DE1928104U - Verzoegerungsleitung fuer lauffeldroehren, insbesondere fuer millimeterwellenbetrieb. - Google Patents

Description

Siemens & Halske Aktiengesellschaft

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21i», 13/17. 1 928 104. Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin und München. I Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren insbesondere für Millimcterwellenbetrieb. 5.12.62. S 43 422. fT. 15; Z. 3)

München 2,-5.12. 62 Wittelsbacherplatz 2

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Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für Millimeterv/ellenbetrieb

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Die ) betrifft eine Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für Millimeterv/ellenbetrieb,
die aus mindestens einem langgestreckten Leiter besteht,
von dem ausgehend Querstege sich senkrecht zur Längsrichtung der Verzögerungsleitung erstrecken, die ,ie-

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3.12.1962

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21g, 13/17. 1 928 104. Siemens 6. Haiskc Aktiengesellschaft, Berlin und iMünchen. I Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für Millimeterwellenbetrieb. 5. 12. 62. S 43 422. (T. 15; 2. 3)

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weils eine Öffnung zum Durchtritt eines' Elektronenstrahls aufweisen, wobei die Öffnungen in Längsrichtung der Verzögerungsleitung deckungsgleich hintereinander liegen.

Verzögerungsleitungen dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Als Beispiele können genannt werden eine Interdigitalleitung, eine sogenannte Milliaan-Leitung und eine Leitung, "bei der die Querstege in einem Hohlleiter abwechselnd von gegenüberliegenden Wandungsteilen des Hohlleiters ausgehend bis in den Bereich der Hohlleiter-Längsachse sich erstrecken. Zum Betrieb dieser Verzögerungsleitung in einer Lauffeldröhre mit einem gebündelten verdichteten Elektronenstrahl ist es üblich, die Querstege mit einer Öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls zu versehen. Der Kopplungswiderstand der Verzögerungsleitung ist dabei umso höher, je dünner die Umrandung der Elektronendurchtrittsöffnung in den Querstegen ist. Die Wandstärke der Umrandung der Elektronendurchtrittsöffnung kann jedoch aus fertigungstechnischen Gründen, insbesondere bei kleinem Durchmesser der Öffnung, nicht beliebig klein gemacht werden. So ist es beispielsweise bei der Herstellung der bekannten Verzögerungsleitungen aus aufeinander geschichteten gestanzten Blechschnitten nicht möglich, die Umrandung der Elektronendurchtrittsöffnung so dünn zu machen, daß die durch die Strahllochumrandung bewirkte

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Belastung den Kopplungsv/iderstand der Leitung nicht wesentlich beeinträchtigt. Es i3t außerdem "bei gefrästen oder elektro-erosiv hergestellten Verzögerungsleitungen mit Querstegen:schwierig, die Öffnungen, die in den Querstegen zum Durchtritt des Elektronenstrahls vorgesehen sind, in Längsrichtung der Verzögerungsleitung genau deckungsgleich hintereinander zu erhalten. Verzögerungsleitungen für Millimeterwellenbetrieb sind wegen ihren kleinen geometrischen Abmessungen von den genannten Schwierigkeiten besonders betroffen.

Per g liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für MillimeteKwellenbetrieb, mit Querstegen zu schaffen, bei der die Öffnungen, die in den Querstegen zum Durchtritt des Elektronenstrahls vorgesehen sind, auch bei geringem Durchmesser eine sehr dünne Umrandung haben und genau deckungsgleich hintereinander liegen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Verzögerungsleitung der eingangs erwähnten Art nach der vorgeschlagen, daß die Querstege mit den Öffnungen aus einem Blechstreifen hergestellt sind, der, mit Durchbrechungen entsprechend den Zwischenräumen zwischen den Querstegen versehen, so un seine Längsachse zusammengebogen ist, daß im Bereich der Biegezone Ringe sich ergeben, die die Umrandung der Öffnung

21?, 13/17. 1928 104. Siemens a Halskc Aktiengesellschaft, Berlin und München. I Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für MiHimetcrwcHcnbetrieb. 5.12.62. S 43 422. iT. 15; Z. 3)

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in den Querstegen bilden, während im übrigen _;die zusammengebogenen Hälften des Blechstreifens dicht aneinander anliegen. Auf dem gleichen Prinzip beruhend;

Neucvtme „

kennen nach de die Querstege mit den Offnungen auch aus zwei einander gleichen Blechstreifen hergestellt sein, die, mit Durchbrechungen entsprechend den Zwischenräumen zwischen den Querstegen versehen,' entlang ihrer Längsachse ausgebuchtet und spiegelbildlich so aufeinander geheftet sind, daß im Bereich der Längsachse der zusammengehefteten Blechstreifen Ringe sich ergeben, die die Umrandung der Öffnung in den Querstegen bilden, während im übrigen die beiden Blechstreifen dicht aneinander anliegen.

Die ebsgeroäß vorgeschlagene Maßnahme hat den Vorteil, daß die Wandstärke der Umrandung der Elektronenstrahldurchtrittsöffnung in den Querstegen lediglich von der Dicke des zur Herstellung der Querstege verwendeten Blechstreifens abhängig ist. Es sind so auf einfache und billige Weise Elektronenstrahlöurchtrittsöffnungen herunter bis zu einem Durchmesser von 0,1 mm erzielbar, die in Längsrichtung der Verzögerungsleitung genau deckungsgleich hintereinander liegen.

Anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die - nachstehend

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,näher erläutert werden. Einander entsprechende Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Figuren 1 bis 3 erläutern das Prinzip einer -etttäftgsgeiaäßen Verzögerungsleitung, '"bei der die Querstege mit den Öffnungen aus einem zusammengefalteten Blechstreifen hergestellt sind. Die Figur 1 zeigt einen Blechstreifen 1, aus dem eine Reihe nebeneinander liegender rechteckiger Durchbrechungen 2 ausgestanzt ist. Die Durchbrechungen 2 sind so bemessen, daß ihre Breite gleich den Abstand zweier benachbarter, deckungsgleich hintereinander liegender Querstege einer gemäßen Verzögerungsleitung und ihre Höhe gleich der doppelten Höhe eines Quersteges entspricht. Der Blechstreifen nach Figur 1 wird, wie in Figur 2 dargestellt ist, entlang seiner Längsachse um einen Dorn 3 herumgefaltet, dessen Durchmesser gleich dem gewünschten Durchnesser der Öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls (Strahlloch) gewählt ist. Auf diese Weise entsteht ein Leitungskanal, wie er in Figur 3 gezeigt ist. Man erkennt, daß im Bereich der Biegezone des Blechstreifens Ringe 4 gebildet sind, während im übrigen die zusammengebogenen Hälften des Blechstreifens 1 dicht aneinander anliegen. Die Ringe 4, deren Wandstärke durch die Dicke des Blechstreifens 1 bestimmt ist, stellen dabei die Umrandung der Elektronendurchtrittsöffnung in den Quer-

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stegen 5 dar. Me aneinanderliegenden Hälften des, Blechstreifens 1 v/erden miteinander verlötet. Es ist vorteilhaft, hierfür eine Diffüsionslötung anzuwenden..Zu diesem Zweck wird der Blechstreifen 1 vor dem Zusammenfalten versilbert oder vergoldet. Es ist ausreichend, lediglich die "beiden aufeinanderstoßenden Ränder des Blechstreifens .1. zu versilbern oder zu vergolden und dadurch die Diffüsionslötung lediglich im Bereich der gemeinsamen Basis der Querstege 5 zu erzielen. Die Diffüsionslötung ist als verstärkte Linie mit dem Bezugszeichen 6 angedeutet.

Wenn man den Blechstreifen 1 in der Figur 1 nicht um einen Dorn herumfaltet, sondern zwei gleiche Blechstreifen dieser Art entlang ihrer Längsachse ausbuchtet und spiegelbildlich aufeinanderheftet, entsteht ein Gebilde nach der Figur 4. Analog zur Figur 3 sind mit 4 dabei die Ringe bezeichnet, die das Strahlloch in den Querstegen 5 begrenzen. Die beiden Blechstreifen sind wieder vorteilhaft durch Diffüsionslötung miteinander verbunden. V/ie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, kann man abwechselnd zu beiden Seiten der Längsachse ζ der beiden Blechstreifen die Aste der Querstege 5. die zwischen den Ringen 4 und den durchlaufenden Rändern der Blechstreifen gebildet sind, abtrennen, was vorteilhaft elektro-arosiv vorgenommen wird.

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Auf diese Weise: erhält man zwei Leitungskämme der in Figur 3 dargestellten Art.

Die ist vorteilhaft bei Verzögerungsleitungen mit Querstegen anwendbar, bei denen die Querstege in bekannter Weise zylindrische Ansätze aufweisen, durch die der Elektronenstrahl laufen soll. Die'Figur 5 zeigt einen Blechstreifen 1, bei dem die Durchbrechungen 2 eine solche Form haben, daß beim Falten des Blechstreifens 1 um einen Dorn analog zur Figur 2 ein Leitungskamm entsteht, bei dem die Ringe 4 als zylindrische Ansätze an den Querstegen 5 erscheinen (Strahlröhrchen) ■. Die Figur 6 zeigt einen solchen Leitungskamm. Dieser Leitungskamm hat den bekannten Vorteil der Strahlröhrchen, nämlich eine Vergrößerung des Spaltfaktors und eine Vergrößerung der Feldstärke in axialer Richtung; der grundsätzliche Nachteil der Strahlröhrchen in Form einer zusätzlichen kapazitiven Belastung v/irkt sich jedoch wegen der geringen Wandstärke des Strahllochrandes nur wenig aus.

Leitungskämme nach den Figuren 3, 4 und 6 sind als Bestandteil verschiedener Verzögerungsleitungsarten geeignet. Mit Vorteil läßt sich ein solcher Leitungskanal in einen Hohlleiter einsetzen. Die Figur 7 zeigt im Längsschnitt und die Figur 8 von vorne eine sogenannte

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21s, 13/17. 192S104. Siemens & Halske Aktiengesellsdiaft, Berlin und München. I Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren insbesondere für Millimcterwcllenbetrieb. 5. 12. 62. S 43 422. (T. 15; Z. V)

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Millman-Struktur, die dadurch gebildet ist, daß ein mit-8 bezeichneter Leitungskamm nach Figur 3 in einen Rechteckhohlleiter 9 so eingesetzt ist, daß die Querstege des Kammes 8 von einem Wandungsteil des Hohlleiters ausgehend sich senkrecht zur Längsrichtung der Verzögerungsleitung bis knapp vor den gegenüberliegenden Wandungsteil des Hohlleiters erstrecken.

Die Figur 9 zeigt eine Verzögerungsleitung von vorne, ' die im wesentlichen der Verzögerungsleitung nach den Figuren 7 und 8 gleicht. Im Gegensatz zu der Leitung nach den Figuren 7 und 8 ist der Hohlleiter 9 so ausgebildet, daß der Leitungskamm 8 einem Längscteg 10 gegenübersteht, der sich über die gesamte Länge der Verzögerungsleitung in Längsrichtung des Hohlleiters 9 erstreckt.

Die Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer rgemäßen Verzögerungsleitung. In diesen Fall ist der Leitungskamm 8 an einem Rechteckhohlleiter 9, der nach oben offen ist, so befestigt, daß die Querstege des Leitungskammes 8 die offene Seite des Hohlleiters überbrücken.

Die ^ ist weiterhin vorteilhaft bei Verzögerung leitungen anwendbar, die aus einem Hohlleiter bestehen,

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21ζ, 13/17. 1 928 104. Siemens 6. Haiskc Aktiengesellschaft, Berlin und München. I Veir.öperungsleitung für Lauffeldröhren, insb sondere für Millimeterwelienbetrieb. 5.12.62. S 43 422. ΓΓ. 15; Z. 3)

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in dem die Querstege abwechselnd von gegenüberliegenden Wandungsteilen des Hohlleiters ausgehend sich bis in den Bereich der Hohlleiterlängsachse erstrecken. Die Figur 11 zeigt eine solche Verzögerungsleitung im ■■Längsschnitt und die Figur 12 von vorne, bei der zwei Leitungskämme 8 und ß^} zwischen die Hälften eines Rechteckhohlleiter 9 eingesetzt sind.

Die Figur 13 zeigt einen Längsschnitt und die Figur H von vorne eine gemäße Verzögerungsleitung, bei der die beiden Leitungskämme 8 und 8' von der Mitte zweier senkrecht zueinander stehender Wandungsteile des Rechteckhohlleiters 9 ausgehend in den Hohlleiter hineinragen.

,Die in den Figuren 7 bis 14 dargestellten Verzögerungsleitungen sind in erster Linie zum Betrieb in Verstärkerröhren bestimmt. Ein Ausführungsbeispiel -einer e*-- gemäßen Verzögerungsleitung , das sich besonders für Oszillatorröhren eignet, ist in Figur 15 im Längsschnitt und in Figur 16 von vorne dargestellt. Ähnlich einer Verzögerungsleitung nach den Figuren 11 und 12 sind dabei zwei Leitungskämme 8 und 8' in einen Rechteckhchlleiter 9 so eingesetzt, daß die Querstege sich abwechselnd von gegenüberliegenden Wandungsteilen des Hohlleiters ausgehend bis in den Bereich der Hohl-

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leiterlängsachse erstrecken. Der Querschnitt dec Rechteckhohlleiters 9 ist so benessen, daß die länge der Querstege kurz ist.

Die Figur 17 zeigt eine gemäße Verzögerungsleitung, bei der ein Gebilde 10 nach Figur 4 in einen Rechteckhohlleiter 9» dessen Innenraum im Querschnitt H-förnig ist, am Ort der Symraetrieebene des Hohlleiters angeordnet ist. Eine solche Leitung stellt im Prinzip eine Doppel-Karp-Struktur dar. Gegenüber einer bekannten Karp-Struktur hat diese Leitung den Vorteil, daß aufgrund der symmetrischen Anordnung des Gebildes im Hohlleiter 9 der hohe Kopplungswiderstand der Leitung in der Nähe der sr-Resonanz gut ausgenutzt werden kann. Eine Variante für einfache Karp-Strukturen zeigt die Figur 18 von vorne, wobei mit 11 ein Gebilde bezeichnet ist, das in einfacher Abwandlung des in den Figuren 1 bis 3 erläuterten gedankens erhalten wird.

