DE1491504C - Reflexklystron - Google Patents
ReflexklystronInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Reflexklystron koppelgrad der Blendenöffnung einstellbar ist und
tfiit einem vom Elektronenstrahl durchsetzten inneren zusätzlich zugleich eine Unterdrückung von un-
Hohlraumresonator, an dem seitlich über ein vaku- erwünschten Schwingungstypen erfolgt, als einfache
emdichtes Koppelfenster ein mit Mitteln zur Unter- Metallschraube ausgebildet ist, die in die Außenwand
llrückung unerwünschter Schwingungstypen ver- 5 des Ausgangshohlleiters eingeschraubt ist. Diese ein-
lehener, abstimmbarer äußerer Hohlraumresonator fache Metallschi nube weist den Nachteil auf, daß
|o angekoppelt ist, daß durch die Abstimmung des zwischen der Blendenöffnung und dem \usgangs-
lußeren Hohlraumresonators die Resonanzfrequenz hohlleiter Kurzschlüsse auftreten können und daß ein
lies inneren Hohlraumresonators veränderbar ist, und Benutzer, der mit derartigen Klystronen nicht ver-
t>ei dem die erzeugte Schwingungsenergie aus dem io traut ist, durch Verdrehen der Schraube des KIy-
iiußeren Hohlraumresonator über eine Blendenöff- strons leicht so verstimmen kann, daß der Haupt-
nung in ein Ausgangshohlleiterstück gekoppelt wird, schwingungstyp erlischt. Dies ist insbesondere dann
das nahe der Blendenöffnung mit einem parallel zur nachteilig, wenn solche Klystrone in Klystrongruppen
Blendenöffnung verschiebbaren zylindrischen Glied verwendet werden, die ein vorgegebenes Mikro-
versehen ist, durch das der Auskoppelgrad der 15 wellenband abdecken sollen.
Blendenöffnung einstellbar ist und zusätzlich zugleich Es sind ferner Klystrone bekannt, die allein Vor-
cine Unterdrückung von unerwünschten Schwin- richtungen zur Unterdrückung von Schwingungs-
gungstypen erinlgt, deren Frequenz unterhalb des typen höherer und tieferer Ordnung aufweisen. Diese
Betriebsfrequenzbereiches des gewünschten Schwin- Vorrichtungen bestehen aus Schrauben, die aus
gungstyps (Hauptschwingungstyp) liegt. 20 einem verlustreichen Werkstoff hergestellt sind und
Hochfrequenzklystrons, die in modernen Nach- in den äußeren Hohlraum an solchen Stellen einrichtenverbindungen,
beispielsweise in Mikrowellen- geschraubt sind, in deren Nähe die elektrische Feldrelaisstrecken
verwendet werden, müssen hinsichtlich stärke der niedrigeren und höheren Störschwingungen
ihrer Frequenzstabilität, Lebensdauer und Verzer- ein Maximum aufweist. Diese Möglichkeit, die Störrungsfreiheit
hohen Anforderungen genügen. Ferner 25 frequenzen zu unterdrücken, ist zwar sJ:ir zuverlässig,
ist es sehr erwünscht, Klystrone mit einem inneren sie ist jedoch aufwendig, da in den äußeren Hohl-
und* einem äußeren Hohlraum mit einer veränder- raum vier oder mehr Schrauben aus verlustreichem
liehen Abstimrr orrichtung zu versehen. Weiterhin Werkstoff eingeschraubt werden müssen,
ist es günstig, wenn der Benutzer den Auskoppelgrad Eine andere Möglichkeit zur Unterdrückung von einer solchen Röhre, die beispitisweise als Oszillator 30 Schwingungstypen höherer Ordnung besteht darin, arbeitet, einstellen kann. Die FM-Linearität eines Wellenfallen zu verwenden. Auch diese Vorrichtun-Klystronoszillators ist eine Funktion der Größe der gen zur Unterdrückung der Schwingungen höherer Belastung des Oszillators und wird daher in hohem Ordnung arbeiten sehr zuverlässig, sie haben jedoch Maße von dem Auskoppelgrad beeinflußt, unab- den Nachteil, daß sie sich nicht abstimmen lassen,
hängig von dem verwendeten Röhrentyp oder seiner 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlungsimpedanz. möglichst störschwingungsfreie·:, im Auskopplungs-
ist es günstig, wenn der Benutzer den Auskoppelgrad Eine andere Möglichkeit zur Unterdrückung von einer solchen Röhre, die beispitisweise als Oszillator 30 Schwingungstypen höherer Ordnung besteht darin, arbeitet, einstellen kann. Die FM-Linearität eines Wellenfallen zu verwenden. Auch diese Vorrichtun-Klystronoszillators ist eine Funktion der Größe der gen zur Unterdrückung der Schwingungen höherer Belastung des Oszillators und wird daher in hohem Ordnung arbeiten sehr zuverlässig, sie haben jedoch Maße von dem Auskoppelgrad beeinflußt, unab- den Nachteil, daß sie sich nicht abstimmen lassen,
hängig von dem verwendeten Röhrentyp oder seiner 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlungsimpedanz. möglichst störschwingungsfreie·:, im Auskopplungs-
Der Ausdruck-FM-Linearität, wie er in dieser grad steuerbares Reflexklystron mit guter FM-
Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf die Linearität zu schaffen, dessen Bedienung einfach und
Kennlinie der Röhre, in der die Abhängigkeit der zuverlässig ist.
Frequenz von der Reflektorspannung aufgetragen ist. 40 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das durch
Ideale Linearität ist dann vorhanden, wenn der entsprechende feste Anschläge nur Feineinstellungen
Verlauf der oben angegebenen Kennlinie in der elek- erlaubende, das Ausgangshohlleiterstück mehr oder
ironisch abstimmbaren Bandbreite eine genau gerade weniger durchsetzende, verschiebbare zylindrische
Linie ist. Jede Abweichung des Kennlinienverlaufs Glied aus einem etwa Ve mittleren Betriebswellen-
von dieser geraden Linie macht sich in Nicht-Lineari- 45 länge des Hauptschwingungstyps langen, elektrisch
täten bemerkbar. Da nun, wie oben bereits erwähnt gut leitenden Metallzylinder besteht, der von einem
ist, die FM-Linearität eine Funktion der Größe der durch die Wandung des Ausgangshohlleiterstücks
Belastung eines Oszillators bei dem Hauptschwin- hindurch mit dem Einstellmittel verbundenen di-
gungstyp ist, ist es notwendig, den Auskoppelgrad für elektrischen Stab gleichstrommäßig isoliert gehaltert
einen Klystronoszillator einstellen zu können, um der 50 ist, und daß das eine Endteil des Metallzylinders mit
Röhre bei der Betriebsfrequenz eine optimale Last geringem Abstand in eine zylindrische Ausnehmung
anbieten zu können. in der Wandung des Ausgangshohlleiterstücks ein-
Bisher war es üblich, in den Ausgangshohlleiter, getaucht und durch ein in der zylindrischen Aus-
der beispielsweise zu einem Sender führt, eine nehmung vorgesehenes dielektrisches Zwischenstück
Linearisierungsvorrichtung einzusetzen. Dann wurde 35 gleitend geführt ist.
versucht, durch Einstellung dieser Lincarisierungs- Da bei dieser Anordnung das verschiebbare zyvorrichtung
eine möglichst gute FM-Linearisierung lindrische Glied als leitender Metallzylinder auszu
erhalten. Dazu mußten aber sowohl die Wirk- wie gebildet ist, der einmal durch den dielektrischen Stab
auch die Blindkomponenten der Belastung, die der isoliert gehaltert ist und zum anderen von dem di-Rührc
angeboten wurden, gleichzeitig eingestellt 60 elektrischen Zwischenstück gleitend geführt wird,
werden. Diese Einstellung war außerordentlich kri- werden Kurzschlüsse zwischen der Blende, die sich
tisch und schwierig durchzuführen, und es geschah zwischen dem äußeren Hohlraum und dem Ausgangshäufig,
daß die Röhre im Hauptschwingungstyp der- hohlleiter befindet, und dem Ausgangshohlleiter nicht
art überlastet wurde, daß der Hauptschwingungstyp mehr auftreten. Auch das Rauschen ist geringer,
übcrkoppclt wurde und damit erlosch. 65 Ferner wird es durch die Begrenzung des Einstell-
Es sind andererseits Kcflcxklystronc der im Ober- berciches des verschiebbaren zylindrischen Gliedes
begriff angegebenen Art bekannt, l>ei denen das ver- möglich, daß Benutzer dieses Klystrons die not-
schiclibari: /yihiilrischt; (»lied, durch das der Aus- wendigen Abstimmungen und Trimmungen selbst
