DE1791268C2

DE1791268C2 - Verzögerungsleitung für eine Lauffeldröhre mit Anschluß einer zweiten Übertragungsleitung. Ausscheidung aus: 1491448

Info

Publication number: DE1791268C2
Application number: DE1791268A
Authority: DE
Inventors: George K. New Providence N.J. Farney (V.St.A.)
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1964-03-09
Filing date: 1965-02-25
Publication date: 1974-04-11
Also published as: FR1438337A; DE1791268B1; JPS5340868B1; GB1068646A; DE1491448A1; US3361926A; DE1491448B2

Description

über kapazitive Anpassungsrampen 15 angekoppelt, die eine SteigungS von etwa 12,5° haben. Die Blenden 14 sind relativ dick, d, h„ sie haben eine Länge l, die größer ist als ein kleiner Bruchteil der minimalen Querabmessungen c, um eine breilbantligi Kopplung mit geringem Gütefaktor zu erreichen, weil der Gütefaktor der Blende 14 umgekehrt proportional ist dem

Verhältnis der Dicke zum Querverhältnis ■

Die Intcrdigitallcitung ist bei 31 mit einem Metallsektor aufgetrennt, der sich über einen Bogen von etwa 54° erstieckt,\so daß ein Driftraum 32 gebildet wird, in dem der wieder eintretende Strahl sich entbündeln kann, ehe er wieder in Wechselwirkung mit der Leitung eintritt. Eine typische Röhre hat einen Betriebsbereich von 8,5 bis 9,6GHz als Rückwärtswellen verstärker, eine mittlere Ausgangsleistung von I kW, eine Spannung zwischen Anode und Kathode |, von 28 bis 35 kV, eine Synchronspannunp von 3 bis

I 5 kV und eine Verstärkung von 20 dB. Die Lei-

I tungszähne4 haben eine Höhe h von 7,11 mm, eine

! Gesamtlänge einschließlich Stütze von 7,25 mm, eine

Stützenlänge von 3,18 mm, eine Stützenbreite w von i 3,18 mm und eine Zahndicke von 0,76 mm und

1 einen Abstand von 0,76 mm zwischen den Zähnen,

5 eine Ansatzlängeg von 10,15 mm und insgesamt

ί 34 Zinken in der Leitung.

f Die Anpassung nach der Erfindung ist in F i g. 3

j und 4 dargestellt. Benachbarte Stützen 3, die parallel

I zur Leitung liegen, bilde«! eine Bandleitungs-Zufüh-

I rung, die in die Blende 14 führt. D?r Zahn 4, der an

I eine der Stützen angeschlossen ist, ist in Höhe« auf

? Gehrung geschnitten, so daß eine auf Gehrung ge-

ί hnittene L~ke bei 11 entsteht, wodurch diese eine

is wesentlich verkleinerte Höhe an der von der Stütze S

ψ lernen Kante hat, verglichen mit der Höhe an der der

^ Stütze 5 benachbarten Kante. Bei einer bevorzugten

% ,Ausführungsform ist die Stütze 3 ebenfalls in der <f Breite w auf Gehrung geschnitten, was durch eine gell radlinige Fortsetzung der auf Gehrung geschnittenen

|i Kante 11 des Zahns 4 erreicht wird. Vorzugsweise ist

υ die Stütze 3 an ihren Anschluß an den Zahn 4 unter

I ,.einem Winkel von 45° zur Längsachse oder Mittelli-

i nie der Stütze 3 auf Gehrung geschnitten, wie deutli-

*' eher in Fig.4 erkennbar ist, wobei die auf Gehrung

'J- geschnittene Kante 11 am Anschlußpunkt 12 am

■- /Zahn 4 durch die Mittellinie L de- Stütze verläuft.

Zur leichteren Erlüuterung drr Gehrungsschniu-Anpassung ist diese in Verbindung mit Fig.3 an Hand einer nicht aufgetrenntßn Doppelkammleitung beschrieben. In den meisten Fällen ist die Doppcl· kammleitung jedoch aufgetrennt, und die Anpassung wird in der Nähe des Trennstuckes 31 (vgl. Fig.2) am Eingang und/oder Ausgang der Verzögerungsleitung angebracht. Das Trennstück 31 ist typischerweise ein massiver leitender Block mit dem gleichen

