DE1279145B - Wellenleiterabschnitt mit zwei Leitern mit veraenderbarer Impedanz - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIp

H03h

21a4-74

Nummer. 1279 145

Aktenzeichen: P 12 79 145.6-35 (G 39627)

Anmeldetag: 10. Januar 1964

Ä«slegetag: 3. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft einen Wellenleiterabschnitt mit zwei Leitern mit veränderbarer Impedanz zur Übertragung elektromagnetischer Energie hoher Leistung, mit einer einen abgeschlossenen evakuierten Bereich teilweise begrenzenden leitenden Wand, δ deren Oberfläche aus einem Material besteht, dessen Sekundäremissionsverhältnis größer als Eins für die elektromagnetische Energie in dem Bereich ist, und welcher Bereich an eine Einrichtung zur Zufuhr hochfrequenter elektromagnetischer Energie ange- *o schlossen ist.

In der Mikrowellentechnik wird hochfrequente elektromagnetische Energie oft durch als Hohlleiter ausgebildete Wellenleiter übertragen. Bei der Energieübertragung kann die Amplitude oder Phase der sich in dem Wellenleiter fortpflanzenden Wellen durch Verwendung einstellbarer, veränderbarer Impedanzen geändert werden. Eine veränderbare Impedanz, mit der wahlweise Mikrowellen durch einen Wellenleiter durchgelassen werden können oder nicht, ao ist ein Schalter.

Bekannte veränderbare Impedanzen oder Schalter für die Übertragung von Mikrowellenenergie sind mechanische, gasgefüllte und Ferrite aufweisende Einrichtungen. Bei den mechanischen Einrichtungen werden Blenden, Stempel oder Flügel wahlweise in den Hohlleiter eingeführt, um die Energieübertragung zu beeinflussen. Eine Ausführungsform eines derartigen Schalters weist eine drehbare Scheibe auf, mit der der Wellenleiter zur Verhinderung einer Wellenübertragung abgeschlossen werden kann. Bei den gasgefüllten Einrichtungen wird die Mikrowellenenergie durch gasgefüllte Hohlraumresonatoren weitergeleitet, die in dem Wellenleiter angeordnet sind. An den gasgefüllten Hohlraumresonatoren wird eine Hochspannung angelegt, um die Gasmoleküle zu ionisieren und dadurch eine Übertragung von Energie durch den Hohlraumresonator zu verhindern. Bei den Ferrite enthaltenden Einrichtungen werden verschiedenartige Ausführungsformen aus ferritischen 4P Materialien in dem Wellenleiter angeordnet. Um eine Übertragung von elektromagnetischer Energie durch den Wellenleiter zu verhindern, zu ermöglichen oder ia beschränktem Umfang zu ermöglichen, werden veränderbare Magnetfelder an den Ferriten abgelegt.

Ein Nachteil der bekannten mechanischen und gasgefüllten veränderbaren Impedanzen besteht darin, daß diese verhältnismäßig langsam arbeiten. Bei modernen Mikrowellensystemen werden Mikrowellen im. Impulsbetrieb übertragen, wobei die Impulse nur in Zeitabständen von wenigen Mikrosekunden übertragen werden und die Impulsdauer beträchtlich we-Wellenleiterabsehnitt mit zwei Leitern mit
veränderbarer Impedanz

Anmelder:

General Electric Company, Schenectady, N. Y.

(V, St. A.)

Vertreter:

Pipl.-Phys.· F. Endlich, Patentanwalt,

8034 Unterpfaffenhofen, Blumenstr. 5

Als Erfinder benannt:

John Frederick Kaps?, Palo AUo, Calif. (V, St. A,)

Beanspruchte Priorität;