durchführen können, ohne daß Gefahr besteht, daß das Klystron total verstimmt wird, so daß der Hauptschwingungstyp
erlischt. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn man an eine Klystrongruppe denkt,
niit der ein vorgegebenes Mikrowellenband abgedeckt werden soll. So erfordern beispielsweise
moderne Nachrichtenverbindungsrelaisstrecken mit einem Frequenzband von 3 bis 1OkMHz sieben oder
noch mehr verschiedene Klystrone, um den gesamten Frequenzbereich abzudecken. Jedes Klystron dieser
Kiystrongruppe ist in seiner Wirkung mit den anderen
Klystronen identisch. Es sind aber getrennte Klystronkörper erforderlich, da für jedes Klystron der obenerwähnten
Kiystrongruppe zur Unterdrückung der oder einem ähnlichen Werkstoff befestigt. Ein
Fensterrahmen 4 ist mit einer Fensterplatte 5 aus Stahl hart verlötet, die wiederum an ihrer .inen Seite
mit einem Röhrenkörper 6 des Reflexklyslrons und
an ihrer anderen Seite mit einem Hauptkörper 7 des äußeren Hohlraums 8 hart verlotet ist. Die Lötverbindungen
und Bauteile bilden zusammen eine Hochvakuumdichtung, die zwischen dem evakuierten
inneren Hohlraum und dem nicht evakuierten äuße-
o ren Hohlraum liegt.
In den äußeren Hohlraum 8 erstreckt sich eine Abstimmschraube 9 durch eine Mittelöffnung 8' und
durch eine vergrößerte Gegenbohrung 8" hinein. Mit dieser Schraube läßt sich das Reflexklystron ab-
tiüheren Störschwingungen ein Wellenleiter mit ande- 15 stimmen, so daß seine Betriebsfrequenz über den ge-
ren Abmessungen erforderlich ist. Das trägt wesentlich
zu den Kosten eines Klystrons innerhalb einer Klystrongruppe bei. Da nun die vorliegende Erfindung
eine neuartige Abstimmvornchtung verwendet, die in dem Wellenleiterkanal liegt, der zu der Wellenfalle
führt, der die höheren Störschwingungen unterdrückt, ist es möglich, für die äußeren Hohlraumresonatoren
und die zugeordneten Wellenleiterkanäle und Wellenfallen aller Klystrone einer Kiystrongruppe
identische Größe zu verwenden.
Die obenerwähnte FM-Lineritätseinstellvorrichtung erlaubt es nicht nur, den Auskoppelgrad bei
einer beliebigen Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches der Röhre auf die besonderen Belastungs-
Röhre und nach einer bestimmten Betriebsstundenzahl vorhanden sind; sie dient gleichzeitig auch dazu,
Störschwingungen niedriger Ordnungen zu unterdrücken.
samten Abstimmbereich verändert werden kann. Die Abstimmschraube 9 ist £,-..enüber dem äußeren Hohlraum
8 bewegbar gehalten. Dies ist mittels einer im Handel erhältlichen Schraubenmutter 10 mit einem
Flanschansatz 10' durchgeführt, der auf die obere Oberfläche 11 des Hauptkörpers 7 aufgeschraubt ist
(F i g. 2). Über den nach oben ragenden Teil 14 der Mutter 10 ist ein Plastikhütchen 13 geschoben, das
dazu dient, die in Eingriff stehenden Gewindegänge der Schraube 9 und der Mutter 10 vor Schmutz oder
Staub zu schützen.
