DE1491525C - Mikrowellenverstarkerrohre - Google Patents

Description

ten Hohlraumresonators mit einem Hohlleiter die- erläutert werden. Es zeigt

nende öffnung aufweist, die im wesentlichen mit F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

einem für hochfrequente elektromagnetische Energie eines Reflexklystrons mit einer Koppelvorrichtung

durchlässigen dielektrischen Block gefüllt ist, der un- nach der Erfindung,

mittelbar mit den Innenflächen der öffnung vakuum- 35 F i g. 2 einen Schnitt durch den in F i g. 1 mit der

dicht verbunden ist (USA.-Patentschrift 2 576 186). Linie 2-2 umschlossenen Teil,

Bei dieser bekannten Laufzeitröhre hat der dielek- Fig. 3 eine Ansicht entsprechend der Linie 3-3

trische Block in Durchlaufrichtung der hochfrequen- in F i g. 2,

ten elektromagnetischen Energie eine Dicke, die im F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des dielek-

wesentlichen gleich einer viertel elektrischen Wellen- 40 trischen Blockes der Röhre nach Fig. 1 und

länge oder einem ungeradzahligen Vielfachen einer F i g. 5 und 6 einen F i g. 2 entsprechenden Schnitt

viertel elektrischen Wellenlänge innerhalb des dielek- durch bekannte Koppelvorrichtungen,

trischen Blockes bei einer Frequenz innerhalb des Das Reflexklystron 6 nach F i g. 1 besteht aus einem

Betriebsfrequenzbandes ist. Dadurch wird eine Im- metallischen Vakuumgefäß 7 mit einer Längsboh-

pedanztransformation erreicht, mit der die Impedanz 45 rung. Ein Elektronenstrahlerzeugersystem 8 und ein

des Hohlraumresonators an die des anschließenden Reflektor 9 sind vakuumdicht an den beiden Enden

Hohlleiters angepaßt wird. der Bohrung an den Körper angesetzt. Zwei Hohl-

Um diese Impedanzanpassung durch den dielek- raumresonator-Begrenzungswände 10 und 11 und zu-

trischen Block zu erreichen, ist es notwendig, die gehörige Resonatorgitter 12 und 13 sind in der Boh-

Eigenimpedanz der mit dem dielektrischen Block ge- 50 rung befestigt und definieren einen Hohlraumresona-

füllten öffnung gleich einem bestimmten Wert zu tor 14.

wählen. Die zur Erzielung dieses Wertes erforder- An den Hohlraumresonator 14 schließt sich eine liehen Querabmessungen des dielektrischen Blockes Koppelvorrichtung 15 nach der Erfindung an, die überschreiten die Abmessungen des einzukoppelnden diesen mit einem Ausgangs-Hohlleiter 16 koppelt, der Hohlraumresonators, so daß entweder auf die opti- 55 wesentlich größere Abmessungen als der Hohlraum male Impedanz des dielektrischen Blockes verzichtet selbst hat. Es ergibt sich ein relativ langer Querwerden muß oder auf eine andere Konstruktion zu- abstand zwischen dem Hohlraum 14 und dem exterrückgegriffen werden muß. nen Hohlleiter 16. F i g. 5, in der eine typische Kop-Es ist ferner ein Hohlleiter mit einem in einen pelvorrichtung bekannter Art mit einem Rahmen 25 Rahmen eingesetzten dielektrischen Block bekannt, 60 und einem dielektrischen Block 17 bei einem Reder in Durchlaufrichtung der hochfrequenten elek- flexklystron der in Fig. 1 dargestellten Art dargetromagnetischen Energie eine Dicke aufweist, die im stellt ist, zeigt eine Anzahl diskreter Räume 20 und wesentlichen gleich einer halben elektrischen Wellen- 21, die Impedanz-Diskontinuitäten repräsentieren, länge innerhalb des dielektrischen Blockes bei einer durch die wilde Resonanzen hervorgerufen werden Frequenz innerhalb des üctriebsfrfTienzbandes ist, 65 können, und die deshalb unerwünscht sind. Weiterhin und zwar /um Anschluß des Hohlleiters an ein Ma- ergeben sich offensichtlich Montageschwierigkeiten 2rn;iroi» (britische Palentschrift 635 000). und Montagekosten durch die Verwendung eines Die Abmessuimcn eines dielektrischen Blockes von Rahmens 25, und die Abmessungen, nämlich der Ab-

