DE1927420A1

DE1927420A1 - Abstimmbare Mehrkammer-Mikrowellen-Verstaerkerroehre

Info

Publication number: DE1927420A1
Application number: DE19691927420
Authority: DE
Inventors: Schmidt Robert C; Nelson Walter E
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1968-06-21
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1970-01-02
Also published as: GB1195829A; FR2011367A1; DE1927420C3; DE1927420B2; US3617799A

Description

PATENTANWÄLTE
DR. CLAUS REINLANDER

DIPL-JNG. KLAUS BERNHARDT V1 P215 D D-3 MÖNCHEN 60
BXCICgRSTRASSE 3

VARIAtI ASSOCIATES
Palo Alto / California V· St. v. Amerika

Abstimmbare Mehrkammer-Mikrowellen-Veratärkerröhre

Priorität* 21. Juni Ι96Θ Vereinigte Staaten von Amerika US-Serial Number 735 016

^uaammenfassungt

Es wird eine Mehrkammer-Mikrowellen-Verstärkerröhre besohrieben. Die Röhre weist mehrere Hohlraumreaonatoren auf, die aufeinanderfolgend längs eines Strahlweges zur aufeinanderfolgenden elektromagnetischen Wechselwirkung mit dem Strahl angeordnet sind, um am Ausgang verstärkte Mikrowellenenergie zu liefern. Verschiebbare Hohlraum-Tuner sind in einer Anzahl der Hohlraumresonatoren vorgesehen, um die Frequenz der Resonatoren abzustimmen. Die aussere Tunerstruktur weißt mehrere verdrehbare Nockenräder auf, die zur aynohronen Drehung aechaniaoh verbunden sind. Jedes Hockenrad weist einen Nookensatat auf. Eine Anzahl Hockenfolger ist mit den Hohlraum-Tunern verbunden, und ,-Jeder waist eins lagerfläche auf, mit der er an einem der Nocken in einem der Nockenaätze anliegen kann, um den zugehörigen Hohlraumresonator entsprechend der Position des zugehörigen Nockens des Nockensatzes des Nockenrades abzustimmen. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der die Nockenfolger von dem Naoken getrennt werden können, ehe die Nookenräder in neu· Tunerstellungen verdreht werden, Ee ist ein Anschlag vorgesehen, um eine Drehung der Nookenräder zu verhindern, solange die Nookenfolger an den Nocken anliegen, um die Abnutzung der Lagerflachen • - ; ■." . - 2 -

der Hocken und Nockenfolgor zu beseitigen, so aaß die IIik.ro v/ellen-Verst^;irkerröhre präzise und wiederholt auf gewiase vorgewählte Kanalfrequenzen innerhalb eines Frequenzbandes abgestimmt werden kann·

Stand der Techniki

Bs sind bereits Reflex-Oazillator-Röhren mit einein Nockenrad bekannt, das eine speichenartige Anordnung vor. IT ο eic en enthält, die so angeordnet sind, daß sie nacheinander an einem liockenfolger anliegen können, der mit einer Abstimmschraube in dem exteri.en hohlraum des Reflexoszillators gekuppelt ist. Bei einer Ausfuhrlands!'orm war ein Hebel vorgesehen, der mit dem iiockenfolger gekuppelt ..ar, un>. wenn der Hebel von Hand niedergedrückt wurde, wurde der Nockenfolger vom Hocken getrennt, um eine Drehung des Kockenradea in eine neue Tunerstellung entsprechend einer anderen Frequenz zu ermöglichen* 2ine· solche Abstimmetruktur ist awar ausreichend, um xiefloxoszillatoren abzustimmen, bei denen das Ilockenrsd bequem vollständig 'den externen Hohlraum der I-.cflexröhre umgeben kann, eine sclahe S ruktur ist jedoch allgemein in Verbindung mit relativ grossen '.iehrkammer-Klystron-Verstärkerröhren ungeeignet, bei denen mehrere solche Tuner s&- kuppelt sein müssen und bei denen eine Spule zur magnetischen Strahlfokussierung und das zugehörige Joch dicht am Röhrenkärper längs wenigstens zwei Seiten des Röhrenkörpers anliegt.

Hehrkaninerklystrons sind bereits gekuppelt abgestimmt worden, "e-. nauer gesagt, es ist bekannt, an einem Ende der xiöhre eine Haspel anzuordnen, auf die mehrere Metairbänder aufgewickelt sind, die sich in Längsrichtung der Röhre bis zu bestimmten Hohlraum-Tunern erstrecken, um die Tuner entsprechend der Drehung der Haspel zu ver-.schieben· Die Teile der Haspel} die unter den zugehörigen Bändern liegen, sind am Umfang co kontouriert, dafl ein Nocken gebildet wird, um die verschiedenen unterschiedlichen Abstimmraten der verschiedenen Hohlraum-Tuner zu kompensieren, um auf diese Weise die ge»

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wünschte Abstimmanordnung innerhalb eines relativ breiten durchstimmbaren Bandes zu erhalten (US-Patentschrift 3 152 280). Das Problem bei einen solchen Tuner liegt darin, daß es ausserofdentlich schwierig ist, die erforderliche Präzision in der Justierung der verschiedenen Tuner aufrecht zu erhalten, v/enn die Kockenfolger flexible Bänder sind und sich über die volle Länge der Röhre erstrecken.

Es besteht deshalb ein Bedarf für einen verbesserten gekuppelten Tuner für Ilehrkammer-Ivlikrowellen-Verstärkerröhren.

Zusammenfassung der Erfindung:

Hauptaufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines verbesserten gekuppelten Tuners für l.lehrkammer-Mikrowellen-Verstarkerröhren.

Gemäss einem I.Ierkmal der Erfindung wird in einer Mehrkammer-Iiikrowellen-Verstürkerröhre eine Anzahl drehbarer liockenräder verwendet, die mechanisch zur synchronen Drehung verbunden sind, wobei jedes Rad einen Satz Nocken trägt, an denen jeweils ein Satz Nockenfolger anliegen kann, die mit Hohlraum-Tunern verbunden sind, und es wird eine Einrichtung vorgesehen, mit der die Nockenfolger von den Nocken gelöst werden können und eine Drehung der liockenräder verhindert wird, während die Nockenfolger an den Nocken anliegen, um auf diese Weise eine Abnutzung der Anlageflächen der Nocken und Nockenfoiger zu vermeiden, so daß die Mikrowellen-Verstärkerröhre präzise und wiederholt auf gewisse vorgewählte Kanalfrequenzen innerhalb des Frequenzbandes abgestimmt werden kann.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung sind die Nockenräder miteinander kämmende Zahnräder eines Zahnradsatzes, und insbesondere liegen die Nockenräder im wesentlichen in der gleichen Ebene, die'

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parallel zum Strahlweg angeordnet ist, wobei sioh die Nockenfolger quer zum Strahlweg zur Anlage an die Nocken der Nookenräder erstrecken.

Gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden die Nockenfolger mittels einer Anzahl hydraulischer Folgekolben in und ausser Anlage an die Nocken bewegt, die mit den jeweiligen Nockenfolgern verbunden sind, während die Folgekolben in Druckmittelverbindung mit einem hydraulischen Hauptkolben stehen, so daß eine Bewegung des Hauptkolbens eine Bewegung der Folgekolben und entsprechend der Nockenfolger steuert.

\7eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden. Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung! es zeigen»

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Teil-Ansicht einer Mehrkammer-Klystronröhre mit Merkmalen der Erfindung} .

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig» 1; * ' . Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1$

Fig. 4 die Abhängigkeit der Verstärkung von der Frequenz für die Verstärkerröhre nach Fig. 1 mit Veranschaulichung der verschiedenen abgestimmten Kanäle} und

Fig. 5 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform des Tuners nach der Erfindung·

Das in Fig. 1 dargestellte Klystron 1 weist eine Elektronenkanone 2 auf, die an einem Ende der Röhre angeordnet ist und eine Elektronenstrahl 3 formt und über einen länglichen Strahlweg auf einen Strahl-.· kollektor 4 projiziert, der am Absohluessnde des Strahls angeordnet ist und die Strahlenergie sammelt und abführt. Eine Anzahl einsprin-

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gender Hohlraumresonatoren 5 ist in axialen Abständen längs dee "Strahlweges 3 ^zur aufeinanderfolgenden elektromagnetischen Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl angeordnet.

Zu verstärkende Mikrowellenenergie am Eingang wird dem strahlaufwärtigen Hohlraum 5' über einen Eingangshohlleiter 6 zugeführt, der ein Mikrowellenfenster 7 enthält. Die Mikrowellenenergie am Eingang erregt den strahlaufwärtigen Hohlraumresonator 5'» um eine Geschwindigkeitsmodulation des Elektronenstrahls 3 zu erzielen. Im feldfreien Driftraum 8 zwischen dem strahlaufwärtigen Hohlraum 5' und dem nächsten Hohlraum 5 wird die Geschwindigkeitsmodulation in eine Stromdichtemodulation des Strahls umgewandelt, die den zweiten Resonator 5 erregt· Die Felder des erregten zweiten Hesonators 5 dienen weiter dazu, den Strahl gesohwindigkeits zu modulieren. Dieser Vorgang wird in zwei zusätzlichen, nicht dargestellten darauf folgenden Hohlraumresonatoren wiederholt, um die Stromdichtemodulation des Strahls weiter zu erhöhen, ehe dieser in den letzten oder Aüsgangshohlraum 5*' eintritt. Der geballte oder gebündalte Strahl erregt den Ausgangsresonator 5"» ¹^d die Mikrowellenenergie im erregten fiesonator wird über eine Ausgangskoppelblende 9 abgezogen und über einen Jtusgangshohlleiter 11 an tins nicht dargestellte Ver- brauoherlastι-weitergeleiteis _f des ein Mikaeowsllenfenster 12 enthält.

Ein Strahlfokuasiermagö®·! 13 ist koaxial z\hp !öhre 1 angeordnet, um ein axial geriafetet©s mßgnetisehes Strahlfokussierfeld innerhalb des Strahlweges zwischen swai ainapriagendea -konischen Magnetpolschuhen 14 und 15 zu erzeugen« Das Magnetfeld schränkt den Strahl auf einen gewünschten Durchmesser durch άβη ganzea Wachselwirkungskreis ein, der durch die ferschiedsnen einspringenden Hohlräume 5 gebildet wird, die innerhalb eines Ilauptröhrenkörpers 16 enthalten Bind. Ein in Fig. 1 nur teilweise dargestelltes_s rechteckiges Joch 17 verbindet die Enden von zwei voneinander entfernten Spulen 18 und 19, um einen Flusarückweg für den Strahlfokussiermagnet 1J zu erhalten. Das recht-

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eckig'e Joch 17 ist in einer im wesentlichen, senkrecht zur Zeichenebene liegenden Ebene angeordnet, so daß die Hohlleiter 6 und 11 von einer Seite des offenen rechteckigen Joches 17 zugänglich sind, und ■ eine Tunerstruktur 21 von der gegenüberliegenden offenen Seite des rechteckigen Joches 17 zugänglich ist«

Eine Tunerstruktur .21 ist vorgesehen, um die verschiedenen Hohlraumresonatoren 5 auf gewisse Frequenzen innerhalb eines Betriebsbandes abzustimmen. Die Tuneretruktur 21 weist mehrere Honlraumtunerele::.ente 22 auf, die innerhalb der Eohlraumresonatoren 5 angeordnet sind,-Die Kohlraumabs timme leinen te 22 können irgendeine von verschiedenen bekannten Formen haben» Genauer gesagt, der Tuner 22 kann ein kapa- ' zitiver Tuner sein, bei dem er selbst ein kapazitives üllenant bildet, das den Spalt zwischen den Enden der einspringenden. Teile des Hohlraums 5 in der dargestellten Weise überbrückt, oder er kann aus einer verformbaren Wand des Hohlraums bestehen» um die Induktivität oder das Volumen des Hohlraumresonstors zu ändern, oder d.as Abstinunelement 22 kann aua Kombinationen einer verformbaren Wand oder einer bewegbaren Wand mit einem kapr-sitiven Element bestehen. I/as Abstimmelement 22 weist ein© leitenden Aasatz 23 auf, der sich quer zur Strahlachse bis ausserhalb des Körpers 16 und des VakuurngefUsses in der Röhre erstreckt. ler ?uneraitsatz 22 ist dieht mit den Yakuumgefäss ces Röhrenkörpers 16 mittels eines lletsllbalgens 24 verbunden.

Der Aussenteil der Tunerstruktur 21 soll jetzt in Verbindung mit Fig. 1-3 beschrieben werden· Der externe- funerteil der Tuner-Struktur 21 weiit -ine rechteckige. liockeürragerpiattforra 25 mit einer Anzahl iiocker.r^rider 26 auf, die schwenkbar an der Unterseite der Nockentr'dgerplattform 25 nontiert sine* Die I7ock6r.r"der 26 haben die Forr.i von 3tirn^ahnr=iäern, imd die Zahnräder ki-'mraen jeweils mit den benachbarten Zahnrädern 26, um ein O^triebe ^«.."ss Fig:. 2 zu bilden. Eine Anzahl Nocken 27 in Form von Schrauben ist am Umfang in. die llockenräder 2c eingeschraubt. Die irockenschrauben 27 liegen

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axial su äen Hockenr^dern 26 und li&^en an der Oberseite von l.'ockenfolgern 28 an, die die Form von Stäben mit einer Aufnahme 29 am unteren Ende haben, die das äussere Ende der Abstimmplunger 23 aufnehmen. Eine Einstellschraube 29 verläuft durch die Aufnahme des l!ockenfol£-ers 26, um den Abstimmplunger 25 fest mit dem Hockenfolger 2d zu verbinden. Die "ockentr^;?gerplattform 25 ist fest mit einer zweiten plattenförmigen Plattform J1 mit Bolzen 32 "verbunden· Die zweite Plattform 31 ist mit Bolzen 53 fest mit.dem blockförmigen Körper 16 der Röhre verbunden.

Eine Jochplatte 34 ist unterhalb der Platte 31 mit drei Schraubspindeln 35■aufgehängt» An den Schraubspindeln 35 sind Kettenzahnräder 36 befestigt, und eine Antriebskette 37 verbindet die drei Kettenzahnräder 36. Eine der Schraubspindeln 35' weist einen Antriebsansatz 30 auf, der durch eine Öffnung in der Hockenträgerplattform 25 hinausführt und mit einem Knopf 39 am Aussenende versehen ist, um ein Drehen der Schraubspindel 35' und damit aller drei Schraubspindeln 35 durch deren Verbindung über die Antriebs-' kette 37 ^zu ermöglichen. Die Schraubspindeln 35 sind in Gewindeöffnungen 41 in der Jochplatte 34 eingeschraubt, und die Schraubspindeln 35 sind mit nicht dargestellten Halteringen gegen eine Axialbewegung gesichert. Eine Drehung des Knopfes 39 bewirkt also, daß die Jochplatte 34 sich' parallel zur Achse der Nockenfolger bewegt, wie durch die Pfeile 42 angedeutet wird.

Die Jochplatte 34 ist über mehrere Blattfedern 43 mit den Nockenfolgern 28 gekuppelt, und die Blattfedern 43 sind an ihren Enden mit Stäben 44 festgelegt, die dazu dienen, die nach unten gedrehten Enden der Blattfedern 43 zwischen den Stäben 44 und. der Jochplatte 34 festzuhalten. Der Mittelteil der Blattfedern 43 ist fest mit den Hockenfolgern 48 verbunden, beispielsweise durch nicht dargestellte Halteringe.

