DE1491328A1 - Rueckwaertswellen-Wanderfeldroehre - Google Patents

Description

OR. MOLLER-BOiß DIPL-ING. GRALFS

,g* ά. 3. JuIi 196 _φ Unser Zeichen ί. G/mg. - JL210

DB. MÖLLESt-BOte 1491-3Z8:

DIPL-ING. GRALFS

DR. MAN HZ DR. DEUF EL

PATENTANWÄLTE 33 BRAUNSCHWEIG

English electric VaIvo Company Limited English Electric Houβ* / Strand London f»C« 2 /

~ tfaadtrf»Idröhr*

.S»ri®ritlit öroSbriienaien το» 2Ö. Juüi 1962 (23 077/62)

Oi* WeiIndaog ü^tfiJTft «in«

^it »iß#« «illen-gingang und «in#* einer d-jssirisofeeö *af#drdn*teis V«rs3gtruügel»iiung₉ d#r*a

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Mti £«r KrfiÄ^s^i iet, Kückwärtswellfa-fsndtrfeldröhrea für Verstärker «it «ebisf^ii, die weniger Weigußg «ar s«ig#s «i» \r»!TgI*|«ii33Är# belt «an te Röhren,

Q Es i«t öekanut_f daß al« VerKög«rungel«ituag in miner

o f*Jdröbr· «it Baadpaaeigenschaftea durch Hychfrequensenargio C^ ' . ' '

«o einer Frequ«iSÄ, die i« Durchlaflkereich der Leitung liegt,

Heue Unterlägen (Art ι % ι Abs. 2 Nr. 1 satz 3 des Ακ^ί^β«, y.

s* »MUMCHwm. iwf ti« «ιμ«ι'··4·7 « κΟνοομ ι«. «e»e«ie«m ι # *#η; ι

erregt wird« Dl··· Energie wird daret» Veohselvlrkiing «it •in·* Elektronenstrahl verstärkt, d«r sieb längs der L«itoog sit einer Geschwindigkeit, die annähernd gleich der der Crundwelie oder einer der Uarawttlseben de« la der Leitung •nfgebaatea becbfrequentea elektroaagoetleehea Feldscbemas let, fertkevegt· Ein· typteehe-BandpaBleitung besteht aus

λ» •iaer Reib· vea Eleaeatea eder ZeIlea wie a*B* Resoaanshohl·

rinnen, die so gekoppelt al ad, datt al· eia· sieh wiederholende Felge bilden» Xa «leigaa Pillea elad «11· Zellen identisch, la aaderen Fällen haben keaeekknrte Zellen vereekledene Res·« naaafreo«t«aseo la aieh s/klie*h «lederaelenden Felgen» «le

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•atf f₃ verMkledea· ResaaaaBfrequensen alad· Bei einer ein* tnekea Leiteag alt ideatlssk·· Sellea kenn die PbaseaTersehl·· Wag $_m pre Zeil· für die cUselnen elektr«ongnetleeken Veil·· dereb die Olelekang . ' ;, ■ .■' ' '■''· - ' ■ rv I-

U««krieken v«rd»n» eekel a 41· ZaU der aaraenlMken ist ead «eil «der el·· petltlv· φφ&τ negative gaM· Saal nela

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kaaa »ad · die Fkaseavereekl«aug 4w GmadwtUe pre Zelle . let aft« Jddea fert svleekea O aad flakeigradea eaaebaea kann· DerDoreklaAkerelck tor Lei te ag Hegt aeieekea der Freasjena, tür die · · O ist (Nnll^Qreajtnod«· (aerenaode eat •ff)) and der Fr »queue, für die · · ν (^r-Greonadus) let· lfatarliek elad «ttett andere Fersen von Bandpan«Leltangett für Gcad«rf»ldrehren bekannt* Bei einer KttckvärtsvelUoröbr· •sadert die felle lange *mr Leltang In eatgegengeeetster Rieh*

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. ■ : . BAD 9RlGlNAL

tung χ* dir du Elektronenstrahl··, das verstärkte Ausgang·- signal wird an dea oder nah· dm Cad· der Leitung in dor Nach* barschaft der Strahlquelle abgeleitet «nd die Eingangssignal· werden an dea odtr naht dta anderen Eade «ag·führt»

Eine «rnatbaft· Schwierigkeit, dl» bei bekannten RUckwärt·- wellen-tfaaderfeidröhr«n alt Bandpaßvereügtrungaleitungen auftritt, besteht darin, Über den gesaaten Frequeoxbereloh «1« ne gut· Iapedaosaopaasung an den Clogangstraofforaator oder ander« IapedanEanpaeAungeglieder für die Einepeiaung dor Eingangssignal· end Ableitung dee verstärkten Ausgangealgnals cn schaffen. Dies· Schwierigkeit ist a« größten bei Frequenseo nahe der BandpaQgrensfrequens· Ee entspricht Üblicher Praxis, dl« liapedansanpaaiung nahe der Mitte de· Durcblaßberelcha so gut wis aöglich durohaufuhren. Jedoch haben bekannt· Röhren, wenn al· für hob· Verstärkungen verwendet werden» sine aus« geprägt· Tendons sur Selbsterregung bei boatlernten Frequenzen Im Durchlaaberelch, inebesondere bei Frequenzen nabe den Grenzfrequensen, als Ergebnis der Energiereflexion von den Enden der Leitung, dl· durch schlecht« lapedanxanpaasung an dl· > Eingang·- und Ausgangaleitungen hervorgerufen wird· Dieser Fehler tritt am stärketen nah· den Grensfreqttensen auf, di hier die Iwpedans 4er Verafigerungaleltungen sich alt der Frequens na schnelleten ändert. Del einer Bückwärtawellenr^hre tritt die Selbsterregung aa leichtesten nah· der unteren Grensf reouena auf *. ·'. * . - . , ' -. · ■ ■

