frequency via the coupling points 2 and 3. The coupling points 2 and 3 are spatially around the angle offset against each other. At the same time, the phase of the electric field at the coupling points 3 is offset by the angle with respect to the coupling points 2. In this way, a circular shape is obtained in the waveguide 1 polarized field of the (EH) ″ waves. The electron gun 4 generates a main beam 5 within the waveguide 1 that runs along the waveguide axis The electron hollow beam 7 should run in such a waveguide zone that an optimal delay of the (EH) "waves is achieved. In order to avoid inhomogeneities with regard to the refractive index of the (EH) "waves in the waveguide 1, the emitting surface of the electron gun 4 is arranged behind the plane formed by the emitting surface of the ring cathode 6, viewed in the electron beam direction Magnetic field H-0 present; due to which, in connection with the E, component of the electric field in the waveguide 1, the electrons of the main beam 5 experience a rotary movement around the beam axis in addition to their movement in the direction of the beam.

Zum besseren Verständnis der F i g. 1 ist in F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie A -B in F i g. 1 dargestellt.For a better understanding of FIG. 1 is in FIG. 2 shows a section along the line A-B in FIG. 1 shown.

F i g. 3 zeigt den Einkoppelteil einer erfindungsgemäßen Verstärkerröhre, bei dem die (EH)"-Wellen in einem kreiszylindrischen Hohlleiterstück 9 über die Koppelstellen 2 und 3 erregt werden. Das Hohlleiterstück 9 mündet in den den Hauptstrahl 5 und den Elektronenhohlstrahl7 enthaltenden Hohlleiter 10 ein. Dabei ist wiederum das Strahlerzeugungssystem für den Hauptstrahl - in Strahlrichtung gesehen - hinter dem Strahlerzeugungssystem für den Elektronenhohlstrahl7 angeordnet, so daß der Hauptstrahl 5 stets im Bereich eines konstanten Brechungsindex verläuft. Durch eine entsprechende Form der Wandung des Hohlleiters 10 soll erreicht werden, daß ein stetiger Übergang der Phasengeschwindigkeit der (EH)" Wellen vom Hohlleiter 9 zum Hohlleiter 10 gegeben ist. Das Vakuumgefäß ist aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt.F i g. 3 shows the coupling part of an amplifier tube according to the invention, in which the (EH) ″ waves are excited in a circular cylindrical waveguide section 9 via the coupling points 2 and 3. The waveguide section 9 opens into the waveguide 10 containing the main beam 5 and the electron beam 7 In turn, the beam generating system for the main beam - seen in the beam direction - is arranged behind the beam generating system for the hollow electron beam7 so that the main beam 5 always runs in the area of a constant refractive index Phase velocity of the (EH) "waves from the waveguide 9 to the waveguide 10 is given. The vacuum vessel is not shown for the sake of simplicity.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Rauscharme, mit Magnetfeld arbeitende parametrische Ablenkverstärkerröhre mit einem Einkoppelteil, in dem die Strahlelektronen durch das transversal zur Elektronenstrahlrichtung verlaufende hochfrequente elektrische Feld des in Form von elektromagnetischen Wellen verzögert fortschreitenden, zu verstärkenden Signals und das longitudinal in Elektronenstrahlrichtung verlaufende stationäre homogene Magnetfeld eine der Frequenz des zu verstärkenden Signals entsprechende Rotationsbewegung (zusätzlich zu ihrer Bewegung in Elektronenstrahlrichtung) erhalten, mit einem Verstärkerteil, in dem das Signal mittels einer Pumpfrequenz in einem Quadropolfeld durch Vergrößerung der Rotationsenergie der Strahlelektronen verstärkt wird und der aus einem einen kreiszylindrischen Hohlraum einschließenden Wellenleiter besteht, in dessen Innerem die Pumpenergie in Form einer elektromagnetischen Pumpwelle verzögert fortschreitet, deren elektrisches Feld in Ebenen senkrecht zur Achse des kreiszylindrischen Hohlraums das Quadrupolfeld bildet, und mit einem Auskoppelteil, in dem das verstärkte Signal durch Influenzwirkung in Form von verzögert fortschreitenden elektromagnetischen Wellen ausgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Eih-und Auskoppelteil die verzögert fortschreitenden Wellen (EH)"-Wellen sind und im Verstärkerteil die das Quadrupolfeld bildende, verzögert fortschreitende Pumpwelle eine (EH)"-Welle ist und daß diese Wellen in kreiszylindrischen Hohlleitern und dadurch verzögert fortschreiten, daß in den Hohlleitern parallel zu den longitudinalen elektrischen Feldkomponenten dieser Wellen -und damit auch parallel zu dem die Verstärkung bewirkenden Elektronenstrahl (Hauptstrahl) -entweder mehrere, symmetrisch um die Hohlleiterlängsachse verteilte Elektronenvollstrahlen (Nebenstrahlen) verlaufen oder mindestens ein zur Hohlleiterlängsachse koaxialer Elektronenhohlstrahl (Nebenstrahl) verläuft. Claims: 1. Low-noise, parametric working with a magnetic field Deflection amplifier tube with a coupling part in which the beam electrons pass through the high-frequency electrical that runs transversely to the electron beam direction Field of the delayed progressing in the form of electromagnetic waves to be amplified Signal and the stationary one running longitudinally in the electron beam direction