DE1491355B2 - Koaxialer hohlraumresonator fuer eine triftroehre - Google Patents
Koaxialer hohlraumresonator fuer eine triftroehreInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/18—Resonators
- H01J23/20—Cavity resonators; Adjustment or tuning thereof
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
! )ie l.rliiiduii': betrifft einen koaxialen llohlraum-Ie-■
iii.iior :iir eine Inltröhre in Form eines s\m-Hi
-υ i-chen Topfkreises, de ,-,en Stirnseiten und deren
beul· jeweils an einer Stirnseite !^'festigten, sich
(•'."-enii'vi stehenden zentralen Stempel koaxiale UlT-liungi.
;·. liir den Durchlaß eines in der Ifohlraumte-i.naiorach.tc
gerichteten l.adungsträgerstrahles aufweisen
::üd m welchen /wischen den Stempeln senkrecht
/um ! ,dungstragerstrahl mehrere Wechsel·
uirkuiigsspallc vorgesehen sinü.
I )ie lusher in K 1\stronverstarker,i für Mikrowellen.
in -besondere verhältnismäßig niedrige! Free]uen/en.
»er .'.endeten I Ii
>hlraiimresonatoren Ix .ii/en sehr
fi· i;e Abnvssiingen selbst bei mäßiger Leistung.
ll: lim ei.eben sich z.wangläulig auch große Ab-Ii
■-, amgen der Fokussierspule: selbst bei Röhren
(; oiler Leistung, isl es bisher außerordentlich schwie-Ir.
■ die äußeren Abmessungen /ti verkleinern, ohne
i -..n ul'.en an leistung und Wirkungsgrad /u erleiden.
I me bloße Verringerung der Abmessungen des I lohlt.i
um resona tors könnte durch Vergrößei ung der elekl'cistaiischi'ii
Kapa/ilät der Wechsel.1, irkiingsspalte
tr/ielt uerden. in denen der IJekironenstrahl und das
clePii-che leid d'>
I lohlranmresonalors /usammen-V-iil
.π. '.'.,iliiend he Induktivität verringert werden
IHr1I(Ie. Hei.ii! ausgebildete Hohl lumresonatoren
hiiii'ii iedoeli den schwerwiegenden Nachteil einer
Vcmn;1 rung des Wellenv. iderstands und einer Ver-Jiii'ißi'i
ung. der I eistun;'.· erlusle.
\ U lie ι die1; η oben eru ahnten I loh I raum resona ti >; jii
Hui einem ''in/igen Wech-ehwi ki::igsspalt gibt es
lieieil I loiil, anini e "iiatoren mit mehreren Wechsel
V-Ii kiing-spallei! b/w. I Inhlr.iumen. die em τ k'>mbi
fi,iti· >ii ν« in mehreren I lnhlraumrcsniiatoren mit einem
\V(.·' li-,elwirkungsspiill enlspreehen und deren Vorteile
in einer Vergriilierung der Handbreite und einer Verringerung
der I eistungsvcrluste bestehen Hie bekannten I lolilraumrcsonaloren mil mehreren Wcchselv.irkungsspalten
liefern jedoch Schwingungen, die der /aiii der im I lolilraiimresonator enthaltenen Wecliselwirkungsspalle
entsprechen und gegenüber der (irund-.ehwingimg
unterdruck! werden müsst n. was verhält
nismäl'/ig schwierig isl. So ist eine Triftröhre mit
koaxialen I loliliMMinresonaloren der eingang i"x
nannten Art bekannli; vvnrdcn Ivjrl. I SA -i'ati.'iil-
(V)
('S schnfl 2>J7()hl|. Die /enlraleii Stempel sind dabei
auch an der Seitenwand des IDpILreises ebenso ν ie
weitere Stempel befestigt, die /wischen den /eniialen
Stempeln liegen und cbeiilalls nut je einer UfIn ι mg
/um l')!irehlaß ties Fadmigsträgersirahls u-r-ehen
sind. Alle Stempel .sind also /\linder mit e\/eiiiri- eher
Uffiiung. Wegen der dadurch bedingten iinicrseliied
liehen IVtenlialvcrhähnissc können mil diesem Hohlraumresonator nur elektrische 1 lochlrcLiucn/leldtT
von wesentlich unterschiedlichem lielra..· in den verschiedenen
Wechsehwrkiiiiusspalten er. :ug! werden
An Hand von Fig. I sei ein bekannt, τ Hohlraumresonator mit einem Wechselwirkung-.spalt näher
erläutert.
nieser I lohlraumresonalor einhält /.'.ei Stempel 2
mit koaxialen Uffnungen 3 /um Durchlaß /mes
F'lektronenslrahles. Die Stempel 2 .ii/en an einandei
gegenüberliegenden, !eilenden Stirnseiten eines Toplkreises
1. Hei einer Verringerung der Ahin.-s^.iinüen
dieses Hohlraumresonators ergibt sich eine proportionale Verkleinerung der Induktivität /. u d der
Kapazität C Da die Induktivität L des lloh.nnimresonators
mit der Ciroße praktisch feststeht, muß die Kapazität C vergrößert werden, um die gleiche Grundresonanzlrequen/
aulrechtzuerhallen. Zu diesem Zweck müßte der Querschnitt der Stempel 2 vergrößert
oder ein dazwischenliegender Spalt 4 verkleiner! werden, wodurch das elektrische Feld unnotieerv.eise
auf Hereiche erstreckt würde, in denen es ,it dem
F.leklronenstr.thl nicht zusammenwirkt, was die l.eislungsverluste
des llohlraiimresonators vergrößern würde.
Bei einem aus mehreren Wcchselwirkungsspalien
zusammengesetzter. Hohlraumresonator, der eine
Kombination mehrerer aus einem Wechselwirkungsspalt bestehender Hohlraumresonaloreii darstellt.
kann man die F.rregerspannung entsprechend der /ahl der Wechseh*. irkiingsspalte ,uilleüen und die-e
Teilspannungen in <\cn ein/ehien \vtclv-ei';. irkungsspallen
wirksam werden lassen. Auf'diese Wei--e kann
tier Leistungsverlust eines solchen, aus mehreren
Wechselwirkungsspalten bestellenden Resonator-, verringert
und sei JiO F're(|iien/bandbreite vergrößert
werden. Andererseits besii/t wie bereits erwähnt
ein derartiger, aus mehreren Weehselwirkungsspalten bestehender Hohlraumresonator den entscheidenden v .'achteil. daß außer der (irundres· >i in 'frequen/ uner-.· mischte Schwingungen auftreten
ein derartiger, aus mehreren Weehselwirkungsspalten bestehender Hohlraumresonator den entscheidenden v .'achteil. daß außer der (irundres· >i in 'frequen/ uner-.· mischte Schwingungen auftreten
Der Frlindung liegt daher the Aufgabe /ugruuile.
einen I lolilraumresonalor der eingangs genannten
Ari s,i weiler/ucntwickeln. daß er einen \erbälinismäßig
kleinen Außeiviurehmesser aufweist, in der
Nähe seiner (irimdresonan/frequen/ keine iinerwiinschi-'ii
Schwingungen zeigt, feiner nur verhälinismäßig
keine l.eistungsverli; ,te erl del und eine hohe
Versiärkiing besitzt, wem, er in einer Triftröhre verwendet
wird.
Diese Aulgabe wird ei lindungsgemäß dadurch ge
lost, daß die Wcchselwirkungsspaltc. in welchen die elektrischer. Felder benachbarter Wechsclw irkungsspallc
entgegengesetzt gelichtet sind, dadurch gebildet
sind, daß die freien linden der beiden Stempel in Form einer Intcrdigitalleitung ineinandergreifen.
Fs isl zwar bereits ein Resonaii/wellcnlcitcr-Rückwärtswelleii-Oszülator
mit Interdigilalstruktiir bekanntgeworden (vgl USA.-Patentschrift 2809 595)
Hei dem dorl in F i g. 3 und 4 abgebildeten f Kzillator
sind beide luden von zwei Platten, die mehrere
I 49 1
dliK.hlii-.n-liL'iii.· VOrspriinge liagen. mil einer Lud
Jilatie bzw ciiiL-i leitenden Trennwand uihimdcu.
I" daß em mäaiidei lni amger Kanal /wischen den
Γ-ei !'lallen .in semen heulen linien kiu/geschlossen
|m Maln-i weiden die Mil ι owcllen an beiden Linien ■
lie-, IU i.iiukl ίιι! I)UULIi K anal-, lellekllei!. so dall sie
iii diesem uiederlinli Inn- und herlaufen. Der durch
(ien Kanal gebildete Resonator hai deshalb mehrere Ι1.Ί 'inunisi lic Kcsouan/Irequcnzen. Feiner linden
V.'<-->.-!isi-l'A irkim.ucn zwischen dem Lli.-ktroncnsirahl n.
und der eiekll 'omagilcllschen Welle in der linieren
Hallte des Resonators slall. wiilirend die ollere Hälfte
al- impcdanzwandclndeiAbschluß dien ι. Ik-i dem dort
in I- lu. 5 und (i abgebildeten Oszillator i-,i ein linde
\'in zwei !'lallen direkt und das andere Lude über i-i
I'.· jiiijn !eilenden Slab ;iul lIciii Gehäuse vcrhuiuun.
so daß eine 1 anus. nwellen-Siruktur ausgebildet wird,
.lieh hier weiden die Mikrowellen an beiden Luden
eines /<·, i ,chen den zwei Platten geformten Kanals
rcllektier!. so dall sie in ihm wiederholt !im- und her- -^
liiuleii Dalier hat diese Ausführung des bekannten
Ilohh luniresonalors ebenfalls viele harnionische Resonanzfrequenzen.
'lieim Hohlraumresonator gemäß der Gründung ist
dagegen jeweils das eine Lnde der beiden Stempel M'llkoniiii. :i frei, so daß der von der betreffenden
Stirnseite ausgehende Teil jedes Stempels im wesentlichen das gleiche Potential wie die Stirnseite selbst
hai. mit der er verbunden ist. Diese Ausbildung ist unterschiedlich zu einer Langsam'.1, eilen-Struktur, jo
!•'einer schwingt der Hohlraumresonator gemäß der
Lrtindung vorieilhaf'erweise nur mil der Ciiundresoiian/frequenz.
Schwingungen andere! Frequen/.en
treten also nicht auf. Deshalb findet beim erfindungs-•emäßen
I !ohlraumresouator kein Hin-und lleriaufen
on Mikrowellen im Kanal stall, der durch die 'leiden Stempel begrenzt ist, so daß der ganze
I Lthliaumresonator in dem Schwingungsmodus einer
teilend.-η Welle mil der Grundiesonanzfrcquen/
-.chwingt.
im übrigen ist auch ein Wanderwellenoszillator beschrieben worden (vgl. USA.-Pateni:;chnft 2 87X41."!).
der einen Wellenleiterabschnitt mit einer interdigi-'aien Langsamwellen-Struktur hat. und schließlich
..-ine Elektronenröhre (vgl. »Archiv der elektrischen
rberlragung ΙΛϋΠι«. Dezember I960. S. 531 ff.), die
jine interdigital· Langsamwellen-Slruktur verwendet,
um eine Wechselwirkung zwischen einem Elektronentra'nl und einer tvvkrmvulle hervorzurufen, die durch
eine Langsamwellen-Struktur verzögert ist.
Die Erfindung wird an !!and der folgenden Besehreibung
einiger Ausfi,' . ui.gsbcispielc nälier erläutert.
In der Zeichnung zeigt
L i g. I einen Längs- und Querschnitt durch einen bekannten koaxialen Hohlraumresonator. sr,
!■' i g. 2 und 3 einen Längs- und einen Querschnitt
durch zwei Ausführungsbcispic'c des erfindungsgrmäßen
1 lohhaumrcsonators,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausruhrungsbcispiel der Erfindung,
Fig. 5a, 5b und 5c Ersatzschaltbilder des trfinikingsgcmüßcn Hohlraumrcsonators von ϊ; i g. 2.
Fig. 6 und 7 Diagramme zur Erläuterung der
Wirkungsweise der Erfindung und
F i g. 8 einen .Längsschnitt durch eine Triftröhre f>s
mit crfmdungsgcmäßcn Hohlraumrcsonatorcn.
In F i g. 2 ist zu sehen ein Hohlraumresonator in Form eines TopiLrciscs 1 mit zwei Stempeln 5. die
mil ZUiIl I llilelli.lii eine-. i-.k-ktriiiieiislrahlcsdu'lieiiilen
.!Malen Ulfinmju-n ^ \ersehen sind Die Sleinpel 5
•,Ulleii eine Abwandlung der Mcinpel 2 dal. die bei
dem mit einem ein/igen We1 hselw 11T iiugs'.nali -I
'■eiseiienen I !'ihliaumiesonal. 11 eeili.iH I 1 g. I \ιΊ-haiulell
sind. Die Stempel 5 weisen |e einen seHlkli
■.eisel/l aiH'eoi (lueleil I eitel ft aiii wobei /Wischen |e
/wc: henachbarien Lleinenteii der Stempel 5 ein
\Vech:.«:lwirkunusspali 4 vorgesehen ist Walnuid
hei ilen; Aiisfiihning-.l'icispiel jemaß L ι g .' in-.gesann
drei Wechselw irkungssjialle voihaiideii sind ·■><
ist doch ohll.· weiteres ·, ei stäiullleh. daß nach dem
gleichen Prinzip auch I lolihauiniesonatoicii mil einer
größeren Zahl von Wechselw irkuiiL'-s|),illeii geliaul
werden ki'mnen.
Das Lrsaizsdialthild ties 1 lohlraunue-,onaloi - gemäß
I-ig. 2 ist in I- ig. 5a dargeslelh. Mit den
Ik-ZUgSZCiCIiCn (';. C', und L\ sind die eleklrosiali-.clieii
Kapazitäten der einzelnen ^'«.-cliselwirkungsspalie
des ! lohlraumresunalors (einschließlich zusätzlicher
elckirosiatisehei Kapazitäten in Nachbarbcr-ichcu
der Weclisclw irkungsspalti. . bezeichnet. L1 und /..
sind die Induktivitäten der einzelnen Leiter ft. Mil
L1, ist die Induktivität des Hohlraumes und mn r
ein dem 1 lohlraumverlu:,t entsprech /ndcr Serienwiderstand
bezeichnet. Wenn die Induktivitäten /.,
und L2 der Leiter 6 verhälinismäßig klein sind, ergeben
sich näherungsweise die Ersatzschaltbilder gemäß den F i g. 5h und 5c. Nimmt man an. daß die
drei Wechselwirkungsspalte dieselbe Kapazität aufweisen,
so ist die Gesamtkapazität offensichtlich dreimal so groß wie die eines einzelnen Wechsel'.1.irkungsspaltes:
demgemäß kann die 1 lohlrauminduktivitäl L, bis auf ein Drittel der Induktivität eines gleichwertigen
1 lohlraumresonatcrs mit einem Wechselwirkungsspalt verringert werden. Dies bedeutet, daß sich die Abmessungen
eines derartigen Hohlraumresonators erheblich verkleinern lassen. Im Hinblick auf die
Verwendung eines einzigen ! lolilraumvs werden ferner
bei diesem Resonator alle unerwünschten Sehwingunuen
außer der Grundresonanzfrequenz vermieden.
In F i g. 6 ist die elektrische Feldverteilung in den
Wechselwirkungsspalten 4 des erhndungsgemäßen Hohlraumresonalors mit drei Wechselwirkungsspalten
(gemäß Fig. 2) in einem Bclriebszcitpunkl veranschaulicht.
Die Phase des elektrischen F'eldes L kehrt sich abwechselnd in aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsspalten
um: die hochfrequenten Lrrcgerfelder in den einzelnen Wechselwirkungsspahen besitzen
im wesentlichen die gleiche Amplitude, da die durch einen der Leiter 6 verbundenen durchbrochenen
Elemente der Stempel 5 auf etwa gleichem Potential gehalten werden. Bei einem Versuch war jedoch die
Spannung im z.wischenliegcnden Wechselwirkungsspalt 4 etwa zweimal so groß wie die Spannungen in
den beiden anderen Wechsclwirkungsspalttn 4.
Im folgenden sei die Wirkungsweise des Hohlraumrcsonato.s
bei Verwendung zur Geschwindigkeitsmodulation eines Elektronenstrahls erläutert. Fs
s;:i angenommen, daß der Hohlraumresonator eine ungerade Zahl (n) von Wech.selwhkungsspalten aufweist, bei denen eine gleiche Spannungsamplitude
anliegt und die Phase des elektrischen Feldes sich abwechselnd umkehrt. Es sei ferner angenommen,
daß der Elcktronenlaufzeitwinkcl von Wcchselvvirkungsspalt zu Wechsclwirkungsspalt durch den ganzen
Hohlraumresonator identisch ist.
Weiterhin sei angenommen, daß Elektronen, die
mil ^ inci Aiil.iniziycschw lii'Jiykcit r(l m den I i (lh Ii ,in rnrcsoiiator
eintreten, eine Ausgangsgcschwindigki.-il '
aufweisen, nachdem sie durch die verschiedenen Wcchsclwirkimgsspalte ties Hohlraumresonator, liindiirchgclaufcii
sind. Hs ergibt sieli dann allgemein
fönende Beziehung für sehr kleine Signale;
wobei i;, die Strahlspannung bedeutet. I e' ' die
hochfrequente Erregcrspannung für jeden Spalt und // den Strahlkopplungskoeffi/icntcn. />' Hißt sich wie
folgt ausdrucken:
Cos
Cos
Cos
wobei /)'„ der Strahlkopplungskoeffizicnt für einen
Hohlraumresonator mit einem Wechselwirkungsspalt ist.
F i g. 7 veranschaulicht das Verhältnis zwischen ,■>" und Φ Tür einen Hohlraumresonator mit drei
Weehselwirkungsspalten. d. h. für » = 3. wobei die Werte von Φ als Abszisse aufgetragen sind. Bei einer
ungeraden Zahl (n) von Weehselwirkungsspalten ergibt
sich die maximale Strahlkopplung im allgemeinen dann, wenn der Wert \fS'\ sein Maximum besitzt,
d. h. für
= 1.2.3
Man kann daher einen Kopplungskocffizienten, der »-mal so groß wie der für einen Hohlraumresonator
mit einem Wechselwirkungsspalt (kurz Einspalthohlraumresonator
genannte) ist. erzielen, wenn der Elektronenlaufzeitvvinkel beispielsweise gleich .τ
gewählt wird. Wird ein solcher Hohlraumresonator mit mehreren Weehselwirkungsspalten (kurz Vielspalthohlraumresonator
genannt) zur Strahlmodulation benutzt, so ist die Gesamtwechselwirkungsspaltkapazität
Cn /i-mal so groß wie die eines Einspalthohlraumresonators
und die Hohlrauminduktivität L0 nur l/u wie die Induktivität eines Einspalthoh!nuimresonators.
Wird ein Serienwiderstand r proportional zu /.,, oder in der gleichen Größenordnung
wie für einen F.inspalthohlraumresonator pewählt. so wird der Parallelresonanzwiderstand R^
auf einen Wert /wischen 1 /ι und 1 ir des
( r
Wertes eines Einspalthohlraumresonators verringert
und der Gütefaktor 0 = ','. " auf 1 n. Bei einem
Vielspalthohlraumresonator kann jedoch wegen des Kihcn Strahlkopplungskocffizienten die hochfreiiuente
Erregerspannung für jeden Wcchselwirkungsipalt
auf 1 η verringert werden, wenn eine Geschwindigkeitsmodulation
erzielt werden soll, die der eines Linspalthohlraumresonalors äquivalent ist: der Leistungsverlust
(= ( : 2R,h) des Vielspalthohlraumresonators.
der höchst ,ns gleich dem eines Einspalthohlraumresonators
«si. kann auf I η des letzteren verringert
werden. Dies bedeutet, daß die erforderliche Leistung für einen Viclsnalthohlraumresonator unter
lterikksi .hi iguiiL ties gnißte; I eMuiijrAei Iu -Ie-- elv. a
gleich del eines !■ inspalihohlraiimiesonaloi-. gewählt
werden kann. I ".in weiterer Vorteil des crfindungvgemäüen
I lolilraumresonators liegt fernei darin, dal.'
> bei manchen Anwendungsfälleii ilie Hv-triebsbandbreite
iri! Rücksicht auf den niedrigen ^ert Q de-Hohlraumes
etwa auf den /i-fachen Wert vergröl.'crt
werden kann.
I·' i g. 3 zeigt ein weiteres Aiisführungsbrispiel dei
ίο Erfindung. Mit den Bezugszeichen 1. 3. 4 und 6 sind
die gleichen Elemente wie beim Ausführungsbeispie gemäß Fig. 2 bezeichnet. Bei der Ausführuni:
gemäß Fig. 3 sind je zwei Elemente der beiden Stempel 2 durch je zwei zugleich als Stützen dienend«.
Leiter 6 miteinander verbunden. Eine derartige Aus
führung ist nicht nur im Hinblick auf die erzielt«. mechanische Festigkeit vorteilhaft, sondern verringert
auch die Induktivität des Kreises gegenüber dem zuvoi erläuterten Aiisführungsbeispicl (Fig. 2). bei dcrr die zusammengehörigen durchbrochenen ElcmenU der Stempel nur durch einen einzigen, zugleich al;
Stütze dienenden Leiter 6 verbunden sind.
Es sind zahlreiche weitere Ausgestaltungen dei
Erfindung möglich. Bei dem Ausführungsbeispie
2s gemäß F i g. 4 sind mit den Bezugszeichen 1. 3. <i
und 6 wiederum gleiche Elemente wie beim Ausführungsbeispicl gemäß F i g. 2 und 3 bezeichnet
Die zugleich als Stütz- und T ragelemcnte dienenden
Leiter 6. die die zusammengehörigen durcrbrochcncn Elemente der Stempel 2 verbinden, müssen wedei
die gleiche axiale Länge besitzen noch symmetrisch angeordnet sein. Ihre Form kann vielmehr in weiten
Grenzen beliebig gewählt werden, wobei lediglich wesentlich ist. daß sie eine elektrische Verbindung zwischen jedem zweiten durchbrochenen Element herstellen. Wenn die öffnungen zum Durchtritt de;
Elektronenstrahles verhältnismäßig große Abmessungen haben, so können geeignete Gitter vorgeseher
werden, um den ganzen Öffnungsbereich auf cinei
Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Hohl raumresonators bestehen in seinem kompakten Aufbau, seinem kleinen Leistungsverlust, dem weiter
Frequenz-Betriebsbereich, dem Fehlen unerwünschte!
Schwingungen in der Nähe der Grundresonanzfrc quenz sowie in der hohen Verstärkung.
Fig. 8 zeigt eine Triftröhre mit mehreren erfin
dungsgemäßen Vielspalthohlraumresonatoren. Be diesem .Anwendlinesbeispiel sind ein Einganusliohl
raumresonator 9. ein Bündelungshohlraumresonatoi
10 und ein Ausganjshohiraumresonator II axial hintereinander
in der genannten Reihenfolge /wischer einem Elektronenstrahlerzeuger 7. der einen Elektronenstrahl
emittiert, und einem Auffänger 8 ange ordnet, der den Elektronenstrahl nach seinem Durch
tritt durch die Hohiraumresonatorcn 9. 10 und 11 auffängt. Die Hohlraumresonatoren 9. 10 und 11
sind erfindungsgemäß ausgebildet und enthalten j< eine Freouen/steucrcinrichtung 12 in Form eine
to Platte, die im Hohlraum den Wechselwirkungsspaltei
gegenüber angeordnet ist. Diese Platte bildet ein« zusätzliche Kapazität zu den Wechselwirkungsspal
ten und ist einstellbar, so daß die Resonanzfrequen;
des zugehörigen Hohlraumresonators geändert wer
6s den kann. Eine zu verstärkende elektromagnetisch«
Welle wird durch einen Koaxial-Eingangsanschlv.ß M
in den Hohlraumresonator 9 eingeführt und erreg die Hohlraumresonatoren, wobei an den Wechsel
I 491
wirkungsspallen im wesentlichen μk'i^h grobe, jedoch
in ihier Phasenlage einander cntgegcngeiichtelc Irregerspannungen
anliegen Der Absland /wischen je zwei benachbarten WVehselwirkungsspalten ist so
gewühlt, daß sich ein Elcktronenlaufzcilwinkel von
etwa -ι ergibt. Da tier Wechselwirktingsspallko'Tfi-/ient
L"-:)Mer und der Wert (J des I lohlraiinie.s kleiner
als bei iinem Einspalthohhaumresonator ist. kann
eine (ieschw indigkeitsmodulation lies !■ leklionen-Hrahles mit besserem Wirkungsgrad über einen
Größeren Frequenzbereich als mit einem Einspaltohlraumresonator
erzielt werden. Der Elcktronenllrahl wird zur Dichtenmodulation vor Fintritt in
Ilen folgenden Hohlraum gebündelt und durch Irfregungdieses
Bündelungshohlraumresonators 10einer '5
feusätzlichen Geschwindigkeitsmodulation unterworfen.