3 ⁴H-

stand von der Vakuumgefäßaußenwand 18 sowie die Struktur mit einer elektrischen Lange definiert ie

Querabmessung der Öffnung20 und die Abmessun- eine Phasenverschiebung von Lx πι. um

gen der Blende 22 stellen schwierige elektrische Pro- elektromagnetische Energie bewrrkt Wenn mso aer

bleme für eine solche Konstruktion dar. Block 15 eine halbe Wellenlange ^}*™)*^

In Fig. 6 ist ein anderes Beispiel einer bekannten 5 die an beiden Enden gesehene ^

Koppelvorrichtung dargestellt, bei der ein Montage- Dielektrizitätskonstante von z. B. }°

rahmen verwendet ist. Ein getrenntes Rahmentrag- als die von Luft, beispielsweise im J\

element 30 ist an das Vakuumgefäß 31 in einem und deshalb sind die Q^ue'^abmess"Siteß 16

Ausschnitt 32 befestigt. Ein Fensterrahmen 33 zu- 15 beträchtlich kleiner als die des Hohlleiteß^

sammen mit dem Fenster 34 wird dann auf den io Es ergibt sich also ^Υ

Träger 30 gelötet Diese Konstruktion bringt wieder Wärmeleitung und/oder der

höhere Kosten mit sich, auf Grund der Vielzahl von oder wenigstens nur eine ™

benötigten Elementen, und ebenso Mikrophonie- was als Vorteil für die ^f^f

effekte die sich du^h den flexiblen Rahmen ergeben, tion zusammen mit dem Fehlen von

SAAS^^{35 liegt> die durch den Trä8er3}°^X £ÄSSS

Dank der Verwendung eines dielektrischen Blockes auftraten. Gegenüber ^.[3S

15, der vakuumdicht in den Κο_Φβ_Γ der Röhre selbst tionen mit Rahmen 25, 33 nachF&5 und £ ergim

eingesetzt ist, werden diese Probleme beseitigt. Die sich eine beträchtliche Herateeteu^; der Herstel

Hefstellung eines Blockfensters wie 15 ist ziemlich *c l«ngskosten und der Betnebsaufwendungen einfach und Tonerde/Beryllerde, Saphir und andere Die in Fig. 4 ur den BW^

bekannte Materialien können verwendet werden, die Form ist rechteckig mit abgerandeten

äußerlich metallisierte Flächen 23 aufweisen, wie in ähnlicher Weise ist die Blende 22, die

F i g. 4 dargestellt ist. Die Montage des Blockfensters fangsabmessungen hat als der Umfang

15 im Röhrenkörper ist einfach, das Blockfenster ₂₅ ähnlich rechteckig geformt «^{nd hat}

wird eingeschoben" bis es an der Blende 22 anliegt, Ecken. Die ^Abmesf |}P™ J^_nS

und dann kann eine Hohlkehl-Lötnaht 24 um den Blende können durch ^dl%^™^ⁿ^

äußeren, ringförmig ausgeschnittenen Teil um das tektoren vorbestimmt werden d\ ^ in «^A

Fenster herum angeordnet werden, wie in Fig. 2 hohlleiter 16 gebracht werfen und ubhche Vb

dargestellt ist, und eine entsprechende Wärme ange- 30 Messungen können d^chge^rt werden un^^e

liefert werden, so daß sich eine vakuumdichte Ver- Übertragung optimal zu gestalten^ una wua

bindung zwischen dem Körperblock 7 und dem nanzen für irgendeine gegebene Konstruktion

Fenster 15 ergibt. Jedes geeignete Molybdän-Mangan- Minimum ^ηε^^ζ^^ε1*;η· .

oder andere übliche Metallisiermaterial kann ebenso Bekannte Anpaßtechniken, entwdCT

verwendet werden wie die üblichen Lötlegierungen. 35 22 und/oder am Ausganghohüeiter 24

Die Länge oder Dicke des wellendurchlässigen zusätzlichen Blende und/od^{er von Ab}

Blockfensters 15 beträgt vorzugsweise λ/2 in der Mitte -zapfen, Membranen u. dgl., können e

des Betriebsbandes der Röhre, λ wird dabei als eine falls verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ^einer Di^cke im wesentlichen gleich einer halben elekirischen Wellenlänge sind relativ unkritisch, ein sol-Laufzeitröhre mit einem Elektronenstrahl- eher Block ist jedoch zur Impedanztransformation erzeugersystem und einem massiven leitenden Va- nicht geeignet. Der Hohlleiter mit dem Halbwellenkuumgefäß, das eine als Koppelvorrichtung eines 5 block ist deshalb nicht an den Hohlraumresonator innerhalb des Vakuumgefäßes angeordneten Hohl- des Magnetrons unmittelbar angekoppelt, sondern an raumresonators mit einem Hohlleiter dienende einen Ausgangshohlleiter des Magnetrons,
   öffnung aufweist, die im wesentlichen mit einem Durch die Erfindung soll eine Laufzeitröhre der für hochfrequente elektromagnetische Energie eingangs genannten Art verfügbar gemacht werden, durchlässigen dielektrischen Block gefüllt ist, der io bei der die Beschränkungen hinsichtlich der Querabunmittelbar mit den Innenflächen der öffnung messung der öffnung beseitigt sind, und das wird ervakuumdicht verbunden ist, dadurch ge- findungsgemäß dadurch erreicht, daß die öffnung am kennzeichnet, daß die öffnung an dem dem Inneren des Vakuumgefäßes zugewandten Ende Inneren des Vakuumgefäßes zugewandten Ende eine Blende aufweist, an welche sich der dielektrische eine Blende aufweist, an welcher sich der dielek- 15 Block anschließt, der in Durchlaufrichtung der hochtrische Block anschließt, der in Durchlauf rieh- frequenten elektromagnetischen Energie eine Dicke tung der hochfrequenten elektromagnetischen aufweist, die im wesentlichen gleich einer halben Energie eine Dicke aufweist, die im wesentlichen elektrischen Wellenlänge oder einem ganzzahligen gleich einer halben elektrischen Wellenlänge oder Vielfachen einer halben elektrischen Wellenlänge ineinem ganzzahligen Vielfachen einer halben elek- 20 nerhalb des dielektrischen Blocks bei einer Frequenz trischen Wellenlänge innerhalb des dielektrischen innerhalb des Betriebsfrequenzbandes ist.
   Blocks bei einer Frequenz innerhalb des Betriebs- Die notwendige Impedanztransformation wird bei frequenzbandes ist. einer solchen Anordnung durch die Blende am dem

   Inneren des Vakuumgefäßes zugewandten Ende der

   25 öffnung erreicht, so daß die mit dem dielektrischen

   Block gefüllte öffnung ohne weiteres auch auf dem

   Die Erfindung betrifft eine Laufzeitröhre mit einem dem Hohlraumresonator zugewandten Ende die glei-

   Elektronenstrahlerzeugersystem und einem massiven ehe Impedanz aufweisen kann wie der am anderen

   leitenden Vakuumgefäß, das eine als Koppelvorrich- Ende der öffnung angeschlossene Hohlleiter,

   tung eines innerhalb des Vakuumgefäßes angeordne- 30 Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher