DE1946127C3

DE1946127C3 - Resonant circuit arrangement for pipe transmitters, especially very high frequency generators

Info

Publication number: DE1946127C3
Application number: DE19691946127
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl.-Ing. 1000 Berlin Holle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-09-11
Filing date: 1969-09-11
Publication date: 1973-11-22
Also published as: AT323234B; DE1946127A1; FR2061115A5; BE756070A; DE1946127B2; GB1310816A

Description

4040

Die Erfindung betrifft eine Schwingkreisanordnung für Röhrensender, insbesondere Generatoren sehr hoher Frequenz, mit einem abgestimmten Anoden-Gitter-Kreis, der eine möglichst hohe Kreiskapazität und zu dieser elektrisch parallel einen induktiven Zweig aufweist.The invention relates to a resonant circuit arrangement for tube transmitters, in particular generators high frequency, with a coordinated anode grid circuit that has the highest possible circular capacitance and has an inductive branch electrically parallel to it.

Bei Röhrensendern mit einer derartigen Schwingkreisanordnung besteht das Problem, daß Schwankungen der angekoppelten Last sich als eine Schwingkreisverstimmung auswirken, die eine entsprechende Frequenzänderung hervorruft. Um diese Frequenzänderung klein zu halten, ist es allgemein bekannt, den Anodenschwingkreis mit einer möglichst großen Kreiskapazität auszustatten. Die Kapazität des Anodenschwingkreises kann jedoch nicht beliebig hoch gemacht werden; bei Generatoren mit einer Arbeitsfrequenz über 100 MFIz ist eine Vergrößerung der Anodenschwingkreis-Kapazität sogar praktisch unmöglich. Um in diesen Fällen lastabhängige Frequenzänderungen zu kompensieren, könnte man daran denken, den Anodenschwingkreis um eine oder mehrere Halbwellenlängen zu verlängern. Eine solche Maßnahme würde jedoch zu räumlich umfangreichen Konstruktionen führen.In tube transmitters with such a resonant circuit arrangement there is the problem that fluctuations of the coupled load act as a resonant circuit imbalance that a corresponding Frequency change causes. About this frequency change To keep it small, it is generally known to use the anode resonant circuit as large as possible To equip circular capacity. The capacity of the anode resonant circuit however, it cannot be made arbitrarily high; in the case of generators with an operating frequency of over 100 MFIz, the Anode resonant circuit capacity is even practically impossible. To in these cases load-dependent frequency changes to compensate, one could think of the anode oscillating circuit by one or more To lengthen half-wavelengths. Such a measure would, however, require extensive structures to lead.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Anoden-Schwingkreis eines Hochfrequenzgenerators so auszubilden, daß mit einfachen Mitteln eine sehr wirksame K' mpenvition \on krei-\ersi_:mmun_i!■;; die ::Ul l.aslNCliwankuiiLen beruhen. gewährleiste! ; /',1 I OMini: dieser Aufgabe wird bei einer Schwn kreisanordnung der eingangs erw.ihnii.ii Λ nach 1! I rfiiuking '■ orgeschla'jen. daß der Anoden-* "IU: kn.-i.s in sii.iem indukiiw.. /wjii: ui.i einen u. !■'.-.■!!. ue>ch.iltcten Serienschwingkrcis. vier bei höhet ! ι '.inen/ab! lin'.isikeit seines Blindwiderst.indes die -A. ehe R..·· ν HUiii.ⁱ⁽. equen/ wie dei Anodeii-C ntler-k .. hai. erweitert i-.'.The object of the invention is to design the anode resonant circuit of a high-frequency generator in such a way that, with simple means, a very effective expansion of the circuit can be achieved _: mmun_i! ■ ;; the :: Ul l.aslNCliwankuiiLen are based. guarantee! ; / ', 1 I OMini: With a swivel circle arrangement, this task is followed by the initially extended ihnii.ii Λ after 1! I rfiiuking '■ orgeschla'jen. that the anode- * "IU: kn.-is in sii.iem indukiiw .. / wjii: ui.i one u.! ■ '.-. ■ !!. ue> ch.iltcten series oscillating circuit. four at height! ι '.inen / ab! lin'.isikeit of his reactance.indes the -A. before R .. ·· ν HUiii. ^{i (} . equen / wie dei Anodeii-C ntler-k .. hai. extended i-.'.

Die erfmdungsgemäß \orgcsehene Nnschalt..!;_;. eine-· zusätzlichen Serienkreises in den iruluktiw. Zweig des Anodengilterkreises bedeutet eine wesen. liehe F.rhöhung der Blindleistung de- Anoden-' inte: Kreises und damit eine entsprechend höh,- Frequenz Stabilität des zugehörigen Röhrensenders. Die < <:■ quenzstabilisiereiuie Wirkung des zugeschalteten V riensehwingkreises ist um so höher, je großer sei!: Steilheit (l'iequenzabhiingigkeii des Blir.dwiderstaiides des Serienschwingkreises in der Nähe der Re-»· nanzfrequenz) ist.The switch according to the invention ...!; _; . one- · additional series circle in the iruluktiw. Branch of the anode filter circle means one being. Lent increase in the reactive power de- anode- 'inte: circle and thus a correspondingly high, - frequency stability of the associated tube transmitter. The <<: ■ quenzstabilisiereiuie effect of the connected V riensehwingkreises is all the higher, the larger is !: slope (l'iequenzabhiingigkeii of Blir.dwiderstaiides the series resonant circuit near the re »· nanzfrequenz) is.

Einen Serienschwingkreis mit hoher Steilheit erreicht man, wenn man diesen als kreis mit Wellen Widerstandssprüngen ausbildet, und zwar derart, daß vom Eingang des Kreises her gesehen, auf einen hohen Wellenwiderstand ein wesentlich niedrigerer Wellenwiderstand folgt. Ein solcher Serienschwingkreis wird bei einer erfindungsgemäßen Schwingkreis-Anordnung besonders vorteilhaft dadurch realisiert. daß man den Serienschwingkreis als Topfkreise mA series oscillating circuit with a high steepness can be achieved if this is viewed as a circle with waves Resistance jumps forms, in such a way that seen from the entrance of the circle, on one high wave resistance is followed by a significantly lower wave resistance. Such a series resonant circuit is implemented particularly advantageously in a resonant circuit arrangement according to the invention. that one can use the series oscillation circle as pot circles m

'-Form (/ ist die Betriebswellenlänge des Anoden-Gitter-Kreises) ausbildet, die koaxial um den ebenfalls topfkreisartigen Anoden-Gitter-Kreis angeordnet sind.'-Form (/ is the operating wavelength of the anode grid circle) forms, which are arranged coaxially around the anode grid circle, which is also in the form of a pot circle.

An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden.With reference to the figures of the drawing, the invention is to be described in more detail below with further features explained.

Dabei zeigtIt shows

Fig. 1 das elektrische Ersat?schaltbild des Grundprinzipseiner erfindungsgemäßen Schwingkreisanordnung und1 shows the electrical replacement circuit diagram of the basic principle of a Resonant circuit arrangement according to the invention and

F i g. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, teilweise schematischer Darstellungsweise.F i g. 2 a preferred embodiment of FIG Invention in a simplified, partially schematic representation.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Parallelschwingkreis bezeichnet, der den Anoden-Gitter-Kreis eines Röhrensenders, insbesondere eines Hochfrequenz-Industriegenerators versinnbildlichen soll. Eine Änderung der Last an den lingangsklemmen des Anoden-Gitter-Kreises 1 stellt sich gewöhnlich als Änderung der Schwingkreiskapazität C, um eine Kapazität I C₁ dar. Diese Kapazitätsänderung hat eine Frequenzänderung vonIn Fig. 1, 1 denotes a parallel resonant circuit which is intended to symbolize the anode grid circuit of a tube transmitter, in particular of a high-frequency industrial generator. A change in the load at the input terminals of the anode grid circuit 1 usually appears as a change in the resonant circuit capacitance C by a capacitance IC _1. This change in capacitance has a frequency change of