Der äußere Hohlraum 8 ist über eine übliche induktive Irisblende 27 an einen Ausgangshohlleiter 26
D_ angekoppelt. Das ist am besten in der Fig. 3 zu er-
bedingungen hin zu optimalisieren, die durch die ver- 30 kennen. Dicht neben der Irisblende 27 ist eine FM-wendete
Mikrowellenausrüstung für eine besondere Linearitätseinstellvorrichtung 28 angeordnet, die
einen dielektrischen Stab 29 aufweist, der in einer Bohrung 30 im Hauptkörper 7 des äußeren Hohlraums
angeordnet ist. Der dieltktrisrhe Stab 29 weist 35 an seinem einen Ende einen Flanschansatz 31 mit ver-D.c
FM-Linearitätseinstellvorrichtung gemäß der größe,"tem Durchmesser auf. Das andere Ende des
Erfindung läßt nur noch die Benutzung geringfügiger Stabes ist als Zapfen 32 mit vermindertem DurchEinstellungen
zu, da die Haupteinstellung bereits bei messer ausgebildet. Zwischen den beiden Stabenden
der Herstellung durchgeführt worden ist. Sie gibt liegt ein Mittelteil 33. Der Flanschansatz 31 mit veraber
dem Benutzer noch ausreichend Spielraum, daß 40 größertem Durchmesser ist in einer zylindrischen
über den gesamten Frequenz- Sackbohrung 34 in der unteren Wandung des Ausgangshohlleiters
26 angeordnet und gleitet in ihr. Um den mittleren Teil des dielektrischen Stabes ist eine
elektrisch leitende Hülse 35 aus einem verlustarmen 45 Werkstoff vorgesehen. Sie deckt einen wesentlichen
Teil der Länge des Stabes ab und ist an ihm befestigt. Das eine Ende der elektrisch leitenden Hülse
35 liegt auf der nach oben gerichteten Oberfläche des
. Flanschansatzes 31 mit vergrößertem Durchmesser
vorrichtung zur Unterdrückung von höheren Stör- 50 auf. Zwischen der Hülse 35 und irgendeiner elekschwingungen
gemäß der Erfindung enthalten sind, trisch leitenden Oberfläche innerhalb des Hohlleiters
26 treten keine elektrisch leitenden Berührungen auf. Eine im Handel erhältliche Mutter 36, die der Mutter
10 ähnlich ist, sitzt auf der oberen Oberfläche 11 des Hauptkörpers 7 auf. Über einen zylindrischen,
mit Innengewinde versehenen und npch oben gerichteten Teil 38 der Mutier 36 ist wieder ein Plaistikhütchen
37 gestülpt, das wie das Plastikhütchen 13 ausgebildc' ist und das auch die gleiche Aufgabe hat.
dem inneren, evakuierten Hohlraum 2 sind wie üb- 60 Durch den Zapfen 32 des Stabes 29 geht eine Qiierlich
eine Elektronenkanone, ein Wechselwirkungs- Öffnung 39 hindurch. Eine Metallschraubc 40 mit
Außengewinde ist durch die Mutter 36 hindurchgeschraubt.
Die Schraube 40 besitzt eine Innenbohrung 41, die sich, ausgehend von der Schraubcnspitze,
in axialer Richtung über einen Teil der Schraubenlänge in die Schraube hinein erstreckt. In
diese Innenbohrung 41 ist der Zapfen 32 des Stabes ?9 eingesetzt. Der Zapfen 32 des Stabes 29 ist in der
bereich der Röhre hin optimalisiert werden kann.
Eine Ausfühningsform der Erfindung wird nachstehend
an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben.
Dabe5 zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Reflexklystron
mit einem inneren und einem äußeren Hohlraumresonator, in dem eine Einstellvorrichtung für
die FM-Linearität sowie eine Hohlleiterabstimm-
F i g. 2 einen Querschnitt durch das Klystron nach F i g. 1 längs der Schnittlinie 2-2,
F i g. 3 einen Querschnitt durch das Klystron nach F i g. 1 längs der Schnittlinie 3-3.
Im folgenden wird das in den Fi g. 1, 2 und 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel beschrieben. In den Figuren ist ein typisches Reflexklystron 1 mit einem
inneren und einem äußeren Hohlraum dargestellt. In
» - —o"
spalt und eine Ueflektorelektrode angeordnet. Die Einzelheiten des Reflexklystrons sollen hier nicht beschrieben
werden, da die Wirkungsweise und der Aufbau von Rcflcxklystroncn bekannt sind.
An einem flexiblen Fensterrahmen aus Kovar oder einem ähnlichen Werkstoff ist ein vakuumdichtes
wellcndurchlässiges Fenster 3 aus Keramik
1 49! 504
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Inncnbohriing 41 durch einen Stift 42 gehalten, der
quer eingesetzt ist und durch zueinander ausgerichtete
Offnungen 39 und 44 hindurchgeht, die in dem Zapfen 32 und in den umliegenden Wandungen
der Innenbohrung 41 vorgesehen sind. Wie in Fig. 1 dargestellt, ragen die Enden des Stiftes 42 über das
Gewinde der Schraube 40 heraus. Die Mutter 36 hat einen Flanschansatz 43, der die Bohrung 30 abdeckt.
