DE1541027B1 - Mehrkammerklystron - Google Patents

Description

der Strahlspannung das Ausgangssignal des Klystrons 20 Ende desselben Hohlleiterzwischenabschnitts angeerheblich verzerrt wurde und zum Teil zusammen- ordnete Schlitze versetzt liegen. Es ist nach der Erbrach. Es wurde festgestellt, daß die Verzerrungen findung auch möglich, an den beiden in einer Kamdes Ausgangssignals durch das Auftreten einer selbst- mer einander gegenüberliegenden Enden des Hohlerregten Schwingung verursacht werden, die z.B. bei
8000 MHz lag, während das Klystron bei einer Fre- 25
quenz von etwa 3000 MHz betrieben wurde. Das
Auftreten dieser selbsterregten Schwingung setzt voraus, daß mindestens zwei der Klystronkammern dieselbe Schwingungsmode auf nahe benachbarten Frequenzen aufweisen, sowie das Vorhandensein einer 30 beschrieben. Es zeigt ausreichenden Rückkopplung zwischen den beteiligten Fig. 1 einen Teilabschnitt

Kammern, die z. B. durch die H_u-Mode in dem die Kammern verbindenden Hohlleiter gegeben sein kann.

Es ist bekannt, derartige Schwingungen durch Verstimmen einer oder mehrerer der beteiligten Kammern zu unterdrücken, z. B. durch Verschieben einer Membrane. Derartige Maßnahmen beeinflussen aber gleichzeitig auch die gewünschte Mode, so daß sie nur einen begrenzten Wert besitzen.

Es ist weiterhin aus der brittischen Patentschrift 998 592 bekannt, die in die Wechselwirkungsräume hineinragenden Hohlleiterenden mit gleichmäßig über den Umfang verteilten Schlitzen gleicher Tiefe zu versehen. Diese Anordnung wird in der Fachwelt als Kronenschneide bezeichnet. Sie dient der Unterdrückung des sogenannten Multipactoreffekts, also einer Entladungsmode, die die gleiche Frequenz wie die von der Röhre verstärkte Frequenz besitzt. Wie

aber eingangs ausgeführt, soll durch den Gegenstand 50 rungsbeispiel beschränkt; sie kann auch bei anderen nach der Erfindung eine Mode z. B. höherer Fre- Hohlleiter- und Kammerquerschnitten angewendet quenz unterdrückt werden. werden.

Durch die Erfindung werden die obengenannten Ein wie vorstehend beschriebenes Doppelkammer-

Nachteile vermieden. Sie geht von der Erkenntnis system kann in einem bestimmten Bereich der Strahlaus, daß eine selektive Beeinflussung der störenden 55
Moden dadurch möglich ist, daß man die azimutale
Abhängigkeit ihrer das Feld und den Wandstrom beschreibenden Größen ausnutzt. Zur Unterdrückung
selbsterregter Störschwingungen bei einem Mehrkammerklystron der eingangs genannten Art schlägt 60 lastung für die störende Mode darstellen und als die Erfindung vor, die Länge der Schlitze so zu wäh- kurzgeschlossene Stichleitungen für die störende

leiters Schlitze anzuordnen, die gegeneinander um 90° versetzt liegen. Bei allen diesen Anordnungen kann die Schlitzbreite klein gegen die transversalen Abmessungen des Hohlleiters sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

eines Mehrkammerklystrons,

Fig. 2a und 2b Ansichten von geschlitzten Hohlleiterenden.

In Fig. 1 ist mit 1 ein in seinem Innern einen Elektronenstrahl führender Hohlleiter bezeichnet. Dieser ist in den Kammern 2 unterbrochen, damit der Elektronenstrahl über in den Spalten 3 wirksame elektrische Hochfrequenzfelder beeinflußt werden kann. Die beiden Enden 4 und 5 des Hohlleiters liegen in der einen Kammer 2 und bilden mit dieser zusammen ein resonanzfähiges Gebilde. Der Hohlleiter 1 bildet die Verbindung zu der nächsten Kammer 2. Diese Verbindung ist bei 6 gestrichelt angedeutet, wobei hier z. B. eine weitere Kammer 2 angeordnet sein kann. Die Einkoppel- bzw. Auskoppelvorrichtungen der Kammern 2 sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte rotationssymmetrische Ausfüh-