I/I /

IC₁ IC ₁

2C₁ 2C ₁

zur Folge (/₀ ist die Resonanzfrequenz des Anoden-Gitler-Kreises 1 ohne die Zuschaltung von IC₁). Um eine solche Frequenzänderung weitgehend zu kompensieren, ist erfindungsgemäß der Anoden-Gitter-Kreis in seinem induktiven Zweig mit der Induktivität L₁ um einen in Reihe geschalteten Serienschwingkreis 2 erweitert. Dieser Serienschwingkreis 2 soll die gleiche Resonanzfrequenz wie der Anoden-Gitter-Kreis 1 haben und darüber hinaus eine hohe Frequenzabhängigkeit seines Blindwiderstandes in der Nähe der Resonanzfrequenz (Steilheit ξ) aufweisen. Es läßl sich zeigen, daß eine derartige Schwingkreisanordnungresult (/ ₀ is the resonance frequency of the anode Gitler circuit 1 without the connection of IC ₁ ). In order to largely compensate for such a change in frequency, the anode grid circuit is expanded according to the invention in its inductive branch with the inductance L ₁ by a series resonant circuit 2 connected in series. This series resonant circuit 2 should have the same resonance frequency as the anode grid circuit 1 and, moreover, have a high frequency dependence of its reactance in the vicinity of the resonance frequency (slope ξ) . It can be shown that such a resonant circuit arrangement

94'94 '

Legen über e
teleii Serier.Lay over e
teleii serier.

inem
kreis
l"''cqinem
circle
l "'' cq

Para
hei l.
uen/Para
Salvation.
uen /

llelscln^iivjkrcis ohne /uge^chj' aMsch.w;iiiki i^en nur noch ..-in änderuiig \onllelscln ^ iivjkrcis without / uge ^ chj ' aMsch.w; iiiki i ^ en only ..- in changeable \ on

Anodcnrcquen/-rien- dei lig 2 /u entnehmen ist. der innere, über einen Rmgspali5 an den indukiuen /ue.g des Anoden tiitter-K leises 1 angekoppelte l'opfkreis 3 einen wesentlich höheren Wellenwiderstand /, als der äußere Topfkreis 4 mit dem Hellem*.iderstand Z₁ hat. ergib; mc!¹, fiii· die Steilheit _■ des gemimten Seriensehv.in;: kreises 2 iolgeiule Beziehung.Anodcnrcquen / -rien- dei lig 2 / u can be found. the inner circle 3, which is coupled to the induciuen /ue.g of the anode tiitter-K quiet 1 via a rim, has a significantly higher wave resistance / than the outer circle 4 with the light resistance Z ₁ . yield; mc! ¹ , fiii · the steepness _ ■ of the mimed series sev.in;: Kreises 2 isequiule relationship.

hu'. I i.ilvi . ,'.leine! L, die Induktivität de--( jutcr-krciscs 1 und .-die Steilheit, d. h. die iihhiiriiiiükeit des Blindwiderslandes de-- S k reiset 2.hu '. I i.ilvi. ,'.rope! L, the inductance de - (jutcr-krciscs 1 and.-The steepness, that is, the iihhiiriiiiülichkeit of the blind contradiction de-- S k reiset 2.

