DE2012082B2

DE2012082B2 - DEVICE FOR GENERATING A PULSE-MODULATED CARRIER WAVE OF HIGH FREQUENCY

Info

Publication number: DE2012082B2
Application number: DE19702012082
Authority: DE
Inventors: Juan Bures-sur-Yvette Essonne Obregon (Frankreich)
Original assignee: N.V. Philip' GUxiluapenfahtiekecL, Eindhoven (Niederlande)
Priority date: 1969-03-17
Filing date: 1970-03-13
Publication date: 1976-10-14
Also published as: CA930434A; NL158335B; JPS4936495B1; NL7003586A; SE348334B; DE2012082A1; FR2038491A5; GB1277351A; BE747436A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur trzcugung einer impulsmodulierten Trägerwelle hoher Frequenz, die einen Hohlraumresonator, mehrere iymmetrisch im Hohlraumresonator angeordnete aktive Dioden und einen an die Dioden angeschlossenen Impulsmodulator enthält.The invention relates to a device for generating a pulse-modulated carrier wave Frequency that a cavity resonator, several iymmetrically arranged in the cavity resonator active Contains diodes and a pulse modulator connected to the diodes.

Bei verschiedenen Anwendungen der eingangs trwähnten Vorrichtung, z. B. bei der Verwendung als Sender eines Funkmeßgeräts, müssen Hochfrequenzim- |Rilse mit großer Flankensteilheit abgegeben werden können. Die Flankensteilheit dieser Impulse wird unter •nderem durch die Flankensteilheit der vom Impulsmotfulator abgegebenen Impulse bestimmt. Wenn Hoch-Irequcnzimpulse großer Leistung erzeugt werden lollen, muß der Impulsmodulator Impulse mit entsprechend großer Leistung abgeben können. Ein derartiger Impulsmodulator ist verhältnismäßig kompliziert.In various applications of the device mentioned above, for. B. when used as Transmitter of a radio measuring device, high-frequency im- | Rilse must be emitted with a steep edge can. The edge steepness of these impulses is determined, among other things, by the edge steepness of the pulse motfulator given impulses determined. When high frequency pulses high power, the pulse modulator must generate pulses accordingly can deliver great performance. Such a pulse modulator is relatively complicated.

Aus der US-PS 35 24 149 ist eine Vorrichtung zur trzeugung einer Trägerwelle hoher Frequenz bekannt, bei der eine von zwei verwendeten Dioden derart vorgespannt ist. daß diese Diode die gewünschte Trägerwelle erregt, und bei der die zweite Diode derart <,o vorgespannt ist, daß diese Diode eine Kapazität bildet. Diese zweite Diode ist weiterhin mit einem Signalgcnerator gekoppelt zur Änderung der Frequenz der Trägerwelle unter Steuerung eines durch diesen Signalgenerator abgegebenen Modulationssigr.als.From US-PS 35 24 149 a device for generating a carrier wave of high frequency is known, in which one of two diodes used like this is biased. that this diode excites the desired carrier wave, and the second diode in such a way <, o is biased so that this diode forms a capacitance. This second diode is also coupled to a signal generator to change the frequency of the Carrier wave under the control of a modulation signal emitted by this signal generator.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Impulsmodulierten Trägerwelle hoher Frequenz zu schaffen, mit der auf einfache Weise Impulse großer Flankensteilheit erzeugt werden können.In contrast, it is the object of the invention to provide a device for generating a pulse-modulated one To create a high frequency carrier wave with which pulses of great slope can be generated in a simple manner can be.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden in zwei Gruppen unterteilt sind, und daß die Dioden einer dieser Gruppen an eine Gleichspannungsspeisequelle und die Dioden der anderen Gruppe an den Impulsmodulator angeschlossen sind.The device according to the invention is characterized in that the diodes are in two groups are divided, and that the diodes of one of these groups to a DC voltage supply source and the diodes of the other group are connected to the pulse modulator.

Dadurch wird erreicht, daß der Impulsmodulator nur einen Teil der Dioden, z. B. eine oder zwei, zu modulieren braucht, wodurch ein Impulsmodulator mit verhältnismäßig geringer Leistung Anwendung finden kann, der auf einfache Weise so ausgebildet werden kann, daß er Impulse mit steilen Flanken abgibt.This ensures that the pulse modulator only part of the diodes, z. B. one or two, too needs to modulate, whereby a pulse modulator with relatively low power can be used can, which can be designed in a simple manner so that it emits pulses with steep edges.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawings and are described below described in more detail. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Hohlraumresonator, in dem aktive Dioden angeordnet sind und der in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden kann.1 shows a cross section through a cavity resonator, in which active diodes are arranged and which is used in the device according to the invention can be.

F1 g. 2 das Schaltbild eines .Speisekreises für die aktiven Dioden nach Fig. 1.F1 g. 2 the circuit diagram of a .supply circuit for the active diodes according to FIG. 1.

F i g. 3 einen Hohlraumresonator, der in der Vorrichtung gemäß der Erfindung angewendet werden kann.F i g. 3 a cavity resonator included in the device can be applied according to the invention.

Fig.4 einen Teil eines Querschnittes durch einen Hohlraumresonator, der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann.4 shows a part of a cross section through a Cavity resonator which can be used in the device according to the invention.

Fig. 5 das Schaltbild eines lnipulsmodulationskreiscs für die erfindungsgemäße Vorrichtung.5 shows the circuit diagram of an pulse modulation circuit for the device according to the invention.

Der Hohlraumresonator 5, dessen Querschnitt in Fig. 1 dargestellt ist, ist kreiszylindrisch und hat einen Durchmesser, der viel größer als seine Höhe ist. Dieser Hohlraumresonator ist aus zwei leitenden kreiszylindrischen Blöcken 6 und 7 zusammengesetzt. Die Teile der Oberflächen der Blöcke 6 und 7, die den Hohlraum 5 begrenzen, sind versilbert. Der untere Block 6 ist mit 12 Blindlöchern 8 versehen, die regelmäßig über einen Kreisi'mfang verteilt sind, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser des Hohlraumresonators 5 ist. In jedem Blindloch 8 ist mit sehr geringem Spiel ein Stift 9 angebracht, der einheitlich mit einem Flansch eines Kontaktes 10 einer Diode 11 ist. Die Hülle der Diode 11 besteht aus einem Isoliermaterial, auf dem oberer Flansch eines Kontaktes 12 befestigt ist. auf dem sich ein oberer Stift 13 befindet. Der obere Block 7 ist mit Bohrungen 14 versehen, deren Mittellinien mit denen der Blindlöcher 8 zusammenfallen. In jeder Bohrung 14 sind ein Kontakt 12 und ein Leiter 15 angeordnet, wobei der Leiter aus einer Folge von Abschnitten mit abwechselnd großem und kleinem Durchmesser besteht. Die Abschnitte mit großem Durchmesser sind gegen den Block 7 durch eine Schicht 16 isoliert. Der aus Abschnitten aufgebaute Leiter 15 bildet einen Tiefpaß. Der untere Abschnitt des Leiters 15 weist ein zentrisch angeordnetes zylindrisches Blindloch 17 auf, daß als Halter für den oberen Stift 13 einer Diode 11 dient und dafür sorgt, daß die untere Fläche 18 jedes untersten Abschnittes des Leiters 15 sich auf dem oberen Flansch 12 der zugeordneten DiodeThe cavity resonator 5, the cross section of which is shown in Fig. 1, is circular cylindrical and has a Diameter that is much larger than its height. This cavity resonator is made up of two conductive circular cylinders Blocks 6 and 7 assembled. The parts of the surfaces of blocks 6 and 7 that make up cavity 5 limit are silver-plated. The lower block 6 is provided with 12 blind holes 8, which regularly over a Kreisi'mfang are distributed, the diameter of which is slightly is smaller than the diameter of the cavity resonator 5. In each blind hole 8 there is a very little play Pin 9 attached, which is unitary with a flange of a contact 10 of a diode 11. The shell of the Diode 11 consists of an insulating material on which the upper flange of a contact 12 is attached. on the there is an upper pin 13. The upper block 7 is provided with holes 14, the center lines with those of the blind holes 8 coincide. In each bore 14 there is a contact 12 and a conductor 15 arranged, the conductor from a sequence of sections with alternating large and small Diameter consists. The large diameter sections are against the block 7 by a layer 16 isolated. The conductor 15 made up of sections forms a low-pass filter. The lower section of the ladder 15 has a centrally arranged cylindrical blind hole 17 that serves as a holder for the upper pin 13 a diode 11 is used and ensures that the lower surface 18 of each lowermost section of the conductor 15 on the upper flange 12 of the associated diode

11 abstützt. Jeder Leiter 15 ist in der entsprechenden Bohrung 14 verschiebbar und wird von einer nicht dargestellten Feder, die auf den Flansch des Kontaktes11 supports. Each conductor 15 is in the corresponding one Bore 14 slidable and is of a spring, not shown, which is on the flange of the contact

12 de;· Diode 11 drückt, festgehalten.12 de; · Diode 11 presses, held.

Der untere Block 6 ist mit einer zentrischen und zylindrischen Bohrung 19 versehen, in der eine Vorrichtung, die sich zur Entnahme von Hochfrequenzenergie eignet, verschiebbar angeordnet ist. DieseThe lower block 6 is provided with a central and cylindrical bore 19 in which a Device, which is suitable for the extraction of high-frequency energy, is arranged displaceably. These

Vorrichtung besteht aus einer kapazitiven Kopplungssonde 20 in einer Isolierhülle 21. Diese Hülle ist in einem Metallzylinder 22 angebracht. Statt der kapazitiven Kopplungssonde kann eine magnetische Kopplungssonde vorgesehen sein, die eine exzentrische Kopplungsschleife enthält. Um den Hohlraumresonator abstimmbar zu machen, ist der obere Block 7 mit einer axialen zylindrischen Bohrung 23 versehen, in der ein massiver elektrisch leitender Kolben 24 mit genauer Passung verschiebbar angebracht ist. In der Figur befindet sich <lie Fläche 25 des Kolbens 24 in der Ebene der Oberseite 26 des Hohlraumresonators 5. Wenn der Kolben 24 aus dieser Lage verschoben wird, ändert sich die Resonanzfrequenz des Resonators, was eine Änderung der Arbeitsfrequenz der Vorrichtung /ur Erzeugung einer impulsmodulierten Trägerwelle herbeiführt. Die Mindestteilung der Dioden It, die auf einem Kreisumfang angeordnet sind, wird, wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 darstellt, nur durch den Durchmesser der Bohrungen 14 beschränkt die etwas größer sind als die oberen Flansche der Kontakte 12. Es ist somit möglich, am Rand eines Hohlraums mit geringem Durchmesser, der infolgedessen eine hohe Resonanzfrequenz hai. eine Vielzahl aktiver Dioden anzuordnen.Device consists of a capacitive coupling probe 20 in an insulating sheath 21. This sheath is in one Metal cylinder 22 attached. Instead of the capacitive coupling probe, a magnetic coupling probe be provided which contains an eccentric coupling loop. Tunable around the cavity resonator To make, the upper block 7 is provided with an axial cylindrical bore 23 in which a solid electrically conductive piston 24 is slidably mounted with a precise fit. In the figure is <lie surface 25 of the piston 24 in the plane of the top 26 of the cavity resonator 5. When the piston 24 is off this position is shifted, the resonance frequency of the resonator changes, which changes the Working frequency of the device / causes the generation of a pulse-modulated carrier wave. The minimum division of the diodes It, which are arranged on a circumference, like the embodiment of FIG Fig. 1 illustrates, limited only by the diameter of the bores 14 which are slightly larger than that upper flanges of the contacts 12. It is thus possible at the edge of a cavity with a small diameter, which consequently has a high resonance frequency. to arrange a large number of active diodes.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Speise-Schaltbildes einer Vorrichtung, deren Querschnitt Fig. 1 zeigt und die zwölf parallel geschaltete aktive Dioden enthält. Da die Kennlinien der benutzten Dioden verschieden sein können, müssen bestimmte Vorkehrungen getroffen werden, um jede der Dioden auf einen optimalen Arbeitspunkt einsteilen zu können. Wie Fig. 2 darstellt, werden die Dioden von einem Impulsmodulator 27 gespeist, der Impulse liefert, deren Amplitude, Dauer und Wiederholungsfrequenz einstellbar sind. Eine der Klemmen des Impulsmodulators ist mit dem unteren Block 6 verbunden, mit dem ein Kontakt jeder der zwölf Dioden verbunden ist. Die andere Klemme ist mit einem Leiter 28 verbunden, mit dem ein Ende jedes von zwölf Rcgelwiderständen 29 verbunden ist. Das andere Ende jedes Widerstandes 29 ist mit einem der Stromleiter 15 verbunden, die mit den anderen Kontakten der Dioden 11 verbunden sind. Durch eine Regelung des Wertes der Impulsspannung des Impulsmodulators 27 und der Widerstandswertc der Regelwiderstände 29 kann jede Diode auf ihren optimalen Arbeitspunkt eingestellt werden. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt. Während der Zeit, in der der Modulator 27 einen Impuls abgibt, sind sämtliche Dioden auf ihren optimalen Arbeitspunkt eingestellt, und sämtliche Dioden erregen den gewünschten Schwingungstyp im Hohlraumresonator. Während einer Impulspause wird den Dioden entweder keine oder, wenn sie einen Schwellenspannungswert haben, unterhalb dessen sie passiv sind, gegebenenfalls eine zu niedrige Spannung zugeführt. Bei manchen Anwendungen, wie z. B. bei Funkmeßsystemen, ist es wichtig, daß die Ausgangsimpulse der Vorrichtung eine große Flankensteilheit aufweisen. Diese Steilheit wird unter anderen durch die Steilheit der Flanken der Ausgangsimpulse des Impulsmodulators 27 bestimmt. Weil dieser Impulsmodulator 27 die Leistung für sämtliche Dioden liefern muß. ist er verhältnismäßig kompliziert.FIG. 2 shows an embodiment of a supply circuit diagram of a device, the cross section of which is shown in FIG shows and contains twelve active diodes connected in parallel. As the characteristics of the diodes used Can be different, certain precautions must be taken to turn each of the diodes on one to be able to allocate the optimal working point. As shown in Fig. 2, the diodes of a Pulse modulator 27 is fed, which delivers pulses whose amplitude, duration and repetition frequency are adjustable are. One of the terminals of the pulse modulator is connected to the lower block 6, with which a Contact each of the twelve diodes is connected. The other terminal is connected to a conductor 28, with to which one end of each of twelve reversing resistors 29 is connected. The other end of each resistor 29 is connected to one of the current conductors 15, which are connected to the other contacts of the diodes 11. By regulating the value of the pulse voltage of the pulse modulator 27 and the resistance value of the Variable resistors 29, each diode can be set to its optimal operating point. The mode of action the device is as follows. During the time in which the modulator 27 emits a pulse, are all diodes are set to their optimal operating point, and all diodes excite the desired one Type of vibration in the cavity resonator. During a pulse pause the diodes will either none or, if they have a threshold voltage value below which they are passive, possibly too low a voltage supplied. In some applications, such as B. in radio measurement systems, it is It is important that the output pulses of the device have a steep edge steepness. This steepness will determined among other things by the steepness of the edges of the output pulses of the pulse modulator 27. Because this pulse modulator 27 has to provide the power for all the diodes. is he proportionate complicated.

Gemäß der Erfindung sind die Dioden in zwei Gruppen unterteilt, wobei die Dioden einer Gruppe an einer Gleichspannungsspeisequelle liegen, während die Dioden der anderen Gruppe mit dem Impulsmodulator verbunden sind.According to the invention, the diodes are divided into two groups, the diodes being one group a DC voltage supply source, while the diodes of the other group with the pulse modulator are connected.

<·ο<· Ο

Im in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Speiseschaltbildes für eine Vorrichtung gemäß Fig.! sind die Dioden 11 in zwei Gruppen unterteilt, die durch gestrichelte Linien 51 bzw. 53 angegeben sind. Die Dioden Ii der Gruppe 53 sind einerseits über je einen Regelwiderstand 29 und einen gemeinsamen Schaltkontakt 55 mit einer Klemme einer Gleichspannungsquelle 54 und andererseits über den Block 6 mit der anderen Klemme dieser Gleichspannungsquelle 54 verbunden. Die Dioden 11 der Gruppe 51, die in dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Dioden enthält, sind einerseits über je einen Regelwiderstand 29 mit einer Klemme eines Impulsmodulators 52 und andererseits über den Block 6 mit der anderen Klemme des Modulators 52 verbunden.In the embodiment shown in Figure 5 one Feed circuit diagram for a device according to FIG. the diodes 11 are divided into two groups by dashed lines 51 and 53, respectively, are indicated. The diodes Ii of group 53 are on the one hand via one each Variable resistor 29 and a common switching contact 55 with a terminal of a DC voltage source 54 and on the other hand connected via the block 6 to the other terminal of this direct voltage source 54. The diodes 11 of group 51, which in the illustrated embodiment contains two diodes, are on the one hand each via a variable resistor 29 with a terminal of a pulse modulator 52 and on the other hand via the Block 6 connected to the other terminal of the modulator 52.

Die Wirkungsweise ist wie folgt. Wenn der Schaitkontakt 55 geschlossen wird, werden die Dioden 11 der Gruppe 53 an die Gleichspannungsquelle 54 angeschlossen, wodurch sie auf ihren Arbeüspunkt eingestellt sind. so daß sie Schwingungen erzeugen. Die Dioden 11 der Gruppe 51 sind nur während eines Ausgangsimpulses des Impulsmodulators 52 auf ihren Arbeitspunkt eingestellt. Beim Fehlen eines Impulses sind die Dioden 11 der Gruppe 51 passi\. und sie bilden einen positiven Widerstand, der die von den Dioden 11 der Gruppe 53 erzeugten Schwingungen im Hohlraumresonator stark dampft, wodurch diese Schwingungen unterdrückt werden. Wird der Impulsmodulator 52 eingeschaltet, so sind während des Auftretens eines Impulses die Dioden Il der Gruppe 51 auf ihren Arbeitspunkt eingestellt. Infolgedessen erzeugen die Dioden Il beider Gruppen 51 und 53 Schwingungen. Infolge der symmetrischen Anordnung der Dioden im Hohlraumresonator unterstützen die von den aktiven Dioden 11 erzeugten Schwingungen gegenseitig ihre Wirkung und der Hohlraumresonator wird erregt. Auf diese Weise läßt sich durch Modulation nur weniger Dioden die vom Hohlraumresonator abgegebene Hochl'requenzleistung zu 100% modulieren.The way it works is as follows. When the switching contact 55 is closed, the diodes 11 are the Group 53 connected to the DC voltage source 54, whereby they are set to their working point. so that they generate vibrations. The diodes 11 of the group 51 are only during an output pulse of the pulse modulator 52 is set to its operating point. In the absence of a pulse, the diodes are 11 of group 51 passi \. and they form a positive Resistance of the diodes 11 of group 53 The vibrations generated in the cavity resonator are strongly damped, which suppresses these vibrations will. If the pulse modulator 52 is switched on, so the diodes II of group 51 are set to their operating point during the occurrence of a pulse. As a result, the diodes II of both groups 51 and 53 generate oscillations. As a result of the symmetrical The arrangement of the diodes in the cavity resonator supports those generated by the active diodes 11 Vibrations mutually affect each other and the cavity resonator is excited. That way lets By modulating only a few diodes, the high-frequency power emitted by the cavity resonator modulate 100%.

Die Dioden, die Während des Fehlens eines Impulses passiv sind, sind während des Vorhandenseins eines Impulses aktiv, so daß während des Auftretens eines Impulses keine passiven Elemente im Hohlraumresonator vorhanden sind, so daß die Symmetrie des im Hohlraumresonator auftretenden Feldes nicht gestört werden kann und keine unerwünschten Schwingungstypen erregt werden können. Es genügt, eine Diode oder, wenn die Gruppe 53 eine Vielzahl von Dioden enthält, zwei Dioden an den Impulsmodulator 53 anzuschließen, um eine starke Dämpfung zu erhalten. Deshalb ist es möglich, einen Impulsmodulator 52 mit verhältnismäßig geringer Leistung zu verwenden, wodurch der Modulator auf einfache Weise so ausgebildet werden kann, daß er Impulse mit steilen Flanken abgibt.The diodes that are passive during the absence of a pulse are during the presence of one Pulse active, so that no passive elements in the cavity resonator during the occurrence of a pulse are present so that the symmetry of the field occurring in the cavity resonator is not disturbed and no undesired types of vibration can be excited. It is enough to use a diode or, if group 53 contains a large number of diodes, connect two diodes to the pulse modulator 53 in order to obtain a strong attenuation. That's why it is possible to use a pulse modulator 52 with relatively low power, whereby the modulator can be designed in a simple manner so that it emits pulses with steep edges.

Aus der Anordnung der aktiven Dioder, in einem Kreis am Rand eines zylindrischen Hohlraumresonators, dessen Durchmesser gegenüber seiner Höhe groß ist, und aus der Größe des Durchmessers des Hohlraumresonators folgt, daß dieser Hohlraumresonator im TMoio-Typ schwingt. Die Kraftlinien der c'oktrischen Feldstärke verlaufen parallel zur Achse des Hohlraumresonators und die Kraftlinien der magnetischen Feldstärke bilden Kreise, deren Mittelpunkte auf der Achse des Hohlraumresonators liegen. Die Stärke des elektrischen Hochfrequenzfeldes ist in der Mitte des Hohlraumresonators maximal, während die Stärke des magnetischen Hochfrequenzfeldes am Rand des Hohlraumresonators maximal ist.From the arrangement of the active diodes, in a circle on the edge of a cylindrical cavity resonator, whose diameter is large compared to its height, and from the size of the diameter of the Cavity resonator follows that this cavity resonator vibrates in the TMoio type. The lines of force of the c'octric field strengths run parallel to the axis of the Cavity resonator and the lines of force of the magnetic field strength form circles, their centers on lie on the axis of the cavity resonator. The strength of the high frequency electric field is in the middle of the Cavity resonator maximum, while the strength of the magnetic high-frequency field at the edge of the cavity resonator is maximum.

Infolge der Tatsache, daß die aktiven Dioden in der unmittelbaren Nähe des Randes des Hohlraumresonators eine sehr niedrige Hochfrequenzimpedanz bilden, entspricht dieser Rand einem Knoten der Hochfrequenzspannung, und es ist nicht notwendig, daß der Hohlraumresonator geschlossen ist. Eine Vorrichtung zur Aufgabe einer impulsmodulierten Trägerwelle mit hoher Frequenz kann auch gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ausgebildet werden. Die Vorrichtung nach Fig. 3 enthält zwei zylindrische Metallblöcke 30 und 31, die den Blöcken 6 bzw. 7 der Vorrichtung nach Fig. 1 entsprechen. Diese Blöcke sind mit einem Flansch 32 bzw. 33 verschen und werden mit Hilfe metallener Disianzrohre 34 zusammengefügt, wodurch sich ein Hohlraumresonator 35 ergibt, der am Rand offen ist und dem Hohlraumresonator 5 der Fig. 1 gleichwertig ist. Wenn am Rand eine magnetische Kopplungsschleife angebracht wird, kann dem Hohlraumresonator 35 an seinem Rand Hochfrequenzenergie entnommen werden. Da ein zylindrischer Hohlraumresonator gemäß einem TM_Ono-Typ schwingt, wird die elektrische Feldstärke im Hohlraumresonator, die in einer Richtung parallel zur Achse des Hohlraumresonators verläuft, durch die FormelDue to the fact that the active diodes in the immediate vicinity of the edge of the cavity resonator form a very low high frequency impedance, this edge corresponds to a node of the high frequency voltage and it is not necessary that the cavity resonator be closed. A device for applying a pulse-modulated carrier wave with a high frequency can also be designed according to the exemplary embodiment according to FIG. 3. The device of FIG. 3 includes two cylindrical metal blocks 30 and 31 which correspond to blocks 6 and 7, respectively, of the device of FIG. These blocks are given away with a flange 32 or 33 and are joined together with the aid of metal spacing tubes 34, resulting in a cavity resonator 35 which is open at the edge and is equivalent to the cavity resonator 5 of FIG. If a magnetic coupling loop is attached to the edge, high frequency energy can be extracted from the cavity 35 at its edge. Since a cylindrical cavity resonator _{vibrates according to a TM On} o type, the electric field strength in the cavity resonator which is in a direction parallel to the axis of the cavity resonator is given by the formula

undand

E; = ξ, J₀ (,ι/·) e^J E; = ξ, J ₀ (, ι / ·) e ^J

iieueben. wobeiiieueben. whereby

2 ζ, = die maximale Feldstärke längs der Achse des2 ζ, = the maximum field strength along the axis of the

Hohlraumresonators ist.
V₀ = eine Besselsche Funktion.
r = der Halbmesser im betrachteten Punkt.
R = der Halbmesser des Hohlraumresonators.
H_n = die ii. Wurzel der Gleichung J₀ («) = 0.
(η = die Kreisfrequenz der Schwingung.
ι = die Dielektrizitätskonstante des Materials, mit dem der Hohlraumresonator gefüllt ist. ι/ = die Permeabilität dieses Materials.Cavity resonator is.
V ₀ = a Bessel function.
r = the radius in the point under consideration.
R = the radius of the cavity resonator.
H _n = the ii. Root of the equation J ₀ («) = 0.
(η = the angular frequency of the oscillation.
ι = the dielectric constant of the material with which the cavity resonator is filled. ι / = the permeability of this material.

Aus der vorstehenden Formel für das elektrische Feld läßt sich bei einem luftgefüllten Hohlraumresonator der Wert der Wellenlänge und der Schwingungsfrequenz leicht herleiten, die durch die nachstenden Formeln dargestellt werden:From the above formula for the electric field, in the case of an air-filled cavity resonator, the Easily derive the value of the wavelength and the oscillation frequency by the formulas below being represented:

2.-1 R2.-1 row

^ wobei \] die erste Wurzel der Gleichung M\) = 0 ist und 2.40 betragt, während c die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Hochfrequcnzwellen in LuIt ist. Im allgemeinen ist eine Vorrichtung zur I-Tzeugung einer impulsmodulierten Trägerwelle hoher Frequenz dadurch verwirklichbar, daß in einen zylindrischen Hohlraumresonator mit einem Durchmesser, der viel größer als seine I lohe ist, η konzentrische Kreise aus aktiven Dioden angebracht werden. Die Halbmesser der unterschiedlichen Kreise, auf die die aktiven Dioden ^ where \] is the first root of the equation M \) = 0 and amounts to 2.40, while c is the speed of propagation of the high-frequency waves in air. In general, an apparatus for I-Tzeugung a pulse-modulated carrier wave of high frequency is thus be realized that in a cylindrical cavity with a diameter as its is much larger I lohe, η concentric circles from the active diode be attached. The radius of the different circles on which the active diodes

is verteilt sind, müssen proportional den Wurzeln der Gleichung Jo(\) — 0 sein, welche Wurzeln der Reihe nach den Wert \] = 2.40, <\₂ = 5,52, <%> =-- b\b> usw. haben.is are distributed, must be proportional to the roots of the equation Jo (\) - 0, which roots in sequence have the value \] = 2.40, <\ ₂ = 5.52, <%> = - b \ b> etc. to have.

Die erzeugte Schwingungsfrequenz und die entsprechende Weilenlänge sind mit Hilfe der vorstehenden Formeln dadurch errechenbar, daß für den Halbmesser R des Kreises aus aktiven Dioden der Halbmesser R-des Diodenkreises mit dem kleinstem Halbmesser genommen wird, der der Wurzel <\i = 2.40 derThe generated oscillation frequency and the corresponding wave length can be calculated with the aid of the above formulas by taking the radius R of the diode circle with the smallest radius, that of the root <\ i = 2.40 der , for the radius R of the circle of active diodes

2s vorstehenden Besselschen Gleichung entspricht.2s Bessel's equation above.

F" i g. 4 zeigt einen Teil eines Querschnittes durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer impulsmodulierten Trägerwelle hoher Frequenz, die zwei konzentrische Kreise aus aktiven Dioden enthält. Die Figur zeigt einenFig. 4 shows part of a cross section through a Device for generating a pulse-modulated carrier wave of high frequency, the two concentric Contains active diode circles. The figure shows one

to zylindrischen Hohlraumresonator41,dessen Durchmesser viel größer als seine Höhe ist und der am Umfang offen ist. Dieser Hohlraumresonator wird unten und oben durch ebene Flächen zylindrischer Metallblöcke 42 und 43 begrenzt. Die aktiven Dioden, mit denen diese!to cylindrical cavity resonator41, the diameter of which is much larger than its height and which is open on the perimeter. This cavity resonator is below and delimited at the top by flat surfaces of cylindrical metal blocks 42 and 43. The active diodes with which these!

Oszillator bestückt ist. sind auf zwei konzentrische Kreise 44 und 45 verteilt, deren Halbmesser durch 4t bzw. 47 angegeben sind. Diese i lalbmcsscr verhalter sich zueinander wieOscillator is equipped. are distributed over two concentric circles 44 and 45, the radius of which is indicated by 4t and 47, respectively. These i lalbmcsscr relate to one another as

Halbmesser 46
Halbmesser 47Radius 46
Radius 47

2,40
5.522.40
5.52

um das vorerwähnte Verhältnis erfüllen zu können. Die Durchmesser der ebenen Flächen der Teile 42 und 4: in order to be able to meet the aforementioned relationship. The diameters of the flat surfaces of parts 42 and 4:

■»5 müssen größer sein als die erforderliche Mindestgrößf von zweimal dem Halbmesser 47. Im Falle eir.ei Vorrichtung nach F i g. 4 kann die Hochfrequenzenergis entweder mittels einer zentrisch angebrachten kapaziti ven Kopplungssonde oder mittels einer am Rand« angeordneten magnetischen Kopplungssonde entnom men werden. ■ »5 must be greater than the required Mindestgrößf of the radius 47. In the case eir.ei device according F i g twice. 4, the high-frequency energy can be taken either by means of a centrally mounted capacitive coupling probe or by means of a magnetic coupling probe arranged on the edge.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for generating a pulse-modulated carrier wave of high frequency which has a s Cavity resonator, several active diodes symmetrically arranged in the cavity resonator and contains a pulse modulator connected to the diode α, characterized in that that the diodes are divided into two groups (51, 53), the diodes of one of these groups (53) a DC voltage supply source (54) and the diodes of the other group (51) to the pulse modulator (52) are connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cavity resonator (5) is a cylindrical cavity resonator whose diameter is large compared to its height and in which the diodes (11) are arranged rotationally symmetrically SiTiu.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the diodes (11) are distributed over several circular circumferences (44, 45) arranged concentrically in the cavity resonator.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that one of the circumferences (45). over which the diodes (11) are distributed, has a diameter. which is almost the same as that of the Cavity resonator (5) is.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity resonator (5) between two parallel flat surfaces of two bodies (42,43) is made of conductive material.

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