Die erstreckt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. Sie ist insbesondere bei allen Arten von Interdigital-Strukturen mit Vorteil anwendbar. Es sei auch noch bemerkt, daß das Strahlloch nicht kreisrund zu sein braucht. Durch entsprechende Form des Domes, um den die Blechstreifen herungebogen wer-

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den, kann z.B. auch eine quadratische Öffnung zum
Durchtritt deg Elektronenstrahls erzielt v/erden.

13ansprüche
18 Figuren

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Claims (12)

a η sprach e

1. Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für Millimeterwellenbetrieb, die aus mindestens einem langgestreckten Leiter besteht,' von dein ausgehend Querstege sich senkrecht zur Längsrichtung der Verzögerungsleitung erstrecken, die jeweils eine Öffnung zum Durchtritt eines Elektronenstrahls aufweisen, wobei die Öffnungen in Längsrichtung der Verzögerungsleitung deckungsgleich hintereinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege mit den Öffnungen aus einem Blechstreifen hergestellt sind, der, mit Durchbrechungen ,entsprechend den Zwischenräumen zwischen den Querstegen versehen, so um seine Längsachse zusammengebogen ist, daß im Bereich der Biegezone Ringe sich ergeben, die die Umrandung der Öffnung in den Querstegen bilden, während im übrigen die zusammengebogenen Hälften des Blechstreifens - dicht aneinander anliegen.

2. Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für Millimeterwellenbetrieb, die aus mindestens einem langgestreckten Leiter besteht, von dem ausgehend Querstege sich senkrecht zur Längsrichtung der Verzögerungsleitung erstrecken, die jeweils eine Öffnung zum Durchtritt eines Elektronenstrahls aufweisen, wo-

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bei die Öffnungen in Längsrichtung der Verzögerungsleitung deckungsgleich hintereinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege mit den Öffnungen aus zwei einander gleichen Blechstreifen hergestellt sind, die, mit Durchbrechungen.entsprechend den Zwischenräumen zwischen, den Querctegen versehen, entlang ihrer Längsachse ausgebuchtet und spiegelbildlich so aufeinander geheftet sind, daß im Bereich der Längsachse der zusammengehefteten Blechstreifen Ringe sich.rergeben, die die Umrandung der Öffnung in den Querstegen bilden, während im übrigen die beiden Blechstreifen dicht aneinander anliegen.

3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Äste der Querstege, die zwischen den Ringen und den durchlaufenden Rändern der Blech-■-streifen gebildet sind, abwechselnd zu beiden Seiten derLängsachseder Verzögerungsleitung aus den zusammengehefteten Blechstreif en herausgetrennt sind.

4*· Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dicht aneinanderliegenden Flächen der (des) Blechstreifen(s) durch Diffusionslötung miteinander verbunden sind.

5. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionslötung in Bereich der ge-

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21s, 13/17. 1928 104. Siemens & Ualskc Aktiengesellschaft, Berlin und München. I Verzögerungsleitung für Lauffeldröhren, insbesondere für Millimeterwellenbetrieb. 5. 12. 62. S 43 422. fT. 15; Z. 3)

meinsamen Basis der Querstege vorgenommen ist.

6. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Durchbrechungen so gev/ählt ist, daß die Ringe zylindrische Ansätze an den Querstegen bilden.

7. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege in einem Hohlleiter eingesetzt sind.

8. Verzögerungsleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter rechteckigen Querschnitt hat. · · · "

9· Verzögerungsleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege von.einem Wandungsteil des Hohlleiters ausgehend bis knapp vor den gegenüberliegenden Wandungsteil sich erstrecken.

10. Verzögerungsleitung nach,Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter nach einer Seite offen ist und die Querstege so angeordnet sind, daß sie die offene Seite des Hohlleiters überbrücken.

11. Verzögerungsleitung nach Anspruch 7, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Querstege abwechselnd von₅gegenüberliegenden Wandungsteilen des Hohlleiters ausgehend bis in den Bereich der Hohlleiterlängsachse sich erstrecken.

12. Verzögerungsleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, ,daß die Querstege abwechselnd von zwei senkrecht zueinander stehenden Wandungsteilen des Hohlleiters ausgehend bis in den Bereich der Hohlleiterlängsachse sich erstrecken.

13· Verzögerungsleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengehefteten Blechstreifen in einem Rechteckhohlleiter, dessen Innenraum im Querschnitt H-förmig ist, am Ort der Symmetrieebene des Hohlleiters angeordnet sind.