Hie Fig. 2 zeigt eine bevorzugte praktische Austiihrunusionii des in h ! g. 1 dargestellten (iruniipnn/ips. Man erkennt den Anoden-( jitter-kreis 1 i> eines Hoehlrequen/.generators in ι einer Hlekirone;i rohre 6. deren Anode mit 7 und ueren Ciitteranschlulinng mit 8 bezeichnet ist. Lm den topfkreisariiüen Aiiiideii-Gilter-kreis 1 sind koaxial zwei übereinander jicaiülple Topfkreis^ 3 und 4 angeordnet, wjkhc den ^u Serienschwingkreis 2 der Fig. I bilden. Die Topfkreise 3 und 4 haben '. -Form und sind dementsprechend auf die Arbeitsfrequenz/,, des Anoden-Gitter-Kreises 1 abgestimmt. Die Maßnahme, zwei ineinander gestülpte Topfkreise 3 und 4 an Stelle eines einzigen Topfkreises vorzusehen, hat den wesentlichen Vorteil, daß damit eine Steilheit des Seriensehwingkreises 2 erzielbar ist, die zu einer praktisch brauchbaren Frequenzstabilität führt. Wenn niimlich. wie la 1-, beispielsweise J.er W elieiiwiderstaiKl Z, einer, Betrai; '.on M)[I hat liid der Wellenwiderstand/ gleich (iii ist. erhall man eine Steilheit -" \<mi 0.712 It) " iiv Würde in diesem !-'all die prozentual.. l^;ro.!uen/;ii.iie'ung ■ 1 ; (ohne Vrienschwingkreis 2. et '-a I". betragen, erbriimt die/uschaliiing der I op' kreise 3. 4 mit den Wellenwiderst.lnuen /, und /Hie Fig. 2 shows a preferred practical implementation of the in h! G. 1 shown (iruniipnn / ips. One recognizes the anode (jitter circle 1 i> of a Hoehlrequen / .generators in ι a Hlekirone; i tubes 6. whose anode is designated with 7 and outer Ciitteranschlulinng with 8. Lm the pot circles Aiiiideii- grilles circuit 1 are coaxially arranged two superimposed jicaiülple cavity resonator ^ 3 and 4, wjkhc the ^ u series resonant circuit 2 of FIG. I form. the cavity resonators 3 and 4 have '. -form and are accordingly to the working frequency / ,, of the anode Lattice circle 1. The measure of providing two nesting cup circles 3 and 4 instead of a single cup circle has the essential advantage that a steepness of the series oscillating circle 2 can be achieved which leads to a practically usable frequency stability la 1-, for example J.er W elieiiwiderstaiKl Z, one, Betrai; '.on M) [I has liid the wave resistance / equal (iii is. one gets a steepness - "\ <mi 0.712 It)" iiv dignity in this ! - 'all the pro centual .. l ^; ro.! uen /; ii.iie'ung ■ 1 ; (without V-oscillating circuit 2. et '-a I "., the / uschaliing of the I op' circles 3. 4 with the wave resistance lnu /, and /

eine lrhiihung der Frequenzstabililai auf , gleich 0.125%. wenn /₀ 5: 400 MHz und die kreisinduknvität L_x * 0.8 · 10 ~^H i.sist.an increase in the frequency stability, equal to 0.125%. if / ₀ 5: 400 MHz and the circular inductance is L _x * 0.8 · 10 ~ ^H is.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist es nicht unbedingt notwendig, den Serienschwingkreis aus zwei miteinander gestülpten Topfkreisen aufzubauen. Wesentlich ist vielmehr die Zuschaltung eines Serienschwingkreises mit möglichst hoher Steilheit ; in den induktiven Zweig des Anoden-Schwingkreises eines Röhrensenders.The invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular it is it is not absolutely necessary to build up the series resonant circuit from two potted circles. Rather, what is essential is the connection of a series resonant circuit with the highest possible slope; into the inductive branch of the anode resonant circuit of a tube transmitter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

946 1

l'a tc: i l: i π-priichc:

I Schw nigkreisanoidimug iu'r Rohriwüdcr. especially generators of very high frequency, with a coordinated Ati '\ len-lattice-structure. tier as high a circular capacitance as possible and an inductive / white electrical parallel to this; has, marked by: h, that the anode-filter circuit (I) in its inductive _UJ branch around a series-connected resonant circuit (2). which has the same resonance frequency (/ ,,) as the anode-over-circuit i ")."

2. Schwingkreisanordnting according to claim 1, characterized in that the series oscillating circuit (2) is designed as a circle with gradually changing wave resistance. where the resistances (Z _1. Z ₂ ) decrease with increasing electrical ,,, schematic Ah.si ind of the grid-anode circuit (1).

-V resonant circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the series resonant circuit (2) consists of at least one pot circle in 'Shape with an open end consists of the (also pot circle-like) anode grid circle coaxially surrounds.

4. resonant circuit arrangement according to claim 2 and - ₀ .1, characterized in that the series resonant circuit (2) form two superimposed cup circles (3. 4) which are coupled to the Aiioden grid circle (1) via an annular gap (j) which is present near the grid-side tap of the .node grid circle (1) in its outer conductor.