Goal» der Prfladung slad bei einer ROckwartfwelleorüare die

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verschiedene Dandpaßeigenachafton aufweisenden Abschnitte der Verzögerungsleitung derart angeordnet, daß Frequenzen la der Nähe der unteren Grenzfrequenz eines oder Mehrerer voat Wellen-Ausgang entfernt liegender Abschnitte daran ge-

«ι

hindert werden, sich über die gesamte Leitung auszubreiten. Die Änderung der Leitungseigenschaften kann in einer einzigen Stufe erfolgen, wobei die Leitungeteile auf Jeder Seite dieser Stufe verschiedene Eigenschaften haben, jedoch über ihre* eigene Länge gleichförmige Eigenschaften aufweisen* Vorzugsweise wird jedoch die Änderung allmählich über die gesamte !.'Inge der Leitung durchgeführt,, oder zumindest Über einen größeren Teil von deren Länge·

Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt, daß die Energie bei einer Frequenz nahe der Grenzfrequens, bei der eine Selbsterregung a« leichtesten auftritt, in wesentlichen daran gehindert wird, sich Über die gesamte Länge der Verzögerungsleitung auszubreiten und daher keine starke Wechselwirkung alt de· elektronenstrahl zeigen kann. Die Neigung zur Selbsterregung wird daher bei und nahe dieser Frequenz stark herabgesetzt·

£lne Ausführungsfurm einer Rückwärtewellen-WanderfeldrÖhre gemäß der Erfindung enthält eine Elektronenkanone, eine Kollektorelektrode, die so angebracht ist, da& sie die Elektronen eines von der Elektronenkanone ausgesandten Elektronenstrahl·» empfängt, und «wischen Elektronenkanone und Kollektorelektrode eine Reihe von Unterteilungen, die quer zur

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DaUn des Elektronenstrahls angeordnet sind und von denen jede eine Uauptöffnung für den Durchtritt des Elektronenstrahles aufweist, wobei all· die Hauptöffnungen untereinander fluchten, sowie eine weitere gegen die Uauptüffnung versetzte öffnung, wobei alle weiteren Öffnungen in einer Fluchtlinie parallel su der der Hauptöffnungen ausgerichtet sind und ihre Größe von einen Größtwert in de» Untcrteilungsglied nahe der Kollektorelektrode von Unterteilungeglied su Unterteilungsglied bis su einest Kleinstwert in dem Untertellungeglied nah· der Elektronenkanone abnimmt» Die untereinander fluchtenden weiteren öffnungen können einfacherweise Schiits· sein, deren Läng· von Unterteilungsglied xu Unterteilungsglied abnieat.

pi· Erfindung wird nachfolgend la Verbindung «it dea Zeichnungen beschrieben.

Figur t seigt eine KUokwärtswellen-Kanderfeldröhre genäß der Erfindung, bei der dl· Unterteilungescheiben perspektivisch dargestellt sind, um ihr« Konstruktion besser seigen su können· '

Figur a ist eiae erläuternde graphische Darstellung.

01« in Figur 1 dargestellte «öhre hat ein zylindrisches Gehäuse, das au· drei koaxialen Metall-Genäuseteilen I₁ 2 und 3 besteht, dl« la üblicher »eise durch Glasschmelsringe 4 miteinander verbuadea sind· I· Gehäuseteil % befindet sich «in·

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Elektronenkanone 5, die auf die Kollcktorelektrode 6 in Gehäuseteil 3 ausgerichtet ist. Zwischen der Kanone 5 und der Kollektorelektrode 6 befindet sich eine Reihe von scheibenartigen metallischen Unterteilungen (bei der dargestellten Ausführung sind es sechs), die quer zur Röhrenachse angeordnet sind und Miteinander fluchtende öffnungen B in ihrer Mitte aufweisen, ua den Elektronenstrahl, der durch die gestrichelte Linie angedeutet ist« hindurchtreten zu lassen.