Der Hauptkörper 7 ist mit einem Flansch 45 versehen, der «das Anschließen weiterer Mikrowellenbautcilc
erleichtern soll. Die zylindrische Sackbohrung 34 ist ausreichend tief, daß Änderungen
innerhalb des Einstellbereiches des dielektrischen Stabes 29 möglich sind. Der Flanschansatz 43 dient als
oberer Anschlag, gegen den der Stift 42 anschlägt, wenn die Schraube 40 um eine bestimmte Strecke
zurückgezogen worden ist. Über diesen oberen Anschlag kann der Auskoppeigrad nicht mehr geändert
werden. Der Boden 55 der Sackbohrung 34 dient als unterer Anschlag, gegen den der Flanschansatz 31 anschlägt.
Über diesen unteren Anschlag kann der Auskoppelgrad ebenfalls nicht mehr geändert werden.
Durch die Größe des freien Raumes zwischen dem Boden 55 der Sackbohrung 34 und der diesem Boden
55 gegenüberstehenden Oberfläche des Flanschansatzes
31, die sich dann ergibt, wenn die Schraube 40 vollständig zurückgezogen ist, sind die Grenzen
der Feinabstimmung bestimmt, innerhalb derer der Auskoppelgrad geändert und die FM-Linearität eingestellt
werden kann, wie es bereits beschrieben ist. Die Haupteinstellung ist bereits bei der Herstellung
vorgenommen worden, so daß nur noch Feineinstellungen möglich sind. Die Verwendung einer dielektrischen
Schraube für die FM-Linearitätseinstellung ist deswegen günstig, weil dadurch alle Schwierigkeiten
vermieden werden, die auftreten, wenn zwischen der Schraube und den elektrisch leitenden
Oberflächen in dem Hohlleiter 26 sowie in den Bohrungen 34 und 30 elektrisch leitende Berührungen
zustande kommen. Es ist günstig, wenn die Länge der Hiihc 35, die beispielsweise aus Metall besteht, etwa
V- der Wellenlänge beträgt, die bei dem Hauptschwingungstyp
auftritt. Die Hülse wirkt als Serienresonanzkreis, der im Nebenschluß zu dem Ausgangshohlleiter
26 liegt und sowohl eine variable Kapazität als auch eine variable Induktivität aufweist. Die
Kapazität tritt zwischen den Hülsenenden und den Hohlleiterwandungen auf, die um die Hülsenenden
herum liegen sowie auch den Wandungen der Bohrungen 34 und 30, während die Induktivität im
wesentlichen durch die Länge des Hülsenteils gegeben ist. de; in den Hohlleiter 26 hineinragt.
Wenn die Schraube 40 gedreht wird, werden sowohl die Induktivität als auch die Kapazität geändert,
da die Hülse 35 dann in die Bohrung 34 hineingeschoben oder aus ihr herausgezogen wird. Der
Flanschansatz 31 dient als Gleitlager und verhindert Querbewegungen des Stabes 29, die durch Schwingungen
auftreten könnten. Gleichzeitig hindert der Flanscliansatz 31 die Hülse 35 daran, einen Kurzschluß
zur Irisblende 27, zur Bohrung 34 oder zu den Wandungen des Hohlleiters 26 herzustellen. Es läßt
sich also leicht erkennen, daß alle metallischen Berührungen in den HF-Kreisen vermieden sind.
Als Beispiel sef angegeben, daß der Feineinstellbcreich
von 90 bis etwa 110" ο reicht. Dabei sind 90" ο der Auskonpclgrad, der in der Fabrik eingestellt
worden ist. Es ist also nicht möglich, den Auskoppelgrad niedriger als 90%>, also niedriger al·
den in der Fabrik eingestellten Wert zu machen. DU Änderungen des Auskoppelgrades sind auf einer
sicheren Bereich beschränkt. Der Auskoppelgrat
kann nicht so stark geändert werden, daß die Unter drückung der niedrigeren Störschwingungen nachteilig
beeinflußt wird oder daß der Haupt· schwingungstyp derart überlastet wird, daß dit
Schwingung erlischt. Wenn man die Hülse 35 an derjenigen Hohlleiterwandung anordnet, die auf dei
anderen Seite wie die Hohlleiterwandung liegt, an der die Schraube 40 befestigt ist, dann stellt die Auskoppeleinstellvorrichtung
ein sogenanntes »Rechtssystem« dar. Das heißt, eine Drehung der Schraube
im Uhrzeigersinn erhöht den Auskoppelgrad, während eine Drehung der Schraube entgegen dem Uhrzeigersinn
den Auskoppelgrad erniedrigt.
Der dielektrische Stab 29 und die elektrisch leitende Hülse 35 beeinflussen auch die Impedanz-
ao eigenschaften der Irisblende 27. Sie sind bezüglich
der Irisblende 27 so angeordnet, daß sie eine Eigenresonanz bei Frequenzen besitzen, die unter den Frequenzen
des Frequenzbereiches der Röhre liegen. Die FM-Linearilätseinstellvorrichtung29, 35 kann also
a5 auch zur Unterdrückung von niedrigeren Stör-•,chwingungen
dienen, da diese niedrigeren Störschwingungen derart eingekoppelt werden, daß sie
sich erst gar nicht aufbauen und damit nicht frei schwingen können. Die FM-Linearität wird deshalb
erreicht, weil der Auskoppclgrad durch die Feineinstellung derart eingestellt werden kann, daß ein
Arbeiten innerhalb des gesamten Frequenzbereiches, für den die Röhre ausgelegt ist, mit einer optimalen
Ausgangsleistung möglich ist, so daß man der Röhre bei dem ausgewählten Hauptschwingungstyp als Belastung
eine optimale Wirkkomponente anbieten kann.
In den äußeren Hohlraum 8 ragt eine zusätzliche Vorrichtung 46 zur Unterdrückung der niedrigeren
Schwingungstypen hinein. Das läßt sich am besten in den F i g. 2 und 3 erkennen. Die Vorrichtung 46 weist
eine Schraube 47 mit einer Sperrmutter 48 und einer Unterlegscheibe 49 auf. Die Schraube 47 ist aus
irgendeinem mit Verlusten behaftenden Werkstoff.
beispielsweise Eisen oder etwas ähnlichem, hergestellt und in den Hohlräume an einer Stelle eingesetzt,
in deren Nähe der niedrigere Schwingungstyp ein Maximum der elektrischen Feldstärke aufweist.
Die Länge der Schraube 47 soll 1Z4 der Wellenlänge
des niedrigeren Schwingungstyps betraeen. Dann wird die Energie dieses Schwingungstyps sehr
stark in die mit Verlusten behaftete Schraube 47 eingekoppelt und dort vernichtet, während die Schwingung
des Hauptschwingungstyps im wesentlichen un-
beeinflußt bleibt.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Wellenfalle 50 dargestellt.
Sie weist einen Wellenfallenhohlraum 51 auf. der über einen Hohlleiterkanal 52 an den äußeren
Hohlraumresonator angekoppelt ist. In den Wellen-
fallenhohlraum 51 ist eine mit Wirkwiderstand behaftete
Trennwand 53 eingesetzt, die aus einem verlustreichen Werkstoff hergestellt ist. Die Aufgabe
der Trennwand 53 besteht darin, jegliche Energie zu vernichten, die über den Hohlleiterkanal 52 in den
Wellenfallenhohlraum 51 eingekoppelt ist. Die Abmessungen
des Hohlleiterkanals 52 sind so eewähit. daß seine untere Grenzfrequenz höher als die Frequenz
des Hauptschwingungstyps und der niedrigeren
Schwingungstypen ist, daß sic jedoch unter der Frequenz
des ^A-Modus liegt, so daß die höheren
Störschwingungstypen durch den Hohlleitcrkanal 52 hindurchgehen und in der mit Widerstand behafteten
Trennwand 53 vernichtet werden. In cine OfT-llung,
die durch den Hohlleiterkanal 52 hindurchgeht, ist eine metallische Abstimmschraube 54 eingesetzt.
Diese Schraube ermöglicht es, die Vorrichtung zur Unterdrückung der höher<:n Störschwingungslypen
abzustimmen, und sie dient dazu, die Grenzfrequenz des Hohllciterkanals 52 kapazitiv zu verändern.
Die Schraube 54 kann auch aus Nylon oder einem anderen dielektrischen Werkstoff hergestellt
sein. Dann werden die elektrischen Dimensionen des Hohllciterkanals 52 über eine dielektrische Belastung
gesteuert.
Diese Abstimmvorrichtung erlaubt es dem Hersteller, die Gehäuse für den Hohlleilerkanal 52 und
den äußeren Hohlraums innerhalb einer ganzen Klystrongruppc gleich zu dimensionieren, wie es be- ao
reits erwähnt worden ist. Trotzdem läßt sich für jedes einzelne Klystron aus der Klystrongruppe innerhalb
des gesamten Frequenzbereiches der Klystrongruppe eine Unterdrückung der höheren Störschwingungstypen
erreichen. Da es wegen der Winkelorientierung as des Hohlleiterkanals 52 gegenüber dem Gehäuse 7
nicht oder nur außerordentlich schwierig möglich ist, einen solchen Hohlleiterkanal spanabhebend herauszuarbeiten,
waren bisher für jedes einzelne Klystron in der Klystrongruppe individuelle Gehäuse nötig.
Dieses kostspielige Verfahren ist aber nun wegen der neuen Abstimmschraube nicht mehr erforderlich.
Claims (5)
1. Reflexklystron mit einem vom Elektronenstrahl durchsetzten inneren Hohlraumresonator,
an den seitlich über ein vakuumdichtes Koppelfenstcr ein mit Mitteln zur Unterdrückung unerwünschter
Schwingungstypen versehener, abstimmbarer äußerer Hohlraumresonator so angekoppelt
ist, daß durch die Abstimmung des äußeren Hohlraumresonators die Resonanzfrequenz
des inneren Hohlraumresonators veränderbar ist, und bei dem die erzeugte Schwingungsenergie
aus dem äußeren Hohlraumresonator über eine Blendenöffnung in ein Ausgangshohlleiterstück
gekoppelt wird, das nahe der Blendenöffnung mit einem parallel zur Blenden-Äffnung
verschiebbaren zylindrischen Glied versehen ist, durch das der Auskoppelgrad der
Blendenöffnung einstellbar ist und zusätzlich zugleich eine Unterdrückung von unerwünschten
Schwingungstypen erfolgt, deren Frequenz unterhalb des Betriebsfrequenzbereiches des gewünschten
Schwingungstyps (Hauptschwingungstyp) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das
durch entsprechende feste Anschläge (bei 43 und 55) nur Feinausstcllungen erlaubende, das Ausgangshohlleiterstück
(26) mehr oder weniger durchsetzende, verschiebbare zylindrische Glied
(28) aus einem etwa '/« der mittleren Betriebswellenlänge des Hauptschwingungstyps langen,
elektrisch gut leitenden Metallzylinder (35) besteht, der von einem durch die Wandung des
Ausgangshohlleiterstücks (26) hindurch mit dem Einstellmittel (40) verbundenen dielektrischen
Stab (29) gleichstrommäßig isoliert gehaltert ist, und daß das eine Endteil des Metallzylinders (35)
mit geringem Abstand in eine zylindrische Ausnehmung (34) in der Wandung des Ausgangshohlleiterstücks
(26) eingetaucht und durch ein in der zylindrischen Ausnehmung (34) vorgesehenes
dielektrisches Zwischenstück gleitend geführt ist.
2. Reflexklystron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Zwischenstück
ein mit dem Ende des dielektrischen Stabes
(29) verbundener Flanschansatz (31) ist.
3. Reflexklystron nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallzylinder von
einer über den dielektrischen Stab (29) gestülpten Hülse (35) gebildet ist.
4. Reflexklystron nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem zur Unterdrückung von Schwingungstypen,
deren Frequenz oberhalb des Betriebsfrequenzbereiches des Hauptschwingungstyps liegt (höhere Schwingungstypen), an den äußeren
Hohlraumresonator über einen Hohlleiter, dessen untere Grenzfrequenz oberhalb des Betriebsfrequenzbereichs des Hauptschwingungstyps liegt,
eine mit einem ohmschen Dämpfungselement versehene Wellenfalle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Hohlleiter (52) eine Vorrichtung (54) eingesetzt ist, mit der die untere
Grenzfrequenz des Hohlleiters (52) abstimmbar ist.
5. Reflexklystron nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine elektrisch
gut leitende oder eine dielektrische Schraube (54) ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 609/8
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