homogeneous magnetic field corresponding to the frequency of the signal to be amplified Get rotational motion (in addition to its motion in electron beam direction), with an amplifier part, in which the signal by means of a pump frequency in a Quadrupole field reinforced by increasing the rotational energy of the beam electrons and that of a waveguide enclosing a circular cylindrical cavity consists, inside the pump energy in the form of an electromagnetic pump wave delayed progresses whose electric field is in planes perpendicular to the axis of the circular cylindrical cavity forms the quadrupole field, and with a decoupling part, in which the amplified signal due to the influence of the influence in the form of delayed progression electromagnetic waves is coupled out, characterized in that in the Eih and Decoupling part the delayed progressing waves (EH) "waves are and in the amplifier part the delayed advancing pump wave forming the quadrupole field is an (EH) "wave is and that these waves in circular cylindrical waveguides and thus delayed that progress in the waveguides parallel to the longitudinal electrical Field components of these waves - and thus also parallel to the one causing the amplification Electron beam (main beam) - either several, symmetrically around the longitudinal axis of the waveguide Distributed full electron beams (secondary beams) run or at least one to the Waveguide longitudinal axis coaxial electron beam (secondary beam) runs. 2. Ablenkverstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verstärkerteil der Hauptstrahl für sich allein in einem kreiszylindrischen Hohlleiter verläuft, der über axiale Schlitze mit den kreiszylindrischen Hohlleitern, in denen die Nebenstrahlen verlaufen, gekoppelt ist. 2. Deflection amplifier tube according to claim 1, characterized in that the main beam for runs alone in a circular cylindrical waveguide, which runs through axial slots coupled with the circular cylindrical waveguides in which the secondary beams run is. 3. Ablenkverstärkerröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasengeschwindigkeit der schnellen Raumladungswellen in dem (den) Nebenstrahl(en) und die (axiale) Phasengeschwindigkeit der schnellen Zyklotronwellen des Hauptstrahls durch entsprechende Wahl der jeweiligen Strahlgeschwindigkeiten einander angeglichen sind. 3. deflection amplifier tube according to claim 1 or 2, characterized in that the phase velocity of the fast space charge waves in the secondary beam (s) and the (axial) phase velocity of the fast cyclotron waves of the main ray adjusted to one another by appropriate choice of the respective jet speeds are. 4. Ablenkverstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die (EH)11-Wellen zirkular polarisiert sind. 4. deflection amplifier tube according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the (EH) 11 waves are circularly polarized. 5. Ablenkverstärkerröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erregung der (EH)"-Wellen im Hohlleiter des Einkoppelteils das zu verstärkende Signal zwei am Umfang des Hohlleiters um den Winkel 180° versetzten Koppelstellen mit einer Phasendifferenz von 180° zugeführt wird. 5. deflection amplifier tube according to claim 4, characterized in that to excite the (EH) "waves in the waveguide of the coupling part offset the signal to be amplified two on the circumference of the waveguide by an angle of 180 ° Coupling points with a phase difference of 180 ° is supplied. 6. Ablenkverstärkerröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß - in Strahlrichtung gesehen - die Kathodenemissionsfläche für den Hauptstrahl nach der (den) Kathodenemissionsfläche(n) für den (die) Nebenstrahl(en) angeordnet ist. 6. Deflection amplifier tube according to claim 5, characterized in that - viewed in the direction of the beam - the cathode emission surface for the main ray after the cathode emission surface (s) for the secondary ray (s) is arranged. 7. Ablenkverstärkerröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der (EH)11-Wellen in einem von Eelektronenstrahlen freien Hdhlleiterstück erfolgt, das in den Hohlleiter mit dem Hauptstrahl und dem (den) Nebenstrahl(en) mündet. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1158184.7. deflection amplifier tube according to claim 6, characterized in that that the excitation of the (EH) 11-waves in a Hdhlleiterstück free of electron beams takes place, which in the waveguide with the main beam and the secondary beam (s) flows out. Older patents considered: German Patent No. 1158184.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0000672A1 (en) * 1977-06-27 1979-02-07 COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE Etablissement de Caractère Scientifique Technique et Industriel Meter or decimeter waves generator formed by a resonant structure coupled to a hollow electron beam.

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EP0000672A1 (en) * 1977-06-27 1979-02-07 COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE Etablissement de Caractère Scientifique Technique et Industriel Meter or decimeter waves generator formed by a resonant structure coupled to a hollow electron beam.

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