Die ßingangsleitung 9 befindet sich auf der Kollektorsei,te der Verzögerungsleitung und die Auagangsleitung 10 auf der gegenüberliegenden Seite. Die Teilungsscheiben 7 «reisen außer den fluchtenden Mittelöffnungen^ schlitzförmige Cffnungen 88 auf« die in einer Linie parallel zur Fluchtlinie der Öffnungen 8 ebenfalls fluchten· Die Schlitze 83 verlaufen Euelnander parallel, wobei ihre Längsrichtung im wesentlichen senkrecht zum Radius der Scheiben steht· Sie haben unterschiedliche Längen, wobei sieb der längste Schlitz in der Scheibe, die 4er Kollektorelektrode an nächsten 1st, befindet und die Länge von Scheibe zu Scheibe abnimnt bis zu» kürzesten Schlitz in der der Elektronenkanone am nächsten befindlichen Seheibe· Diese Schlitze sind so besessen, dafl eine Welle einer Frequenz nabe der unteren Frequenz des Durch* laQbereiches sieh nicht Über die voll· Länge der Leitung aus* brtitea kann, da die unter· Grenzfrequenz beispielsweise des letzten Drittels der Leitung auf der Kollektorseite über der unteren Grensfrequens 4·· übrigen Teiles der Leitung liegt*

909810/Ö594 BADORK₃₁NAL/

Di« Erfindung let nicht auf die dargestellten speziellen Ausfübrungsforaen beschränkt« sondern auf alle Uückwärtsvrellen-Janderfeld-VeratUrkerrönren «it BandpaU-VerzögerungsleituDgen Anwendbar·

Figur 2 zeigt für eine Rückwärtswellenröhre der in Figur 1 dargestellten Art den Verlauf der Frequenz über die Phasenverschiebung pro Zelle, üa die Auebreitungseigenschaften einer Bandpaß-Verzögerungsleitung in einer Rückwürtswellenuanderfeld-Versturkerröhre nach Figur 1 aufzuzeigen, üie voll ausgezogene Kurve zeigt dabei die Ausbreitungseigenschaften der Verzögerungsleitung an ihren Kollektorcnde und die gestrichelte Kurve stellt die Ausbreitungseigenechafton der Leitung an ihrem zur Elektronenkanone hin gelegenen Ende dar· In der Kurvendarstellung ist der Durchla&bereich sowie der normalerweise verwendete Betriebsbereich angedeutet·

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Claims (1)

1. Akt B mm« tx a / at ft is/tr ' ' * ,.

   RUok»drteaellen-Mtan4trfeidrßUre «U eine« feUen-&iogang ; and «lota ffeUtn-Aaagan£ tovit einer datviiobto en^tordnttta V*retfg*ruii£alftltunf, daran «rtracbitdtn· Abictmttta , . varaebtadana Oandpaßtietotcbafian babao* dadurab gakann· , aalobntt, d«B dia Abaeboltta dtrart «ngaordntt aind, daO dia fraqeawen le Uw N&ba dar aatartB Craoefraquta» al-

   V eat oder «abrtrar va« Vollao*Attis«D( antfaret llagtador

   Abaehnitta daran gabiadtri wtota^ eich ttbar 41a geaast* \

   Laituog auaxubr«lt»n· , ^v

   ,■ ■' . ■ ' . ■ Ί

   ·· RUekvartavellen-faodtrraidruhra nach Aoapruoh t_t dadurch gikeoDtelcbnet, da& die Aod«rung derLaitungatictoachtitan ;

   ■, la einer ainslgen etufe erfalgt, wo te ι dia Laltuogaai , acbnltte auf jeder Seite dieaer Stufe varacbladena Elf·«- aebaften babea, jeder Leitungaabachnitt aber aeioe eigene , Lunge jedocb glaiebrfiraiiga Eigtnftoh&ften ati£«aiat·

   I· RUckwIlrtawellenr-Wandorfeidröhre naob Aaapmab t« dadurch : gekennaelohnet, daft die Jtaderuag der Leitungeeigenachaftan allaäbllcb über auaindeat eine» grodea Teil der geaoaten LelUngalttnge bewirkt wird, ,

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   PUokwärtewellea«VandfrfeldrObre, gekennaelcbnet durch ■■■' ' ' - ■ '· ' ■■ ■

   eise Klektroneokanoae, eine Kollektorelektrode sue) Empfang ' '. ■ : ■ , ■.'

   der Klektrenea alnea vea dtr tUektronenkaaoae auageaandteo

   Neue Unterlegen <*«· r 11.Ab₃. ζ Nr. ι «««τs 4t AndtnHwmte». v. <. t. ttfn

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   ttlektronenstrahlea und durch oine zwischen der Elektronenkanone und der Kollektorelektrode angebrachte Reihe van Unterteilungsglledern, die quer zur Bahn des £lek~ tronenstrahle« angeordnet sind und von denen jede« eine Hauptöffnung für den Durchtritt des Elektrononetrahlos Aufweist, wobei diese Hauptöffaungen miteinander fluchten« «ovie eine weitere» von der Ilauptöffnung versetzte uff« nung, wobei diese weiteren öffnungen ebenfalls in einer Linie parallel eur Fluchtlinie der Hauptöffnungen fluch* %<an und in ihrer Größe von Unterteilungsglied zu Unter* teilimgsgXle** ausgehend von einer größton öffnung in dea filed nahe der Elektronenkanone abnehmen»

   5· Eackwärtswellen*Wanderfeidröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daft die Miteinander fluchtenden weiteren Öffnungen Schlitse sind« deren Lange von Glied su Glied

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