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Ein Kanalwahlknopf 46 ist mit dem Ende eines verdrehbaren Antriebsstabes 47 verbunden, der von einer Nockenträgerplattform 25 getragen •wird. Ein Antriebszahnrad 48 ist fest mit der Kanalwählerwelle 47 verbunden. Das Antriebszahnrad 48 kämmt mit den Zähnen eines der llockenräder in der Weise, daß beim Drehen des Kanalwählerknopfes 46 die kommenden llockenräder 26 synchron verdreht werden, um aufeinanderfolgende lioekenschrauben 27 an ihre Stellung über den Nookenfolger vorzuschieben. Ein Anschlagblock 51 ist fest an der Jochplatte34 befestigt und weist einen Querschlitz 52 auf, in dem das abgeflachte Ende der Kanalwählerwelle 47 laufen kann. Der Anschlag 5I verhindert eine Drehung der Kanalwählerwelle 471 biß die Jochplatte ausreichend zurückgezogen ist, so daß das flache Ende der Antriebswelle 47 vom Schlitz 52 im Arinchlag 51 freikommt. Der Schlitz 52 ist ausreichend tief, so daß, ehe die Kanalwählerwelle 47 vom Anschlag 51 freikommt, die Nockenfolgerfläche am Ende des Hockenfolgere 28 ausreichend weit von den Enden der Nocken 27 zurückgezogen ist, um eine Störung des längsten Nockens 27 und dem Ende des Nookenfolgers 28 zu verhindern.

Eine Kanalanzeigesoheibe 53 ist mit einem der Nockenräder 26 ge-' kuppelt, so daß die Anzeigescheibe 53 sich synchron mit den Nookenrädern 26'dreht. Die Hockenträgerplattform 25 weist eine Reihe von Zugangsöffnungen 55 auf, die axial mit den Enden jedes der Nockenfolger 28 ausgefluchtet sind, so daß die Nockenschrauben 27 mittels eines Schraubenziehers einjustiert werden können, der die Nockenschrauben 27 durch die Zugangsöffnungen 55 erreicht» Ein Metallblechgehäuse 56 überdeckt die externe Tunerstruktür 21 und weist eine Kanalanzeige auf, wie in Pig. 2 dargestellt ist, um die verschiedenen Kanäle zu identifizieren, die den Positionen eines bestimmten Satzes Nockensohrauben 27 entsprechen.

Im Betrieb wird ©in Kontrollknopf "$) gedreht, 00 defl die Joohplatte 34 den Nockenfolger 28 aueser Anlage mit den Nockenschrauben 2J zurückzieht* Die zurückgezogen· Position ist in unterbrochenen Linien dargestellt. Der Kanalwählerknopf 46 wird dann so gedreht, daß ein

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vorgegebener Satz Nockenschrauben 27 in Positionen gedreht wird, in denen sie axial mit dem Nockenfolger 28 ausgefluchtet sind. Der Kontrollknopf 39 wird dann in entgegengesetzter Richtung verdreht, so daß die Jochplatte zur Nockenträgerplattforin 25 hingezogen wird, so daß der Nockenfolger 28 sich an die Enden das ausgewählten Satzes Nockensohrauben 27 anlegt. Nachdem die Anlage der Enden der Nockenschrauben 27 an dem Nockenfolger 28 erreicht ist, wird der Kontrollknopf'39- weitergedreht, bis die Blattfeder 43 ausreichend abgelenkt ist, wie in der Zeichnung dargestellt ist, um einen merklichen Druok zwischen dem Nockenfolger 28 und der Nockenschraubenfläche zu erreichen, an der dieser anliegt. Auf diese Weise wird eine sehr präzise Positionierung des Abstimmelementes 22 innerhalb jefies Resonators erreicht, ohne daß eine Abnutzung des Hockenfolgers 28 oder der Nockenschraube 27 hervorgerufen würde, die dazu dienen könnte, die Position des Abstimiaelementes zu ändern·

In einem typischen Mehrkammer-Klystronverstärker gemäss Pig. 4 weist die Röhre eine momentane Bandbreite von etwa 60 MHz an Punkten von 1 dB Abfall in einem bestimmten Kanal auf. Die Mittenfrequenzen der Kanäle, die mit den_Zahlen 1-10 bezeichnet sind, sind über ein relativ breites Band von beispielsweise 500 MHz, durchstimmbar . Bei irgendeiner bestimmten Kanalfrequenz, wobei unter "Kanalfrequenz" die Mittenfrequens des Purchlassban&es der Röhre verstanden wird, werden die Hohlräume 5 auf leicht unterschiedliche Frequenzen innerhalb des Durohlassbandes abgestimmt* Genauer gesagt, der erate und letzte Hohlraum 5^f bzw. 5¹* wird in üblicher Weise auf die Mittenfrequenz des Kanals abgestimmt, während der zweite und dritte Hohlraum üblicherweise um gleiche Beträge, beispielsweise 25 TvIHz, unter bzw« üb_aer die Mittenfrequenz des Kanals abgestimmt werden. Der vierte Hohlraum wird auf eine.Frequenz ausserhalb der oberen Bandkante des Durohlassbandes"abgestimmt», nämlich etwa 40 MHz .oberhalb der Mittenfrequenz des betreffenden Kanals..-13s ist erwünscht, diese relative Frequenztrennung über das breite Band von Kanälen

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aufrecht zu erhalten, das eine Bandbreite von etwa 500 :.'.2z hauen kaiin. Da jeder der Hohlraum- Tuner 22 eine geringfügig unterschiedliche Abstimmrate hat» 7/eist jeder der I:ohlraum~Tuner damit nine einzige Stellung auf, die auf einige tausendstel Millimeter genau bei bei jeder Kanaleinstellung der Röhre eingestellt werden muss. Über dem gesamten Durchstimmband der Röhre, d.h. vom ersten Kanal bis zum letzten Kanal, bewegt sioh der normale Hohlraum-Tuner um etwa 2 - 3/10 mm, und die jeweilige Positi η muss eindeutig auf einige tausendstel Millimeter festgelegt sein. Die präzise vorgegeben eindeutige Einstellung für die Nockenschraube;: 27 kann dadurch erreicht werden, da3 die Ausgengs-Bandpass-Charakteristik eier Röhre in jedem Kanal überwacht wird und die jeweiligen Nockensehrauben 27 jeweils so eingestellt werden» daß das gewünschte Verhalten erreicht wird. Die Nockenschrauben 27 werden mittels eines liylonrings 61 in ihrer Lage festgelegt, der an der Unterseite" der liockenrüder 2fc befestigt ist. Der Nylonring wird gebohrt und mit Gewinde versehen, um auf die Nockenschrauben 27 aufgeschraubt zu 'jrerden, die durch das Nockenrad 26 und den Nylonring 61 hindurchtreten.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform,., einer externen Tunerstruktur 21 nach der Erfindung dargestellt. Genauer gesagt, die Struktur 21 ist im wesentlichen identisch mit der nach Fig. 1-3» nur daß die Jochplatte 34 und die Blattfederanordnung durch einen hydraulischen Hauptkolben Go und mehrere Folgekolben £ ersetzt sind. Genauer gesagt, ein Hydraulikblock ,0 ist i'est am Höhrenkörper to mit Bolzen 33 befestigt. Die Hocker, tr-rigerplattfon 2'j wird mit Bolzen 32 vom Hydraulikblock 60 abgestützt. Der Hydraulikblock 60 weist einen Iiauptzyxinder 62 und eine Anzahl Folgezylinder 63 auf, es ist jeweils ein Folgezylinder 63 für jeden der Hohlraum-Tuner 22 vorgesehen. 3t;römunii3raitte.kanäle 64 und 65 stellen eine Verbindung zwischen den Hauptzylinder 62 und jedem der Folgezylinder 63 her. Der Hav'ptkolben 66 ist fest an einer axial verschiebbaren Antriebswelle 33 befestigt, die in eine Gewindeöffnung 67 in der ITockenträgerplatte 25

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eingeschraubt ist. Die hydraulischen Folgekolben 68 sind jeweils fest mit einem der II ockenf olger stäbe 26 verbunden. Die Stäbe oder Wellen 28 \md J8 sind mit Nüllrinßdichtungen 69 dicht in den hydraulikbloc.'c eingesetzt und die hydraulischen Kolben 66 und 68 sind stromungsmitteldicht in die Innenwände der Zylinder 62 mit KuIlrin^en ?ü bzw. 71 eingesetzt.

Eine Druckentlastun_t:skammer 72 ist im Hydraulikblock 61 vorgesehen und steht in Stronrantfsmittelverbindung mit den Folge zylindern 65 über Kanüle 75· Die Druckentlastungskammer 72 »eist zwei Hydraulikkolben 74 auf, die mit Nullringen 75 g^ef~^en die Innenwand der Kammer 72 abgedichtet sind. Eine Druckfeder 76 ist zwischen den beiden Kolben 74 vorgesehen, um diese gegen zwei zentral angeordnete, axial gerichtete Bolzen 77 su drängen, die als Anschläge an den Enden der Zylinder 72 dienen.

Der Anschlagblock 51 ist fest am Ende eines Armes 79 befestigt, der seinerseits am oberen Ende der Uockenfolgerwelle 28 mit zwei lialteringen 81 befestigt ist. Zwei Führungsstäbe 82, die am Block 61 befestigt sind, reichen durch ausgefluchtete Öffnungen im Arm 791 um ein Verdrehen des Armes 79 um die Hockenfolgerwelle 28 zu verhindern.

Im Betrieb wird der Kontrollknopf 59 in der Richtung verdreht, daß der Haupt-Antriebsstab aus dem Hauptzylinder 62 zurückgezogen wird, so daß das verdrängte hydraulische Strömungsmittel duroh die Kanäle 65 strömt und die Folgekolben 68 in Abwärtsrichtung stös3t, so daß der liockenfolger 28 von den Nockenschrauben 27 gelöst wird. Wenn ein zu hoher Druck erzeugt wird, beispielsweise wenn ein Gegenstand eine Bewegung der ITockenfolgerstange 28 verhindert, wird die Überdruckfeder 76 zusauniengepresst, um zu verhindern, daß sich ein zu hoher Druck innerhalb des Systems entwickelt. Wenn der Hauptkolben 66 ausreichend weit zurückgezogen ist, so daß die Nockenfolgerwellaasoweit zurückgezogen sind, daß der Anschlagßchlitz 52 vom Ende der Kanal-

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wählerwelle 47 freikommt, kann der Kanalwählknopf 46 so gedreht werden, daß der richtige Satz Hockenschrauben 27 in die Position ober-'halb der Enden der Nockenfolger 28 kommt. Der Kontrollknopf 39 · wird dann in der Richtung gedreht, daß der Hauptkolben 66 sich abwärts bewegt, und dadurch wird das hydraulische Strömungsmittel durch den Kanal 64 gegen die Unterseite der Folgekolben 68 gezwungen, so daß die Nockenfolgerwellen 28 sich aufwärts bis zur Anlage an den unteren Enden der Nockenschrauben 27 bewegen· Sobald der Nockenfolger 28 an einer zugehörigen Nockenschraube 27 anliegt, wird der Kontrollknopf 39 weiter in der gleichen Richtung verdreht, um einen hydraulischen Druck zu erzeugen, der durch die Kompression der Druckfeder 76 festgelegt ist, so daß die Nockenfolger 28 zur festen Anlage an den Hockenschrauben 27 gedrängt werden und gewährleistet wird, daß der Nockenfolger 28 und damit dae Abstimmelement 22 in jedem der Resonatoren 25 präzise positioniert werden.

Der gekuppelte Tuner nach der Erfindung ist besondere brauchbar zum Abstimmen einer Klystronverstärkerröhre auf gewisse vorgewählte Kanäle, um Verkehr bei der Satelliten-Kommunikation zu vermeiden' oder die Frequenz einer Radaranlage zu verändern, um Störungen durch andere Sender oder aus anderen Quellen zu vermeiden« Wenn die Grenz- ■ fläche zwischen dem Nockenfolger 28 und der Nockenschraube 27 getrennt wird, ehe eine Einstellung tfurch Drehung der Nockensohrauben 27 vorgenommen wirdg wird eine Abnutzung der Nockengrenzflächen verhindert, so daß präzise Frequenzeinstellungen über viele Betriebszyklen des Tuners gewährleistet werden·