V. St. v. Amerika vom 31. Januar 1Θ63 (255 362)

niger als 1 μβεσ beträgt. In derartigen Systemen ist es wünschenswert, die Größe der Mikrowellen-ImpeT danz in dem Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen ändern zu können. Bei den mechanischen veränderbaren Impedanzen und Schaltern verhindert jedoch die Trägheit der Einrichtung normalerweise eine geeignete Steuerung oder Änderung der Arbeitsweise innerhalb von weniger als einer Mikrosekunde. Die gasgefüllten veränderbaren Impedanzen benötigen jedoch nach der Ionisation des Gases viele Mikrosekunden zur Beseitigung der Ionisation, um erneut einen ungehinderten Durchgang der Mikrowellen zu ermöglichen. Diese gasgefüllten veränderbaren Impedanzen sind ferner duroh eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer und durch uner^ wünschtes Rauschen gekennzeichnet, wenn Mikrowellen bei Anwesenheit von restlichen Gasionen übertragen werden. Ein Nachteil der veränderbaren Impedanzen mit Ferriten besteht in der Anwesenheit des ständigen Hindernisses aus ferritischem Material in dem Hohlleiter. Der ferritische Körper bewirkt Reflexionen in dem Wellenleiter bei der Übertragung von Mikrowellen und begrenzt ferner die durch den Wellenleiter übertragbare Leistung. Ferner kann bei gewissen veränderbaren Impedanzen mit Ferriten eine verhältnismäßig hohe Mikrowellenleistung zur Zerstörung des ferritischen Materials führen.

Es ist ferner bereits ein Höehstfrequenzschalter bekannt (vgl. deutsche Patentschrift 957 673), der eine Hochvakuumröhre mit Anode und zwei in Aus-

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fluchtung befindlichen hohlen Elektroden, die durch schluß oder eine verhältnismäßig niedrige Impedanz einen Spalt getrennt und koaxial zur Anode ange- zwischen den beiden Leitern. Wenn die magnetische ordnet sind, hat, wobei die der Anode zugekehrte Feldstärke auf einen vorherbestimmten Wert erhöht Fläche von einer oder beiden hohlen Elektroden wird, wird die Multipaktor-Entladung geschwächt eine beheizte emittierende Kathode trägt, die hohlen 5 oder gelöscht, so daß elektromagnetische Energie Elektroden auf einer positiven Gleichspannung hindurchtreten kann. Ein schneller Aufbau des Magegenüber der Anode gehalten werden und im Raum gnetfelds ergibt eine ebenso schnelle Löschung der zwischen der Anode und den hohlen Elektroden ein Multipaktor-Entladung, während eine plötzliche Verhomogenes, axiales Magnetfeld aufrechterhalten wird, ringerung der magnetischen Feldstärke eine ebenso das die von der Kathode ausgesandten Elektronen io schnelle Anfachung der Multipaktor-Entladung beam Erreichen der Anode hindert, während die zu wirkt. Auf diese Weise ergibt sich eine schnell steuerschaltende Energie an dem Spalt zwischen den hohlen bare Impedanz durch einen keine Hindernisse entElektroden angelegt wird. Segmente der hohlen Elek— haltenden Koaxialleiter mit einer steuerbaren Multitroden können mit einer Oberfläche mit hohem paktor-EnÜadung. Es ist ferner eine Übertragung Sekundäremissionsfaktor versehen sein. Bei diesem 15 sehr hoher Mikrowellenleistungen möglich,
bekannten Schalter ist insbesondere nachteilig, daß Zweckmäßigerweise ist der Wellenleiterabschnitt

er eine besondere Stromversorgung für die Anoden- so ausgebildet, daß die leitende Wand ein Außen- und Heizspannung benötigt, einen relativ kompli- leiter ist, koaxial zu dem ein Innenleiter angeordnet zierten mechanischen Aufbau hat und außerdem die ist, daß die Multipaktor-Entladung zwischen dem Hochvakuumröhre in einem zusätzlichen Hohlraum- 20 Außen- und dem Innenleiter unterhalten wird und resonator untergebracht ist. daß das Magnetfeld parallel zur Achse des Wellen-

Schließlich ist eine Hochfrequenzschaltröhre be- leiterabschnitts verläuft. Es ist ferner zweckmäßig, kannt (vgl. deutsche Auslegeschrift 1077 274), die daß die Multipaktor-Entladung durch eine genügend unter einem das Auftreten von Gasentladungen ver- hohe Feldstärke des Magnetfelds löschbar ist.
meidenden Vakuum steht, sowie einen eingebauten »5 An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher Hochfrequenzkreis in Form eines Resonanzkreises erläutert werden. Es zeigt

oder Filters, Koppelelemente zur Kopplung dieses Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte An-