Im Ausgangshohlraumresonator Il enthält daher tier Elektronenstrahl alle diejenigen Dichtemodulationskomponenten,
die in den jeweiligen vorausgegangenen Hohlraumresonatoren erzeugt wurden
Die Energie des Elektronenstrahles wird dann durch einen Koaxial-Ausgangsanschluß 14 im Ausgangs-Hohlraumresonator
Il abgestrahlt und einei äußerer
Belastung ils hochfrequente hrregiTlHstiiiig /ugefühn
Wenn der I .lekti onenlaiif/eitw mkel von Wechsel
w η k ιιημ-spall /11 Wechselw jrkungsspali in lede"
I lohlrai':iircsonator etv\as uröfler als >
'si. .0 wirr der Weil (' des Hohlraumes \errmgert und die \ ei
stärkiiiigsbandbreite wegen der positiven Ueiasuin,
weiter vei eroH.Tt. I i'ir den AusgangshohlraumiCM·
natorll. der selbst bei einer größeren Banilbreil·..
stark belastet ist. kann eine negative SlrahlhelasUinj:
so lange verwendet werden, als sich keine Selbst erregung ergibt, indem ein Elcktroncnlaufzeitwinke
kleiner als .7 gewählt wird, um dadurch die Ausgangs
leistung zu vergrößern.
Die Erfindung ist nicht nur für Verstärkerröhre!
geeignet, sondern beispielsweise auch für Mikrowel
lenos/illatoren. Fr:>
'icnzvervielfacher sowie zur He
schleuniguiT: oder Ahbrcmsung geladener I'eilchei
und zur Phasenfokussierung. In allen diesen Fäller
kommen die spezifischen Vorteile des geringen Raum bedarfes. der hohen leistung und der großen Band
breite zur Geltung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 586/18!
Claims (1)
- I 'auiiliin-ijii lieh :koaxialer Hohlraumresonator für l-m<.· TnIlr-ihic in Ini in eines s> IUIiKMi isehcu Topfkreises, s dessen Sin iisciicn iiiul de run beide jewnls an einer Stirnseite befestigten, sich gegenüberstehenden zentralen Stempel koaxiale Öffnungen l'ürden Durchlaß Line·: in der 111ihtr;iuniies.matoi .teilte gcrich-IcιL-η I adimgsiiägcisirahlcs aufweisen, und in m welchem /wischen ilen Stempeln senkrecht /um Ladungsträgerstrahl mehrere W cchselwirkungsspalle vorbereiten and, dadurch gekennzeichnet ilal.l die Wechselw irkungsspalle. in welchen die elektrischen Felder benachbarter is V\ cch-.clu π■kiiiiü-.spalle entgegengesetzt gerichtet sind, dadurch gebildet sind, dal.' die Ireien linden der hehlen Stempel in Form einer lnterdigital-ItiiuiiL ineinaiuleriireilen.
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Family Applications (1)
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