DE19525199A1 - Verzögerungsleitung für eine Wanderfeldröhre und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsleitung für eine Wanderfeldröhre und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verzögerungsleitung.

Wanderfeldröhren kommen insbesondere als Hochleistungsver­ stärker im Mikrowellenbereich zum Einsatz. Ein zentrales funktionales Element solcher Wanderfeldröhren ist die Verzögerungsleitung, für die vor allem die Bauformen als Wendelleitung oder als Interdigitalleitung Bedeutung er­ langt haben. Die Interdigitalleitungen enthalten eine Mehrzahl von Kammleitungsstegen, die in Ausbrei­ tungsrichtung eines Elektronenstrahls interdigital hintereinander angeordnet sind. Die Stege weisen Öffnungen auf, die in Strahlrichtung fluchtend ausgerichtet sind und einen im wesentlichen zylindrischen Laufraum für den Elek­ tronenstrahl definieren.

Aus der DE-AS 12 33 065 und der US-PS 3 379 922 sind An­ ordnungen bekannt, bei welcher die Verzögerungsleitung aus einer Aufeinanderfolge von alternierend um 180° Grad ver­ dreht angeordneten Segmenten zusammengesetzt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verzöge­ rungsleitung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 be­ schriebenen Art sowie ein vorteilhaftes Verfahren zur Her­ stellung einer solchen Verzögerungsleitung anzugeben.

Eine erfindungsgemäße Verzögerungsleitung ist im Pa­ tentanspruch 1, vorteilhafte Herstellungsverfahren hierfür sind in den Patentansprüchen 4 und 7 beschrieben. Die Un­ teransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung ist einfach auf­ zubauen, insbesondere lediglich aus einem strukturierten Mittelteil und zwei unstrukturierten Seitenteilen, und mit hoher Genauigkeit herzustellen. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Draht- und Senkerodierverfahren bei der Herstellung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines bevorzugten Beispiels unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch einge­ hend veranschaulicht. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Verzögerungsleitung

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Verzögerungsleitung

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß einer modifizierten Ausführungsform.

Die Verzögerungsleitung ist, wie aus den Querschnitten nach Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, aufgebaut aus einem Mittelteil M mit planparallelen Seitenflächen S1, S2 und darauf elektrisch leitend befestigten, vorzugsweise auf­ gelöteten Seitenteilen T1, T2. Das Mittelteil M ist in noch im Detail beschriebener Weise strukturiert, die Sei­ tenteile erfordern keine Strukturierung. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Verzögerungsleitung in der Schnittebene D-D′ der Fig. 2, welche ihrerseits einen Querschnitt in der Ebene B-B′ der Fig. 1 darstellt. Für das Mittelteil wird ein langgestrecktes z. B. quader­ förmiges Werkstück mit planparallelen Seitenflächen zu­ grunde gelegt. In dem quaderförmigen Werkstück wird senk­ recht zu den parallelen Seitenflächen ein mäanderförmig in Längsrichtung fortlaufender Durchbruch R hergestellt. Die Herstellung des Durchbruchs R erfolgt vorzugsweise durch Drahterodieren. Im Abschnitt des Mäanderverlaufs entstehen dabei eine obere und eine untere Kammleitungsleiste KO, KU mit einer Mehrzahl von Kammleitungsstegen KS. Die beiden interdigital ineinandergreifenden Kammleitungsleisten bil­ den eine Folge von alternierend ausgerichteten Kammlei­ tungsstegen mit definierten und mittels des Drahterodier­ verfahrens mit hoher Präzision herstellbaren Positionen.

Die Kammleitungsleisten sind durch die in den Endbereichen des Werkstückes bei der Herstellung des Durchbruchs R stehenbleibenden Querstege E fest verbunden und in defi­ nierter gegenseitiger Anordnung fixiert.

Zur Herstellung eines Laufraums L für den Elektronenstrahl in einer interdigitalen Doppelkammleitung wird in das Werkstück des Mittelteils eine zentrale parallele zu den Seitenflächen verlaufende Längsbohrung eingebracht. Hierzu wird vorzugsweise in einem ersten Schritt mittels eines Senkerodierverfahrens eine Vorbohrung mit geringerem Durchmesser hergestellt, was sowohl in einem Zuge in einer Richtung als auch aufeinanderfolgend aus entgegengesetzten Richtungen in der Mitte zusammenstoßend durchführbar ist. Diese Vorbohrung wird in einem zweiten Schritt mittels ei­ nes Drahterodierverfahrens auf den gewünschten Durchmesser der Längsbohrung aufgeweitet. Die Längsbohrung zeigt sich als Reihe von in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtenden Öffnungen O in den Kammleitungsstegen KS. In die endständigen Querstege können zuvor Zugangsöffnungen Z größeren Durchmessers eingebracht sein. Die Herstellung der Vorbohrung mittels des Senkerodierverfahrens erfolgt vorteilhafterweise nach der Herstellung der Doppelkammlei­ tung, da dann eine bessere Spülung der Erodierstelle ge­ währleistet ist.

Auf die Seitenflächen S1, S2 des so strukturierten Mittel­ teils werden die Seitenleisten T1, T2 aufgelötet. Die An­ lageflächen sind vorteilhafterweise plangeschliffen. Der mäanderförmige Durchbruch R im Mittelteil M bildet mit den Seitenleisten einen Hohlleiter mit rechteckigem Quer­ schnitt. In einer in Fig. 3 skizzierten modifizierten Aus­ führungsform sind zur Beeinflussung der Hohlleitereigen­ schaften Stufen ST an den Enden der Kammleitungsstege KS vorgesehen, die z. B. nach Herstellen des mäanderförmigen Durchbruchs R durch zusätzliches Senkerodieren an den Kammleitungsstegenden erzeugt werden.

Nach dem Verbinden von Mittelteil und Seitenleisten kann z. B. noch vorgesehen sein

• - die Endbereiche mit den Querstegen E in den Ebenen AA′, CC′ (Fig. 1) abzutrennen, so daß nur der Abschnitt mit der Doppelkammleitung, die dann durch zwei einstückige Kammleitungsleisten KO, KU gebildet ist, weiterverwandt wird
• - die durch Mittelteil und Seitenleisten bestimmte äußere Querschnittsform zu verändern, z. B. durch Abschleifen auf einen mit unterbrochener Linie eingezeichneten kreisrunden Querschnitt P zum paßgenauen Einsatz in eine Aufnahmehülle.

Der Einsatz des Drahterodierverfahrens bietet über das be­ schriebene bevorzugte Beispiel hinaus noch die vorteil­ hafte Möglichkeit, die Struktur des Mittelteils z. B. in Verlauf des Hohlleiters oder Querschnittsform der Bohrung einfach und präzise anders zu gestalten.

Claims (9)

1. Verzögerungsleitung für eine Wanderfeldröhre mit einer Mehrzahl von in Ausbreitungsrichtung eines Elektronen­ strahls interdigital hintereinander angeordneten Kammlei­ tungsstegen mit Öffnungen, die einen Laufraum für den Elektronenstrahl definieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung aus einem Mittelteil mit zwei int­ erdigital ineinandergreifenden einstückigen Kammleitungs­ leisten und zwei Seitenleisten besteht, wobei

• - das Mittelteil zwei untereinander und zur Strahlrichtung parallele ebene Seitenflächen sowie eine den Laufraum bildende Bohrung aufweist,
• - die Seitenleisten elektrisch leitend auf den Seitenflächen befestigt sind und
• - die ineinandergreifenden Kammleitungsleisten mit den Seitenleisten einen mäanderformigen Wellenleiter bilden.

2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenleisten auf die Seitenflächen auf­ gelötet sind.

3. Wanderfeldröhre mit einer Verzögerungsleitung nach An­ spruch 1 oder 2.

4. Verfahren zur Herstellung einer Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ein­ stückigen Mittelteil mit zwei parallelen Seitenflächen ein mäanderförmiger Durchbruch senkrecht zu den Seitenflächen hergestellt wird, wobei endständig jeweils ein Quersteg erhalten bleibt und daß danach die Seitenteile auf den Seitenflächen des Mittelteils befestigt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Befestigung der Seitenteile die endständigen Querstege des Mittelteils entfernt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mäanderförmige Durchbruch mittels Drahterodieren erzeugt wird.

7. Verfahren zur Herstellung einer Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Boh­ rung in dem Mittelteil eine Vorbohrung mit reduziertem Durchmesser erzeugt und diese nachfolgend durch Drahtero­ dieren auf das gewünschte Bohrungsmaß aufgeweitet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbohrung durch Senkerodieren erzeugt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und einem der Ansprüche 7 oder 8.