Hochfrequenzkreises mit einer Übertragungsleitung sieht eines Ausführungsbeispiels des Wellenleiterwie einem Hohlleiter, wobei der Innenwiderstand der abschnitts gemäß der Erfindung,
Röhre sich je nach der in der Übertragungsleitung 30 Fig. 2a und 2b Querschnitte durch den in Fig. 1 fließenden Leistung zwischen zwei Extremwerten dargestellten Wellenleiterabschnitt, die zur Erläutesprunghaft ändert, und mindestens ein Paar von rung seiner Arbeitsweise dienen,
durch die Hochfrequenzspannung der Übertragungs- Ein Wellenleiterabschnitt 10 mit veränderbarer

leitung beaufschlagten Elektroden hat, deren Sekun- Impedanz dient als veränderbare Impedanz oder därelektronenemissionskoeffizient bei der gegebenen 35 Schalter zwischen einem Mikrowellensender 11 und Elektroneneinfallsgeschwindigkeit größer als Eins ist. einem Verbraucher 12. Der Sender 11 liefert elektro-Diese Röhre hat den großen Nachteil, daß sich ihre magnetische Wellen mit sehr hohen Energien wäh-Impedanz erstens nur sprunghaft zwischen zwei rend sehr kurzer Zeitspannen, welcher Senderbetrieb Extremwerten ändern kann und zweitens diese als Impulsbetrieb bezeichnet wird. Der Betrieb des sprunghafte Änderung von der durch die Über- 40 Wellenleiterabschnitts gemäß der Erfindung kann tragungsleitung übertragenen Leistung abhängt, also jedoch auch in Verbindung mit einem Sender 11 erdas Schalten durch die übertragene elektromagne- folgen, der im Dauerbetrieb elektromagnetische Weltische Energie selbst bestimmt ist. len liefert. Der Sender 11 ist mit einem schematisch

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen dargestellten Mikrowellenleiter 13 zur Übertragung Wellenleiterabschnitt anzugeben, dessen Impedanz 45 der elektromagnetischen Energie in ein Ende des einfach, stufenlos und sehr schnell geändert und der Wellenleiterabschnitts 10 verbunden,
zur Übertragung hoher Leistungen verwandt werden Die von dem Wellenleiterabschnitt 10 übertragene

kann. Energie wird einem Verbraucher 12, beispielsweise

Ein Wellenleiterabschnitt der eingangs genannten einem Mikrowellenempfänger oder einer Antenne Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, 50 zugeführt. Der Verbraucher 12 ist mit einem schemadaß das in dem Bereich auftretende Energieniveau tisch dargestellten Wellenleiter 14 gekoppelt, um die zur Erzeugung einer Multipaktor-Entladung entlang von dem anderen Ende des Wellenleiterabschnitts 10 einer Bahn ausreicht, von der mindestens ein Ende kommende Energie aufnehmen zu können,
an der Wand endet, und daß eine Einrichtung zur Der Wellenleiterabschnitt 10 mit veränderbarer

Erzeugung eines senkrecht zu der Bahn verlaufenden 55 Impedanz enthält eine Koaxialleitung 16 mit einem Magnetfelds vorgesehen ist, durch dessen Verände- Innenleiter 17 und einem Außenleiter 18. Zwei ringrung die Entladung beeinflußbar ist. förmige dielektrische Fenster 20 und 21 sind an der