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Claims

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Patentansprüche

M.!Abstimmbare Mehrkammer-Mikrowellen-Verstärkerröhre, mit einer Elektronenkanone, mit der ein Elektronenstrahl gebildet und über einen länglichen Strahlweg geriohtet wird, einem Kollektor am Absehlussende des Strahlweges, mit dem die Energie des Strahls aufgenommen und abgeführt wird, einer Anzahl Hohlraumresonatoren, die längs des Strahlweges zur aufeinanderfolgenden elektromagnetischen Wechselwirkung mit dem Strahl angeordnet sind, um eine Geschwindigkeitsmodulation des Strahls hervorzurufen, einer Einrichtung zum Abziehen von Mikrowellenenergie vom Strahl am Ausgang zur Weiterleitung an einen Verbraucher, und einem Tuner, der meh-* reren der Hohlraumresonatoren zugeordnet ist, um die Frequenz der Hohlräume abzustimmen und die Mittenfrequenz des momentanen elektronischen Durchlassbandes des Verstärkers innerhalb eines breiteren durchstimmbaren Frequenzbandes abzustimmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tuner eine Anzahl verdrehbarer Nockenräder aufweist, die mechanisch zur synchronen Drehung miteinander verbunden sind und jedes einen Nockensatz trägt, eine Anzahl Nockenfolger, die jeder mit einem der Hohlraum-Tuner verbunden sind und quer zum Strahlweg zur Anlage an einem Hocken in einem der Nockensätze angeordnet sind, um den zugehörigen Hohlraumresonator auf eine bestimmte Frequenz entsprechend der Position des zugehörigen Nockens im Nockensatz abzustimmen, und eine Einrichtung, mit der die Nockenfolger von den Hocken gelöst werden können und eine Drehung der Nockenräder verhindert werden kann, während die Hockenfolger an den Nocken anliegen, um eine Abnutzung der Anlageflächen der Nocken und Nockenfolger zu vermeiden, so daß die Mikrowellenverstärkerröhre präzise auf gewisse vorgewählte Kanäle innerhalb eines Frequenzbandes abgestimmt ." ist.

. 2. fiöhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiede- ■ nen Nockenräder aus miteinander kämmenden Zahnräder eines Getriebes

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3· Röhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Nockenräder im wesentlichen in der gleichen Ebene liegtn, die parallel zum Strahlweg liegt.

4. Bohre naoh Anspruoh 1, 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung rorgesehen ist, mit der die Nockenfolger zur Anlage an den Nocken gedrängt werden·

5· Röhre naoh Anspruoh 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageeinrichtung aus einer Anzahl Blattfedern besteht, von denen je eine mit einem lugehörigen der Nockenfolger verbunden ist.

6. Röhre nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageeinriohtung aus einer Anzahl hydraulischer Folgekolber. besteht, von denen jeder mit einem zugehörigen Nockenfolger ;,e.;uppelt ist, einer Anzahl hydraulischer Zylinder, die jeweils einen der Folgekolben enthalten, jeder der Folgekolben dicht in einen der Zylinder eingesetzt und in dieses: verschiebbar angeordnet ist, und eine Einrichtung, mit der selektiv Druckmittel aus eine Seite der Folgekolben geeohiokt werden kann, um die gekuppelten Nockenfolger wahlweise in und auaser Anlage mit den Hocken zu bewegen»

7· Röhre naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der eelektir Druckmittel an die Folgekolben geschickt wird, einen Hauptzylinder aufweist, der in Druckmittelverbindung ■it den Zylindern steht, einen Hauptkolben in dem Hauptzylinder, und eine Hinrichtung, mit der der Hauptkolben wahlweise in dem Hauptzylinder so bewegt werden kann, daß die Folgekolben und die damit gekuppelten Nockenfolger sieh in und ausser Anlage mit den "Socken bewegen^ entsprechend, der Bewegung des Hauptkolbens.

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"8· Röhre nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet₉ daß eine Druokentlastungseinrichtung in Strömungsmittelverbindung mit dem Strömungsmittel im Hauptzylinder steht, um zu verhindern, daß ein zu Hoher Druck auf die Nocken und Nookenfolger ausgeübt wird.

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