ίο Querschnitt wie die Leitung. Ip. der Praxis dient deshalb das Trennstück 31 als letzter Zahn 4 der Verzögerungsleitung und dieser Trennzahn 4 ist vorzugsweise wesentlich dicker als der benachbarte Leitungszahn 4. Im vorliegenden Zusammenhang soll

der Ausdruck »auf Gehrung geschnittener Zahn« auch einen auf Gehrung geschnittenen Teil des Leitungs-Trennstückes bezeichnen. Es ist zu erwähnen, daß der Trennblock 31 bei 11 nur für den unmittelbar der Verzögerungsleitung benachbarten Tei! auf

so Gehrung geschnitten ist. Die Tiefe der auf Gehrung geschnittenen Kante 11 ist bei einer typischen Ausführungsform nur doppelt so groß wie die Dicke der übrigen Zähne der Verzögerungsleitung.
Der Hohlleiter 13 steht mit dtr aus Stützen gebil-

deten Bandleitung über die hanteiförmige Blende 14 in Verbindung; die kapazitive Anpassungsrampe IS ist in der Mitte des Hohlleiters 13 angeordnet, um die Impedanz des Hohlleiters 13 an die Impedanz der Blende 14 anzupassen.

Wellenenergie wird vom Hohlleiter 13 über Plcnde 14 in die Bandleitung zwischen Stützen 3 eingekoppelt. Am Verbindungspunkt 12 der Stützen mit den Zähnen 4 sorgt die auf Gehrung geschnittene Ecke 11 der Stütze 3 und des Zahns 4 dafür, daß die Schwingungsenergis rechtwinklig umgelenkt wird, wie

durch den Pfeil in F i g. 3 angedeutet, und dann läuft

diese in der üblichen Weise durch die Interdigitallei-

tung.

Die auf Gehrung geschnittene Ecke 11 bildet eine

fast reflexionsfreie Anpassung, d. h. weniger als 1 %> reflektierter Energie entsprechend einem VSWR fclei-■ ner als 1,2 in einer Bandbreite von 25 bis 50¹Zo. Eine ähnliche Anpassung ohne die auf Gehrung geschnittene Ecke IJ. hatte eine VSWR von 2:1 entspre-

chend 10 %> reflektierter Energie, was im allgemeinen als für breitbandigen Rönrenbetrieb mit hoher Verstärkung unbefriedigend betrachtet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 angeschlossen ist und daß dieser Zahn ander von Patentansprüche: 3er Ansehluß-Sei.enkante abgewandtenSe, enkante , y% eine auf Gehrung geschnittene Ecke aufweist. Von //

1. Verzögerungsleitung für eine Lauffeldröhre dieser zweiten übertragungsleitung aus kann dann

in Form einer Interdigitalleitung, bestehend aus 5 mit Hilfe von üblichen ^IraP^ed _h ^an^jndIern die _r -.. zwei sich in Längsrichtung der Interdigitallcilung Schwingungsenergie an einen ^Ver7?^ucner· *»J*r, " ΐ erstreckenden Leitern, mit denen abwechselnd in- nenfalls über weitere Ubertragiingsieiiungen, went- ^ cinandergreifende Zähne leitend verbunden sind, geleitet werden. Durch den ^erfindu _I ⁿSf_i^^ma'^J _n ^e" Λ¹,¹' ;>', dadurch gekennzeichnet, daß eine Schluß einer zweiten Übertragungsleitung an einen z>₇ zweite Übertragungsleitung an einen der Zähne to Zahn mit auf Gehrung geschnittener bcke wird eine der Interdigitalleitung längs einer Seitenkante Impedanzanpassung an die Verzögerungsleitung in desselben angeschlossen ist und daß dieser Zahn einem breiten Frequenzband von etwa ±Ζύ /oder an der von der Anschluß-Seitenkante abgcwand- Bandmittenfrequenz ermöglicht, woDei die austen Seitenkante eine auf Gehrung geschnittene gangsleistung sich innerhalb dieses Bandes nur um ,-^ Ecke aufweist, 15 3 dB ändert. ' ■>'

2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, da- Vorzugsweise wird als zweite Übertragungsleitung ; , durch gekennzeichnet, daß die zweite übertra- eine Bandlcitung benutzt. V-gung eine Bandleitung ist. Bei einer Verzögerungsleitung, bei der die Zahne ^ _f

3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder als Platten ausgebildet sind, deren Breitseiten autein- ,, _Λ 2, bei der die Zähne als Platten ausgebildet sind, ao ander zuweisen und mit leitenden Stutzen mit einem r - ' derpn Breitseiten aufeinander zuweisen und mit leitenden Körper verbunden sind, der längs einer leitenden Stützen mit einem leitenden Körper Seite der Int Jigitalieitung in der Plattenebene anverbunden sind, die längs einer Seite der Interdi- geordnet ist, . rd gemäß einer besonders vorteilhafgitalleitung in der Plattenebene angeordnet sind, ten Ausführungsform der Erfindung wenigstens ein " dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Lei- a₅ Leiter der zweiten übertragungsleitung durch eine

ter der zweiten Übertragungsleitung durch eine der Stützen gebildet. . ~ . ■

der Stützen gebildet wird. Interdigitalleitungen, bei denen die Zahne mit den

4. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, 2 Stützen etwa T-förmige Elemente bilden, haben Mch oder 3, bei der die Zähne mit den Stützen etwa als besonders vorteilhaft erwiesen; bei sc.chen Inter-T-förmige Elemente bilden, dadurch gekennzeich- 30 digitalleitungen entfällt zweckmaßigerweise beim Annet, daß beim Anschlußelement infolge des Geh- schlußelement infolge des Gehrungsschnittes nach rungsschnittes ein Schenkel der T-Form im we- der Erfindung ein Schenkel der T-Form im wesenthsentlichen entfällt. chen. Wenn dabei der Gehrungsschnitt unter einem

5. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, da- Winkel von 45° über den Zahn und einen Teil der durch gekennzeichnet, daß der Gehrungsschnitt 35 Stütze verläuft, ergibt sich ein zur Interdigitalleitung unter einem Winkel von 45° über den Zahn und im wesentlichen rechtwinkliger Weg für die zweite einen Teil der Stütze verläuft. Übertragungsleitung. ;

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher >; erläutert werden; es zeigt

₄o F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Röhre mit

einer Interdigitalleitung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1, :,,.

Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsleitung Fig. 3 perspektivisch den mit einer Anpassung

für eine Lauffeldröhre in Form einer Interdigitallei- versehenen Teil der Interdigitalleitung der Röhre tung, die aus zwei sich in Längsrichtung der Interdi- 45 nach F i g. 1 und 2 und

gitalleitung erstreckenden Leitern besteht, mit denen F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3.

abwechselnd ineinandergreifende Zähne leitend ver- In Fig. 1 und 2 ist eine Λ-Band-Kreuzfeldver-

bundensind. stärkerröhre mit einer Interdigitalleitung nach der

Beim Einbau einer solchen Verzögerungsleitung in Erfindung dargestellt. Die Röhre besteht aus einem eine Lauffeldröhre tritt das Problem auf, Schwin- so hohlzylindrischen Vakuumgefäß 5, beispielsweise aus gungsenergie von der Verzögerungsleitung auszukop- Kupfer. Eine Reihe von mit Stützen 3 gestützten pein bzw. in diese einzukuppeln, ohne unerwünschte Zähnen 4 ragt radial von der Innenseite der Gefäß-Schwingungsreflexionen zu erhalten, die oft zu uner- wandung 5 nach innen und bildet mit ringförmigen wünschten Schwingungen in der Röhre führen, wo- Leitern A und B eine Interdigitalleitung. Die Leidurch die nutzbare Bandbreite der Röhre auf einen 55 ter A und B, beispielsweise aus Kupfer, reichen bis Wert verringert wird, der wesentlich unterhalb der zur Wand 5 und sind mix dieser leitend verbunden, elektronischen Bandbreite der Leitung liegt. Die im- beispielsweise durch Löten,
erwünschten Reflexionen entstehen dadurch, daß die Zwei Hohlleiter 13 ragen radial vom VakuumgejWechselwirkungsimpedanz der Interdigitalleitung faß 5 weg. Geeignete gasdichte, wellendurchlässige etwa 20 bis 30Ω beträgt, also relativ niedrig ist. 60 Fenster, nicht dargestellt, schließen die äußeren En-

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, eine für die den der Hohlleiter 13 ab und enthalten Flansche, mit niedrige Wechselwirkungsimpedanz einer Interdigi- denen die Röhre an die Hohlleiter angeschlossen talleitung der eingangs genannten Art geeignete werden kann, damit Schwingungsenergie in die Möglichkeit zur Auskopplung bzw. Einkopplung von Röhre eingekoppelt und aus dieser ausgekoppelt wer- L

Schwingungsenergie zu schaffen, und diese Aufgabe 6* den kann. Hantelförtnige Blenden 14 erstrecken sich wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine im wesentlichen vollständig Über den Hohlleiter 13 zweite übertragungsleitung an einen der Zähne der und steheri durch die Wand 5 mit Stützen 3 in Ver· interdlgitalfeitung längs einer Seitenkante derselben bindung. Die Blenden 14 sind an den Hohlleiter 13