Die Multipaktor-Entladung ist eine aufrechterhal- Außenfläche des Innenleiters 17 und der gegenübertene Sekundäremissionsentladung zwischen gegen- liegenden Innenfläche des Außenleiters 18 befestigt überliegenden Oberflächen auf Grund der Bewegung 60 und abgedichtet. Die Fenster 20 und 21 dienen als von Sekundärelektronen, die in den Oberflächen Gasabdichtungen, die für elektromagnetische Wellen synchron mit dem Wechselfeld der zwischen den durchlässig sind, während sie Gasmoleküle nicht hin-Oberflächen enthaltenen elektromagnetischen Energie durchtreten lassen. Der Innenraum des Abschnitts erzeugt werden. Wenn beim Betrieb die magnetische des Koaxialleiters 16 zwischen den Fenstern 20 und Feldstärke einen Minimalwert besitzt, hat die Multi- 65 21 ist evakuiert. Deshalb ergeben die Fenster 20 und paktor-Entladung im wesentlichen einen maximalen 21 eine Abdichtung, um einen evakuierten Bereich Wert bei Anwesenheit der elektromagnetischen in dem Abschnitt des Koaxialleiters 16 zwischen den Energie. Die Entladung bewirkt deshalb einen Kurz- beiden Fenstern aufrechtzuerhalten, während sie den

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Durchtritt elektromagnetischer Wellen durch diesen Primärelektronen bezeichnet, während die aus der

Abschnitt ermöglichen. Oberfläche freigesetzten Elektronen als Sekundär-

In dem evakuierten Abschnitt der Koaxialleitung elektronen bezeichnet werden. Das Verhältnis der 16 kann ein magnetisches Feld B mit Hilfe einer ma- Anzahl der erzeugten Sekundärelektronen zu der gnetomotorischen Kraft erzeugt werden, welches 5 Anzahl der auf eine Oberfläche auftreffenden Primär-Magnetfeld parallel zu der Achse des Koaxialleiters elektronen wird als das Sekundäremissionsverhältnis verläuft. Das Magnetfeld kann beispielsweise mit bezeichnet. Das Sekundäremissionsverhältnis ist von Hilfe einer länglichen hohlzylindrischen Spule 23 er- der Geschwindigkeit der Primärelektronen und dem zeugt werden. Die Spule 23 wird von einer veränder- Material der Oberfläche abhängig. Für viele Arten baren Stromquelle 24 erregt. Wie aus der schema- ίο von Oberflächenmaterialien sind die Sekundärtischen Darstellung ersichtlich ist, ist die Stromquelle emissionsverhältnisse innerhalb eines großen Bereichs 24 mit der Spule 23 elektrisch verbunden, so daß ein von Elektronengeschwindigkeiten größer als Eins. Strom durch die Wicklungen der Spule fließen kann, Jedoch ergeben diese Oberflächenmaterialien für sehr um ein in der Koaxialleitung 16 erforderliches Ma- langsame oder sehr schnelle Primärelektronen kein gnetfeld zu erzeugen. 15 Sekundäremissionsverhältnis, das größer als Eins ist.

Die Arbeitsweise dieses Wellenleiterabschnitts mit Die Außenfläche des Innenleiters 17 und die Innenveränderbarer Impedanz soll nun näher erläutert fläche des Außenleiters 18 sind in dem evakuierten werden. Es soll zunächst die Arbeitsweise beim Feh- Bereich mit einem derartigen Oberflächenmaterial len eines durch die Spule 23 erzeugbaren Magnetfelds versehen, das ein Sekundäremissionsvermögen größer beschrieben werden. In Fig. 2a stellen die radial ver- 20 als Eins für Primärelektronen gewährleistet, die eine laufenden gestrichelten Linien bei einem bestimmten Geschwindigkeit innerhalb eines großen Geschwin-Zustand die Verteilung und Richtung der elek- digkeitsbereichs besitzen. Ein Oberflächenmaterial, irischen Komponente der elektromagnetischen Ener- das besonders gut zu diesem Zweck geeignet ist, ist gie zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der beispielsweise eine Legierung von Silber und Ma-Leiter 17 und 18 in einer bestimmten Querschnitts- 25 gnesium.

ebene dar. Bei Mikrowellenfrequenzen kehrt das dar- Wenn die Feldstärke der elektrischen Komponente gestellte elektrische Feld seine Richtung mit Tausen- der elektromagnetischen Energie in den evakuierten den von Megahertz um. Deshalb ist bei einem be- Bereichen zwischen den Leitern 17 und 18 hinstimmten Zustand das radiale elektrische Feld wie in reichend groß ist, wird deshalb eine Anzahl von in Fig. 2 a nach außen gerichtet, während es nach einer 30 dem evakuierten Teil gebildeten Elektronen beschleu-Halbwelle nach innen gerichtet ist. nigt und trifft auf die gegenüberliegende Oberfläche

Dieses elektrische Feld kennzeichnet die auf posi- der Leiter 17 und 18 mit ausreichender Energie auf, tive elektrische Ladungen ausgeübte Kraft, wobei die um eine größere Anzahl von Sekundärelektronen zu Richtung des elektrischen Felds die Richtung dieser erzeugen. Wenn das elektrische Feld seine Richtung Kraft kennzeichnet. Deshalb erfahren positive La- 35 unmittelbar nach der Erzeugung der Sekundärdungen an dem in F i g. 2 a dargestellten Ort und elektronen umkehrt, werden diese weg von der Ober-Zustand radial nach außen gerichtete Kräfte und fläche ihrer Erzeugung zu der gegenüberliegenden werden deshalb zum Außenleiter 18 beschleunigt. Leiteroberfläche beschleunigt. Es soll von dem in Andererseits erfahren negative Ladungen im gleichen F i g. 2 dargestellten Zustand ausgegangen werden. Augenblick und am gleichen Ort radial nach innen 40 In dem evakuierten Bereich des Koaxialleiters 16 gerichtete Kräfte und werden zu dem Innenleiter 17 erzeugte Elektronen werden zu dem Innenleiter 17 beschleunigt. beschleunigt. Wenn das elektrische Feld die darge-

Bekanntlich treten auf der Erdoberfläche ständig stellte Richtung hinreichend lang beibehält, bis diese radioaktive Strahlungen aus Materie in der Erdober- beschleunigten Elektronen auf den Leiter 17 auffläche und aus kosmischen Strahlungen auf. Ein be- 45 treffen, werden von diesem mehr Sekundärelektronen trächtlicher Teil der Materie, auf welche diese radio- emittiert als Primärelektronen auftrafen, falls die aktive Strahlung oder kosmische Strahlung auftrifft, elektrische Feldstärke hinreichend groß ist. Wenn wird dadurch ionisiert. Dies bedeutet also, daß diese nun das elektrische Feld seine Richtung unmittelbar Materie in Teile mit positiver und negativer Ladung nach der Erzeugung der Sekundärelektronen umgeteilt wird, wobei die negativen Ladungen Elek- 50 kehrt, werden diese zu dem Außenleiter 18 beschleutronen sind. Auch der Innenraum des evakuierten nigt. Wenn dann das elektrische Feld in dieser umBereichs der Koaxialleitung 16 ist ständig dieser gekehrten Richtung so lange verbleibt, daß diese radioaktiven und kosmischen Strahlung ausgesetzt. Gruppe von Sekundärelektronen von dem Innenleiter Da ein vollkommenes Vakuum nicht erzielt werden 17 zu dem Außenleiter 18 gelangen kann, wird eine kann, enthält dieser evakuierte Bereich stets eine 55 neue Gruppe von Sekundärelektronen von der Innenkleine Anzahl restlicher Gasmoleküle. Deshalb ist fläche des Außenleiters 18 emittiert, deren Anzahl stets ein kleiner Bruchteil dieser restlichen Gasmole- von Elektronen größer ist als die Anzahl der auf den küle ionisiert, so daß ständig eine Anzahl von Elek- Leiter 18 auftreffenden Sekundärelektronen der urtronen in dem evakuierten Bereich der Koaxialleitung sprünglichen Gruppe. Wenn das elektrische Feld 16 vorhanden sind. Diese Elektronen werden durch 60 wiederum unmittelbar nach der Ausbildung dieser das elektrische Feld der Mikrowellenenergie be- neuen Gruppe von Sekundärelektronen seine Richschleunigt, wenn der Sender 11 Impulse abgibt, so tung umkehrt, wird die neue Gruppe zu dem Innendaß viele Elektronen auf einen der Leiter 17 oder 18 leiter 17 beschleunigt. Mit einer ausreichenden elekauftreffen. trischen Feldstärke und einer geeigneten Frequenz

Wenn Elektronen auf eine Oberfläche auftreffen, 65 der elektromagnetischen Energie wandern deshalb

werden andere Elektronen durch die Energie des Gruppen von Sekundärelektronen zwischen den

Aufpralls aus der Oberfläche freigesetzt. Die auf die gegenüberliegenden Oberflächen der Leiter 17 und 18

Oberfläche auftreffenden Elektronen werden als hin und her. Mit derartig begünstigenden Bedingun-

gen wächst die Größe der Gruppe von Sekundärelektronen nach jeder Umkehr, bis ein Büschel eines Elektronenstroms über den evakuierten Bereichen zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der Leiter 17 und 18 erzeugt wird.

Der in der beschriebenen Weise fließende Strom wird als Multipaktor-Entladung bezeichnet und ist deshalb eine aufrechterhaltene Sekundäremissionsentladung, die zwischen den Leitern infolge der Bewegung von Sekundärelektronen synchron mit einem starken, sich schnell ändernden elektrischen Feld besteht, das in dem Bereich erzeugt wird. Die relativen Durchmesser der Koaxialleitung 16 werden deshalb entsprechend einer Berechnung oder auf experimentielle Weise so ausgewählt, daß eine Synchronisation der Sekundärelektronen mit der elektromagnetischen Energie geeigneter Stärke und Frequenz eine Multipaktor-Entladung ergibt. Die Bahnkurve 28 zeigt einen von den Gruppen von Sekundärelektronen in der Multipaktor-Entladung zurückgelegten ao Weg, wenn durch die Spule 23 kein Magnetfeld erzeugt wird. Derartige Wege verlaufen im allgemeinen entlang radialer Bahnkurven in allen Winkeln um die Achse des Koaxialleiters in F i g. 2 a.

Nach der bisherigen Besehreibung tritt eine Multipaktor-Entladung zwischen den Leitern 17 und 18 in dem evakuierten Bereich der Koaxialleitung 16 auf, wenn elektromagnetische Energie ausreichender Intensität darin enthalten ist, falls die Stromquelle 24 so eingestellt ist, daß durch die Spule 23 kein Magnetfeld erzeugt wird. Diese Multipaktor-Entladung wirkt wie ein Kurzschluß zwischen den Leitern 17 und 18, wodurch eine Anpassung oder Verhinderung einer Übertragung von elektromagnetischer Energie zwischen dem Sender 11 und dem Verbraueher 12 erfolgen kann. Bei einem Impulsbetrieb des Senders 11 tritt die Multipaktor-Entladung in der Koaxialleitung 16 nur während des Auftretens dieser Impulse auf.

Es soll nun die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Wellenleiterabschnitts besehrieben werden, wenn die von der- Stromquelle 24 gelieferte Stromstärke erhöht wird, um die Feldstärke des in axialer Richtung verlaufenden Magnetfelds B zu erhöhen, das in dem evakuierten Bereich der Koaxialleitung 16 erzeugt wird. In Fig. 2b verläuft dieses Feld senkrecht zu der Zeichenebene und tritt in diese ein. Wenn sich ein geladenes Teilchen durch ein Magnetfeld bewegt, wird auf dieses eine Kraft ausgeübt, die senkrecht sowohl zu der Bewegungsrichtung des Teilchens als auch zu der Richtung des magnetischen Feldvektors verläuft. Deshalb wird auf ein von dem Außenleiter 18 zu dem Innenleiter 17 fliegendes Elektron eine Kraft ausgeübt, welche die Bewegungsbahn des Elektrons rechts zu der Bewegungsrichtung abbiegt, wie in Fig. 2b dargestellt ist. Wenn die Intensität des Magnetfelds auf einen hinreichend hohen Wert erhöht wird, wird der Überschuß der von der Innenfläche des Außenleiters 18 emittierten Sekundärelektronen beispielsweise entlang der Bahnkurve 29 ausreichend so abgelenkt, daß der Innenleiter 17 nicht mehr getroffen wird. Durch die Erzeugung eines Magnetfelds mit einer derartigen Intensität wird eine von dem Außenleiter emittierte Gruppe von Sekundärelektronen keine neue und größere Gruppe von Sekundärelektronen auf dem Innenleiter erzeugen, so daß die Bedingungen für eine Multipaktor-Entladung nicht vorhanden sind.

Wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, kann deshalb bei der Anwesenheit eines axial verlaufenden Magnetfelds beträchtlicher Intensität eine Multipaktor-Entladung nicht angefacht werden. Wenn andererseits eine Multipaktor-Entladung beim Fehlen eines Magnetfelds hervorgerufen wurde und das Magnetfeld dann erzeugt wird, wird die MultipaktorJBntladung gelöscht. Andererseits ermöglicht bei dem Vorhandensein elektromagnetischer Felder ausreichender Intensität die Entfernung eines starken axialen Magnetfelds, daß eine Multipaktor-rEntladung in dem evakuierten Bereich angefacht wird. Deshalb ergibt sich eine steuerbare Multipaktor-Entladung durch Erzeugung eines veränderbaren Magnetfelds in dem evakuierten Bereich des Wellenleiterabschnitts in Fig. 1. Durch eine schnelle Änderung der Intensität des Magnetfelds kann die Multipaktor-Entladung schnell angefacht oder gelöscht werden. Ferner kann die Intensität der Multipaktor-Entladung durch all·- mähliehe Erhöhung oder Erniedrigung des Magnetfelds geändert werden, so daß eine veränderbare Anzahl von Sekundärelektronen, die auf dem Außenleiter 18 erzeugt wurden, auf den Innenleiter 17 auftrifft.

Obwohl die einfache Bahnkurve in Fig. 2b durch das elektrische Weehselfeld der elektromagnetischen Wellen in gewisser Weise beeinflußt wird, verläuft die Bahnkurve im wesentlichen wie beschrieben, so daß dadurch die oben beschriebene Arbeitsweise erhalten bleibt. Das in dem Wellenleiterabschnitt gemäß F i g. 1 erzeugte veränderbare Magnetfeld ermöglicht deshalb eine Multipaktor-Entladung mit veränderbarer Intensität und Impedanz.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wellenleiterabschnitt mit zwei Leitern mit veränderbarer Impedanz zur Übertragung elektromagnetischer Energie hoher Leistung, mit einer einen abgeschlossenen evakuierten Bereich teilweise begrenzenden leitenden Wand, deren Obel· fläche aus einem Material besteht, dessen Sekunr däremissionsverhältnis größer als Eins für die elektromagnetische Energie in dem Bereich ist, und welcher Bereich an eine Einrichtung zur Zufuhr hochfrequenter elektromagnetischer Energie angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Bereich auftretende Energieniveau zur Erzeugung einer Multipaktor-Entladung entlang einer Bahn (28) ausreicht, von der mindestens ein Ende an der Wand (18) endet, und daß eine Einrichtung (23, 24) zur Erzeugung eines senkrecht zu der Bahn verlaufenden Magnetfelds (B) vorgesehen ist, durch dessen Verände^ rung die Entladung beeinflußbar ist.

2. Wellenleiterabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Bereich zugeführte elektromagnetische Energie senkrecht zu der leitenden Wand (18) verlaufende elektrische Feldkomponenten besitzt, und daß das Energie*- niveau in dem Bereich bei Fehlen des Magnetfelds (B) zur Erzeugung der Multipaktor-Enfcladung ausreicht.

3. Wellenleiter abschnitt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Wand ein Außenleiter (18) ist, koaxial zu dem ein Innenleiter (17) angeordnet ist, daß die Multipaktor-Entladung zwischen dem Außen- und dem Innenleiter unterhalten wird und daß

das Magnetfeld (B) parallel zur Achse des Wellenleiterabschnitts (10) verläuft.

4. Wellenleiterabschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Multipaktor-Entladung durch eine genügend hohe Feldstärke des Magnetfelds (B) löschbar ist.

5. Wellenleiterabschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldstärke des

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Magnetfelds (B) mindestens zwei verschiedene Werte annimmt und daß die Intensität der Multipaktor-Entladung für die beiden Feldstärken sehr unterschiedlich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 957 673;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1077 274.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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