spannung auf einer störenden Mode in Resonanz kommen. Das Auftreten einer solchen Störschwingung kann erfindungsgemäß dadurch verhindert werden, daß in den Enden 4 und 5 des Hohlleiters 1 Schlitze 7 vorgesehen werden, die eine induktive Be-

len, daß Störschwingungen, deren Frequenz(en) ober- oder unterhalb der Betriebsfrequenz liegt (liegen) und die ansonsten durch Rückkopplung zwischen den Kammern und Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl anfachbar sind, weitgehend unterdrückt sind.

Durch diese Maßnahme werden die Störmoden in Mode angesehen werden können.

Die Schlitze 7 können— wie gezeigt — gegeneinander um 90° versetzt angeordnet sein; auch können die am oberen Ende 5 des Hohlleiterzwischenabschnitts 8 vorgesehenen Schlitze 7 gegenüber den Schlitzen 9 am unteren Ende 11 des Hohlleiterzwischenabschnitts 8 um 90° versetzt angeordnet

sein (bei diesem Beispiel ist angenommen, daß keine weitere Kammer 2 zwisclicngcschaltct ist).

Mit 12 ist das in die eine Kammer 2 hineinragende Ende des nächsten Abschnitts des Hohlleiters 1 bezeichnet.

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Enden 4 und 5 des Hohlleiters 1, die je zwei Schlitze 7 aufweisen, die rechtwinklig zueinander liegen und damit zwei räumlich um 90° zueinander versetzte Störmoden zu unterdrücken gestatten.

Der Hohlleiter 1 mui3 nicht mit zwei Enden in eine Kammer 2 hineinragen. Es ist auch möglich, daß das eine Ende stirnseitig in der gleichen Ebene liegt wie die zugehörige Stirnfläche (in F i g. 1 mit 10 bezeichnet) der Kammer. Die Unterdrückung der störenden Moden muß dann an dem verbleibenden anderen Ende durch Anbringen entsprechender Schlitze erfolgen.

Die Schlitzbreite soll klein gegen die transversalen Abmessungen des Hohlleiters 1 sein, d. h., bei rotationssymmetrischer Ausführung des Hohlleiters 1 soll die Schlitzbreite klein gegen den Durchmesser des Hohlleiters sein, damit die Grundmode bzw. die gewünschte Mode möglichst wenig beeinflußt wird.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mehrkammerklystron, bei dem der Elektronenstrahl einen rohrförmigen metallischen Teil (Hohlleiter) durchsetzt, der in den Kammern zur Bildung der Wechselwirkungsspalte unterbrochen ist und dessen die Wechselwirkungsspalte begrenzende Enden zumindest zum Teil mit von den Wechselwirkungsspalten ausgehenden, parallel zur Hohlleiterachse (Röhrenachse) verlaufenden Schlitzen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schlitze (7, 9) so gewählt ist, daß Störschwingungen, deren Frequenz(en) ober- oder unterhalb der Betriebsfrequenz liegt (liegen) und die ansonsten durch Rückkopplung zwischen den Kammern (2) und Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl anfachbar sind, weitgehend unterdrückt sind.

2. Mehrkammerklystron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einem der die Wechselwirkungsspalte (3) begrenzenden Enden (4, 5 bzw. 11, 12) des Hohlleiters (1) mehrere Schlitze (7 bzw. 9) gleicher oder unterschiedlicher Länge um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

3. Mehrkammerklystron nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende (5) eines Hohlleiterzwischenabschnitts (8) angeordnete Schlitze (7) um 90° gegen an dem anderen Ende (11) desselben Hohlleiterzwischenabschnitts (8) angeordnete Schlitze (9) versetzt liegen.

4. Mehrkammerklystron nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden in einer Kammer (2) einander gegenüberliegenden Enden (4,5) des Hohlleiters (1) Schlitze (7) angeordnet sind, die gegeneinander um 90° versetzt liegen.

5. Mehrkammerklystron nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite klein gegen die transversalen Abmessungen des Hohlleiters (1) ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY