DE2138799A1 - Process for the stable operation of a pipe with delay lines from coupled cavities and pipes suitable for this - Google Patents
Process for the stable operation of a pipe with delay lines from coupled cavities and pipes suitable for thisInfo
- Publication number
- DE2138799A1 DE2138799A1 DE19712138799 DE2138799A DE2138799A1 DE 2138799 A1 DE2138799 A1 DE 2138799A1 DE 19712138799 DE19712138799 DE 19712138799 DE 2138799 A DE2138799 A DE 2138799A DE 2138799 A1 DE2138799 A1 DE 2138799A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- line
- cavity
- frequency
- delay line
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Description
einer Linie im allgemeinen parallel zur Strahlachse ausge-* fluchtet sind. Diese ausgefluchtete Schutzanordnung erlaubt höhere Wechselwirkungsimpedanz im Bereich von 1,5T bis 1 t8T rad Phasenverschiebung pro Hohlraumperiode ohne Bandkanteninstabilität.are aligned with a line generally parallel to the beam axis. This was flush out protection arrangement allows for higher interaction impedance in the range of 1.5T to 1 T 8T rad phase shift per cavity period without band edge instability.
Es ist bereits versucht worden, bei Verzögerungsleitungen aus gekoppelten Hohlräumen den höherfrequenten SchlLitzmodus und den tieferfrequenten Hohlraummodus an der oberen Band-Attempts have already been made with delay lines from coupled cavities the higher-frequency slot mode and the lower-frequency cavity mode at the upper band
* kante des Hohlraummodus zu koalisieren, um die kalte Bandbreite der zusammengesetzten Verzögerungsleitung deutlich zu vergrößern» Bei dieser Leitung aus gekoppelten ,lohlräumen waren jedoch die Koppelschlitze in aufeinanderfolgenden Endwänden der Hohlräume gegeneinander versetzt, so dai3 die durch die Verzögerungsleitung laufenden Wellen über die T'echselwirkungsspalte nach Art eines gefalteten Hohlleiters mäanderten» Das Problem bei dieser Form liegt darin» daß zwar die kalte Bandbreite der Leitung durch die Koalition der Schlitz- und Hohlraum-Modi erheblich vergrößert wird, der Rückwärtswellenzweig des ο -β Diagramms jedoch in dem Teil der Leibung mit 2.TPhasenverschiebung pro Periode eine erhebliche Veehsel-Wirkungsimpedanz aufweist und die Leitung dazu nei-rt, im ZT-* Punkt des Hohlraummodus in RUckwärtswellenschwingUägen auszubrechen. Trotz der Koalitiaa der Schlitz- und Ko.'ilraum-Modi in der Leitung mit versetzt gekoppelten Hohlräumen ist die nutzbare Bandbreite der warmen Röhre erheblich kleiner als dl3 kalte Bandbreite der Leitung. Leitungen aus gekoppelten Hohlräumen mit versetzt koalisierten Schlitz- und Hohlraum-Ilodi warden deshalb bei MikrowallerirÖhren nicht verwendete * to coalesce the edge of the cavity mode in order to significantly increase the cold bandwidth of the composite delay line. In this line of coupled cavities, however, the coupling slots in successive end walls of the cavities were offset from one another, so that the waves traveling through the delay line cross the interaction gaps meandering like a folded waveguide »The problem with this form is» that although the cold bandwidth of the line is considerably increased by the coalition of the slot and cavity modes, the backward wave branch of the ο -β diagram is in the part of the reveal 2.T phase shift has a considerable Veehsel effect impedance per period and the line tends to break out into backward wave oscillations at the ZT- * point of the cavity mode. Despite the koalitiaa of the slot and space modes in the line with offset coupled cavities, the usable bandwidth of the warm tube is considerably smaller than the cold bandwidth of the line. Lines made of coupled cavities with offset coalesced slot and cavity ilodi are therefore not used in micro-cone tubes
Durch di-_ ilrfLnduri^ α η Ll eLiie verböaüöfte VefM>£öt nig. .J .-->\':::-t,-, By di- _ ilrfLnduri ^ α η Ll eLiie verböaüfte VefM> £ öt nig. .J .--> \ '::: -t, -,
2 Π 9 8 I I / M M2 Π 9 8 I I / M M
BAD ORIQINAI.BATH ORIQINAI.
aus gekoppelten Hohlräumen und damit versehene Mikrowellen« röhren verfügbar gemacht made available from coupled cavities and microwave tubes provided with them
ErflndungsgemäÖ wird ©in© Verzögerungsleitung aus gekoppelten Hohlräumen für eine Mikroxrellenrghx3® verfügbar gemacht 9
die eine Reihe von Koppelsehlitzen aufweist'» die Jeder eine
Resonanzfrequenz im isressntXiehea b©i d@r ©berem Bandkanten-
£2»@quenz des Hohlrauiaiaodus atafi^iseac w& die SioeMreqixente
Basdkaate ä®m Hohlr&emcdus ®d dia aiederfrtqueate Baadkamte
des Schlitzmodus zu tö&lls>i.®r®ns vm dl® Bandbreite des Durehlaßbandes
der gssssate»
bei der die KoppelselalitE© äa g@g@
tjeö©r der gekoppeltes EoMrliM® mit £te©a gecjüetrisehen Mit»
telpualcten auf der gleiehem S@it@ du© Stx'aSalxftges lieges* iand
diese Mittelpunkt© i® w©g©a,tl£©hes, Im, ©la© Ib@a@ fallene di©
dureh die Aelise des Strablw©g©s issd dl® Mittelpiss&te der
Koppelschlitze definiert ist5 go. daS di@ ¥@©hsel^irkuagsimpedanz
des Spaltes feeim Betriebsptankt 2 TF^asesw
pro Ho&Lraus in w©@©atli©h©a -^©^aiieSilassigfeas0 £gt8 ErflndungsgemäÖ © is made available in © delay line coupled cavity for a Mikroxrellenrghx 3 ® 9, a series of Koppelsehlitzen has '' the Every a resonance frequency in isressntXiehea b © id @ r © berem strip edge £ 2 »@quenz of Hohlrauiaiaodus atafi ^ iseac w & die SioeMreqixente Basdkaate ä®m Hohlr & emcdus ®d dia aiederfrtqueate Baadkamte of the slot mode to tö &lls> i.®r®n s vm dl® bandwidth of the continuous band of the gssssate »
where the coupling network © äa g @ g @
t jeö © r the coupled EoMrliM® with £ te © a gecjüetrisehen Mit »telpualcten on the same S @ it @ du © Stx'aSalxftges lieges * iand this center © i® w © g © a, tl £ © hes, Im, © la © Ib @ a @ fall e di © dureh the Aelise des Strablw © g © s issd dl® central piss & te of the coupling slits is defined as 5 go. the di @ ¥ @ © hsel ^ irkuagsimpedanz des gap feeim Betriebsptankt 2 TF ^ asesw per Ho & Lraus in w © @ © atli © h © a - ^ © ^ aiieSilassigfeas 0 £ gt 8
Gemäß eines3 speziellen Austoild^mg d@^ I^fiadMag wird der Strahl kumislativ im Bereich von I9OiT^Is 2 B OT rad Phasenver schiebung pro Hohlraum der Y@rz8gerwnggl@itrag aus gekoppel ten. Hohlräumen elektromagnetisch mit der Ssfcv/ingungsenergie in der Leitimg zur Wechselwirkung gebrachte s© daß die Wech selv/irkimgsimpedanz der Leitung erlieblieh vergrößert wird.According to a 3 special Austoild ^ mg d @ ^ I ^ fiadMag, the beam is cumislatively in the range of I 9 OiT ^ Is 2 B OT rad phase shift per cavity of the Y @ rz8gerwnggl @ itrag from the coupled cavities The interactions in the line ensure that the alternating impedance of the line is increased.
Die Erfindung soll anhand ά®τ geietensg siiJiar erläutert werden; es zeigern The invention is to be explained based on ά®τ geietensg siiJiar; show it
Fig. 1 sehematische teilweise als Blockschaltbild9 teilweise als Schemazeichnung und teilweis© als schematisoher Schnitt eia© älter® Mkrbwellenröhre; 1 shows a schematic, partly as a block diagram 9, partly as a schematic drawing and partly as a schematic section through an older® Mkrbwellenröhre;
20981 1/111120981 1/1111
-BAD ORIGINAL-BAD ORIGINAL
Fig. 2 perspektivisch einen gekoppelten Hohlraum der Leitung nach Fig. 1;FIG. 2 shows, in perspective, a coupled cavity of the line according to FIG. 1; FIG.
Fig. 3 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der in Fig. 1 mit einer Kreislinie umschlossenen Teilen mit Merkmalen der Erfindung; 3 shows a section through another embodiment the parts enclosed by a circular line in FIG. 1 with features of the invention;
Fig. 4 schematiscli perspektivisch einen gekoppelten Hohlratm der Leitung nach Fig. 3»FIG. 4 is a schematic perspective view of a coupled hollow section of the line according to FIG.
Fig» 5 ein«-β-Diagramm zur Yeranschaulichung desFig. 5 is a -β diagram to illustrate the
Burehlaßbandes einer Leitung für den Hohlratanden Schlitzmodus und koalisierte Hohlraumund Schlitz-Modi?Burehlaßbandes a line for the hollow ridge Slot mode and co-formed cavity and slot modes?
Fig« β die normierte Frequenz aufgetragen über der -»0mi@rten; Phasenverschiebung pro Hohlraum zur Veraneehaulichung der Dispersionskennlinie einer Leitung aus versetzt gekoppelten Hohlräumen tind Verzögerungsleitungen mit ausgefl^ehtet koalisierten Hohlräumen nach der Er-Fig «β the normalized frequency plotted against the -» 0 middle ; Phase shift per cavity to visualize the dispersion characteristic of a line composed of offset coupled cavities and delay lines with flattened, coalesced cavities after the expansion.
di© Wecläselwirkirngsspaltimpedanz aufgetragen über der normierten Phasenverschiebung pro Hohlraum &%w Veranseheiulichung der Kennlinien einer erfia&ungsgemiBea Leitung mit ausgefluchtet koalisierten Hohlräumen und mit versetzt koalisierten Hohlräumeaj unddi © Wecläselffektirngsspaltimpedanz plotted against the normalized phase shift per cavity &% w Veranseheiulichung the characteristics of a successful line with aligned coalesced cavities and with offset coalesced cavities aj and
FIg9 6 den Zusammenhang zwischen der Eingangsleistung Kilowatt, aufgetragen über der Frequenz inFIg 9 6 shows the relationship between the input power in kilowatts, plotted against the frequency in
ztH· Veransehaulichiang der Ausgangskennlinie ©iasr ¥anderfeldröhre mit Merkmalen der Erfindung.ztH · Veransehaulichiang of the output characteristic © iasr ¥ other field tube with features of the invention.
in Fig. 1 dargestellte Röhre weist ein Elektronenstrahlerzeuguagssystem 2 auf* das so angeordnet ist, daß ein Elektronenstrahl 3 über ©inen länglichen Strahlveg zu einem KollektorThe tube shown in Fig. 1 comprises an electron gun 2 on * which is arranged so that an electron beam 3 via an elongated beam path to a collector
2 0 9 8 11/11112 0 9 8 11/1111
projiziert wird, wo der Strahl aufgefangen und dessen Energie abgeführt wird. Eine Verzögerungsleitung 5 aus gekoppelten Hohlräumen ist längs des Strahlweges 3 zur kumulativen elektromagnetischen Wechselwirkung mit dem Strahl angeordnet. Die Leitung 5 ist bei einer Ausführungsform für Betrieb in dem Teil des O-(J-»Diagramms ausgelegt, das zwischen aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsspalten der Leitung sich eine Phasenverschiebung von 1,OTbis 2,01"ergibt· Mit anderen Worten, die Leitung wird in der zweiten Raumharmonischen des u - β -Diagramms betrieben, um über einen Eingangskoppler, beispielsweise eine Eingangskoppelblende 6, auf die Leitung 5 gekoppelte Schwingungsenergie zu verstärken. Die Schwingungsenergie tritt in kumulative Wechselwirkung mit dem Strahl, um eine verstärkte Ausgangsschwingung zu erzeugen, die vom strahlabwärtigen Ende der Leitung über eine Auskoppelblende 7 in einen Hohlleiter 8 gekoppelt wird, der mit einer nicht dargestellten Last in Verbindung steht, beispielsweise einer Antenne.is projected where the ray is captured and its energy is discharged. A delay line 5 of coupled cavities is along the beam path 3 for cumulative arranged electromagnetic interaction with the beam. The line 5 is in one embodiment for operation that part of the O- (J- »diagram that separates successive Interaction columns of the line result in a phase shift of 1. OT to 2.01 "· With others Words, the line is operated in the second space harmonic of the u - β diagram in order to use an input coupler, For example, an input coupling diaphragm 6 to amplify vibrational energy coupled to the line 5. the Vibration energy enters into cumulative interaction with the beam to produce an amplified output vibration, which is coupled from the downstream end of the line via a decoupling diaphragm 7 in a waveguide 8, which with a load, not shown, is in connection, for example an antenna.
Die dargestellte Verzögerungsleitung aus gekoppelten Hohlräumen weist eine längliche Anordnung aus Hohlraumresonatoren auf j die über einer Reihe von Koppelschlitzen 11 gekoppelt sind, die längs der Leitung in gegenüberliegenden Endwänden jedes der Hohlräume versetzt angeordnet sind. Genauer gesagt, die Koppelschlitze 11 alternieren von einer Seite des Strahls zur anderen, wie die Schwingungsenergie in Haupt· richtung des Strahls durch die Leitung wandert. Das wird im folgenden als "versetzte" Kopplung bezeichnet und ist in Fig. 2 dargestellt.The illustrated coupled cavity delay line has an elongated array of cavity resonators on j which are coupled via a series of coupling slots 11 staggered along the conduit in opposite end walls of each of the cavities. More precisely, the coupling slots 11 alternate from one side of the beam to the other, like the oscillation energy in main direction of the beam moves through the line. This is hereinafter referred to as "offset" coupling and is in Fig. 2 shown.
Diese versetzt gekoppelte Verzögerungeleitung 5 hat das in Fig. 5 mit den Kurven 12 und 13 dargestellte Q -flDiagramm. Die Kurve 12 repräsentiert das ω-/2 Diagramm für das erste oder niederfrequente Durchlaßband des Hohlraummodus, und Kurve 13 das ω -/^Diagramm des höheren Durchlaßbandes des »Schlitzmodus der versetzt gekoppelten Leitung 5. Durch ent«This offset-coupled delay line 5 has the Q-F1 diagram shown in FIG. 5 with curves 12 and 13. Curve 12 represents the ω- / 2 diagram for the first or low-frequency passband of the cavity mode, and curve 13 the ω- / ^ diagram of the higher passband of the "slot mode of the offset-coupled line 5. Through ent"
20981 1/111120981 1/1111
sprechende Dimensionierung der Hohlräume 9 und Abstimmung der Resonanzfrequenz der Schlitze 11 auf eine Frequenz deutlich unter der oberen Durchlaßbandkante des Hohlraummodus ist diese Leitung zu koalisieren. Wenn die beiden Modi, nämlich der Schlitzmodus und der Hohlraummodus koalisisrt werden« ergibt sich das c*-0 Diagramm gemäß Kurven 14 und 15 in Fig. 5 für die Leitung mit versetzten Schlitzen. Die kalte Bandbreite für die koalisierte» versetzte Leitung ist also deutlich höher, verglichen mit der Leitung vor Koalition der Modi. Wie jedoch in Fig. 7 erkennbar ist, steigt dis Wechselwirkungsimpedanz für die nichtkoalisierte, versetzte Leitung auf sehr hohe Impedanzen für Phasenverschiebungen pro Hohlraum zwischen 1,6T und 2,01", während die Impedanz für die koalisierte Leitung auf einem relativ hohen Wert konstant wird.Speaking dimensioning of the cavities 9 and tuning of the resonance frequency of the slots 11 to a frequency clearly This line is to be coalesced under the upper passband edge of the cavity mode. If the two modes, namely the slot mode and the cavity mode are coalesced «results in the c * -0 diagram according to curves 14 and 15 in Fig. 5 for the line with staggered slots. So the cold bandwidth for the coalized »staggered line is significantly higher compared to the leadership before the Coalition of Modi. However, as can be seen in FIG. 7, the interaction impedance increases for the uncoalized, offset line to very high impedances for phase shifts per Cavity between 1.6T and 2.01 "while the impedance for the coalesced line becomes constant at a relatively high value.
Das bedeutet, daß für vernünftige Verhältnisse der Schlitzinduktivität zur Schlitzkapazität, das heißt deutlich größer als Null, die Strahlgeschwindigkeit zur Wechselwirkung allgemein unterhalb von 1t5T Phasenverschiebung pro Hohlraum eingestellt werden muß, oder eine Wechselwirkung durch die hohe Wechselwirkungsimpedanz in der Nähe von 2,0irPhasenverschiebung pro Hohlraum erhalten wird, so daß die Röhre in Schwingung gerät.This means that for reasonable ratios of the slot inductance to the slot capacitance, i.e. significantly greater than zero, the beam velocity for the interaction must generally be set below 1 t 5T phase shift per cavity, or an interaction due to the high interaction impedance in the vicinity of 2.0ir phase shift per cavity is obtained so that the tube vibrates.
Das Einschalten muß deshalb sehr sorgfältig ausgeführt werden, um zu erreichen, daß der Strahl derart eingeschaltet wird, daß die Strahlspannung nicht durch eine niedrigere Strahlspannung läuft als sie für den Betrieb zwischen 1,0iTund 1,51Γ Phasenverschiebung pro Hohlraum benötigt wird, oder die Leitung gerät in Schwingung.Switching on must therefore be carried out very carefully, to achieve that the beam is switched on in such a way that the beam voltage is not caused by a lower beam voltage runs as they operate between 1.0iT and 1.51Γ Phase shift per cavity is required, or the line starts to vibrate.
Ein weiterer Nachteil für Betrieb im Bereich von 1»0f bis 1,5T rad Phasenverschiebung pro Hohlraum liegt darin, daß beiAnother disadvantage for operation in the 1 »0f to 1.5T range rad phase shift per cavity is that at
20981 1/1111 ~ 7 ~ 20981 1/1111 ~ 7 ~
relativ hohen Frequenzen5 ©twa im
di@ HohlrauaaXäng© ©des3 gemeinsame ¥aadgtis»ke
rimes für eine fest© Str©Mg©s©Mi!Migk@£t relativ
. Di© HuhlrsuiäXBnge umu e£asela@relatively high frequencies 5 © twa im
di @ HohlrauaaXäng © © of the 3 common ¥ aadgtis »ke rimes for a firm © Str © Mg © s © Mi! Migk @ £ t relative. Di © HuhlrsuiäXBnge umu e £ asela @
swlsehea Hohlswlsehea hollow
klein wird alsoso becomes small
die gernewho like
3 \mä 4 £©t ©Is© f^s^g3 \ mä 4 £ © t © Is © f ^ s ^ g
Figo 1Ö atsr laß die S@gip©IüFigo 1 Ö atsr let the S @ gip © Iü
di®di®
lala
g 19 - 1st Ie t?©©@atHä©&.©© gg 19 - 1st Ie t?habenhaben@atHähaben&.echshaben g
g© 21 s© ssg © 21 s © ss
d©3?d © 3?
stellt is?%o Auf di©©Q tfolo© k©aläö£%^ €?.© ©Srepresents is?% o on di © © Q tfolo © k © aläö £% ^ €?. © © S
la Figa 5 dargestelltla Figure 5 shown a
Die Laitnag
tßierten Fregueaas übss3
di@ Kynmiisclmx5 22 iss,
dl© koalisiert©, aiasg
4 ©iaeThe Laitnag
savored Fregueaas üss 3 di @ Kynmiisclmx 5 22 iss, dl © koalisiert ©, aiasg 4 © iae
MtMt
IstoIsto
@ S=a@ S = a
®f®f
^ 8 s£@^ 8s £ @
24 in Fig. 7 fä.irj|®st@lXt ist» Bi©s© der Survensähar24 in Fig. 7 fä.irj|®st@lXt is »Bi © s © the Survensähar
. Flgiarea 1 wai. 2. Flgiarea 1 wai. 2
14 is 14 is
dos?DOS?
098 11/1 1 1 1098 11/1 1 1 1
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
wirkungsspaltimpedanz der koalisierten'ausgefluchteten Leitung dazu neigt, in der Nähe des Punktes 2Trad Phasenver- Schiebung pro Hohlraum deutlich fällt, während die Kurveaschar für die Weehselwirkungsspaltimpedanz nach Figuren 1 und 2 im Betriebspunkt 2T nach unendlich strebt.effective gap impedance of the co-formed, aligned line tends to phase out in the vicinity of the point 2Trad The shift per cavity falls significantly, while the array of curves for the mutual action gap impedance according to FIG. 1 and 2 tends towards infinity at operating point 2T.
Bei der ausgefluchteten koalisierten Leitung nach Figuren 3 und 4 kann also die Strahlspannung durch den Betriebspunkt 2T laufen? ohne daS Instabilitäten in der Röhre auftreten, und ohne daß Rückwärtswellenschwingungen verursacht werden» Die Leitung nach Figuren 3 und 4 kann also im Bereich von 1»5Tbis 1,8'T rad Phasenverschiebung pro Hohlraum betrieben werden, ohne daß Instabilitäten auftreten«. Dadurch kann die Periode der Leitung für eine bestimmte Betriebsfrequenz erheblich vergrößert werden, wodurch eine höhere Wechselwirkungsspaltimpedanz für die Leitung oder, wenn stattdessen mehr Wert auf Wandstärke als auf Weehselwirkungsepaltimpedanz gelegt wird, kann die Wärmekapazität der Leitung erheblich gegenüber der versetzten Leitung nach Figuren 1 und 2 vergrößert werden. : In the case of the aligned coalesced line according to FIGS. 3 and 4, can the beam voltage run through the operating point 2T? without instabilities occurring in the tube and without causing backward wave oscillations "The line according to FIGS. 3 and 4 can thus be operated in the range of 1" 5T to 1.8T rad phase shift per cavity without instabilities occurring ". As a result, the period of the line can be increased considerably for a certain operating frequency, which results in a higher interaction gap impedance for the line or, if instead more emphasis is placed on wall thickness than on mutual effect gap impedance, the heat capacity of the line can be considerably higher than that of the offset line according to FIGS. 1 and 2 be enlarged. :
Insbesondere kann die koalisierte ausgefluchtete Leitung nach Figuren 3 und 4 bei einer normierten Phasenverschiebung pro Hohlraum zwischen 1,6Tund 1,8TT rad pro Hohlraum betrieben werden. Das repräsentiert etwa eine 25 % größere Periodenlänge für die koalisierte ausgefluchtete Leitung verglichen mit der koalisierten versetzten Leitung. Diese zusätzliche Länge kann entweder in die Hohlraumhöhe gelegt werden, vaa die Wechselwirkungsimpedanz zu vergrößern, oder kann dazu verwendet werden, die Wandstärke zwischen Hohlräumen 9 gu erhöhen. Wenn beispielsweise die anfängliche Wandstärke 25 % der Periode repräsentiert, und eine Hohlraumhöhe von 75 % vorgesehen ist, ergibt eine 25 #ige Steigerung der Periode, das die gleiche Hohlraumhöhe in Verbindimg mit der doppelten Wandstärke zwischen Hohlräumen 9 verwendet werdenIn particular, the coalesced, aligned line according to FIGS. 3 and 4 can be operated with a normalized phase shift per cavity between 1.6T and 1.8TT rad per cavity. This represents about a 25 % greater period length for the coalesced, aligned pipe compared to the coagulated staggered pipe. This additional length can either be placed in the cavity height , especially to increase the interaction impedance, or can be used to increase the wall thickness between cavities 9 gu. For example, if the initial wall thickness represents 25 % of the period and a cavity height of 75% is provided, a 25 # increase in the period results in the same cavity height being used in conjunction with twice the wall thickness between cavities 9
209811/1 11t209811/1 11t
kann. Dadurch wird praktisch die Fähigkeit der Leitung zur Energieaufnahme verdoppelt.can. This practically doubles the ability of the line to absorb energy.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der koalisierten ausgefluchteten Leitung 19 ist ihre Immunität gegen Bandkanteninstabilitäten· Bei den oben beschriebenen Verzögerungsleitungen mit einer üblicheren Phasencharakteristik8 wie Kurven 25 und 26 in Fig. 7 und Kurven 27 und 28 in Fig. 6 nähert sich die Neigung im Phasendiagramm an den Bandkanten Null und sorgt für eine hohe Wechselwirkungsimpedanz bei diesen Frequenzen. Da die Leitungsanpassungen bei diesen Frequenzen im allgemeinen auch schlecht sind, treten häufig monotronartige Resonanzschwingungen auf, sofern nicht spezielle Konstruktionstechniken verwendet werden, um diese Schwingungen zu unterdrücken. Wieder durch die einzigartigen Eigenschaften der koalisierten ausgefluchteten Leitungen 19 wird der Hohlraummodus, der die Wechselwirkungsfelder in den Hohlraumspalten erzeugt, am 2T-Punkt in der Leitung nicht geführt. Das ist grundsätzlich darauf zurückzuführen, daß bei der koalisierten ausgefluchteten Konstruktion die Schlitze bei dieser Frequenz in Resonanz kommen, während die Schlitzresonanzfrequenz in einer koalisierten versetzten Leitung immer unterhalb dieses Punktes in der Frequenz liegt. Der Hohlraumspaltmodus erhält keine merkliche Anregung in der ausgefluchteten koalisierten Leitung,unter Bedingungen, bei denen die Schlitze eine hohe Impedanz darstellen. Im gewissen Sinne ist das analog zu dem Versuch, eine Halbwellensektion einer leerlaufenden übertragungsleitung dadurch zu erregen, daß in der Mitte statt an den Enden der Leitung ein Spannungsmaximum erzeugt wird. Die fast vollständige Unterdrückung der Spaltwechselwirkungsimpedanz, die der ausgefluchteten Leitung am 2'fc-Punkt zugeordnet ist, ist in arbeitenden Röhren beobachtet worden·Another important feature of the co-ordinated aligned line 19 is its immunity to band edge instabilities. For the delay lines 8 described above with a more common phase characteristic 8 such as curves 25 and 26 in Fig. 7 and curves 27 and 28 in Fig. 6, the slope in the phase diagram approximates the band edges zero and ensures a high interaction impedance at these frequencies. Since the line matches are also generally poor at these frequencies, monotronous resonance oscillations often occur unless special construction techniques are used to suppress these oscillations. Again due to the unique properties of the coalesced, aligned lines 19, the cavity mode which creates the interaction fields in the cavity gaps is not routed at the 2T point in the line. This is basically due to the fact that in the coalesced, aligned construction, the slots resonate at this frequency, while the slot resonance frequency in a coalesced offset line is always below this point in frequency. The cavity gap mode does not receive any noticeable excitation in the aligned coalesced line under conditions where the slots are of high impedance. In a certain sense, this is analogous to the attempt to excite a half-wave section of an idle transmission line by generating a voltage maximum in the middle instead of at the ends of the line. The almost complete suppression of the gap interaction impedance associated with the line in alignment at the 2'fc point has been observed in working tubes
Die gesamte Spaltwecheelwirkungsimpedanz V" einer LeitutsgThe total gap exchange action impedance V "of a Leitutsg
zPzP
20981 1/111120981 1/1111
aus gekoppelten Kohlräumen wird hauptsächlich durch das Verhältnis R des Hohlraums und die Neigung der Phasenkurveof coupled cabbage spaces is mainly determined by the ratio R of the cavity and the slope of the phase curve
festgelegt. Die Wechselwirkungsimpedanz ist immer dort relativ hoch, v/o die Gruppengeschwindigkeit der Leitung niedrig 1st· Die effektive Strahlwechselwirkungsimpedanz hängt auch von dem Spaltkoppelkoeffizienten ab» so daß eine Gütezahl 2 für Leitungen aus gekoppelten Hohlräumen den Wert (gj (ij_J Figur 7 zeigt die gesamte Spaltwechselwirkungsimpeaanz der in Fig. 6 präsentierten Leitungsschar. Alle Leitungen sindset. The interaction impedance is always there relatively high, v / o the group velocity of the line low 1st · The effective beam interaction impedance also depends on the gap coupling coefficient "so that a figure of merit 2 for lines of coupled cavities shows the value (gj (ij_J 7, the entire Spaltwechselwirkungsimpeaanz the set of lines presented in Fig. 6. All lines are R.R.
für * ts 50 berechnet. Die mit der versetzten Leitung nach Figuren 1 und 2 erhaltenen Impedanzen liegen zwischen den Grenzen der Kurven A und B. Die koalisierte ausgefluchtete * Leitung neigt dazu» höhere Impedanzen bei niedrigen Werten von/3_ zu produzieren» wegen der niedrigen Gruppengeschwindigkeit» die unter solchen Bedingungen der Leitung zugeordnet ist.calculated for * ts 50. The one with the staggered line after Figures 1 and 2 obtained impedances lie between the limits of curves A and B. The coalesced aligned * Line tends to "produce higher impedances at low values of / 3_" because of the low group speed "associated with the line under such conditions.
Gemessene Impedanzdaten stimmen gut mit den berechneten Ersatzschaltbilddaten überein, ausgenommen hinsichtlich der Voraussage der Wechselwirkungsimpedanz Null» die experimented, am Punkt 2T im Falle der koalisierten ausgefluchteten Leitung beobachtet wird.Measured impedance data agree well with the calculated equivalent circuit diagram data, with the exception of the Prediction of the interaction impedance zero »the experimented, at point 2T in the case of the coalesced aligned Line is observed.
Tn einer Mikrovellenrönre der in Figuren 3 und 4 dargestellten Art» die für Betrieb im Ku-Band ausgelegt wurde» ent sprach die Fhaeenkurve der Kurve» die ein Verhältnis ^f von 1000 in Figuren 6 und 7 hat. Eine solche Röhre wurde mit einer Perveanz von 0,8 χ 10 und einer Strahlspannung von 20 »7 kV bei einem Strahlstrom von 2,35 Ampere betrieben. Figur 6 zeigt die Ausgangsleistung in Abhängigkeit von der Frequenz· Die gemessene MaximalleiBtung betrug 8,4 kV Dauerstrich mit einer 1 dB-Bandbreite von Z CA und einer Aussteuerungeverstärkung von 34»7 dB. Die Röhre wurde ohne Strahlstrommodulatlonselektrode aufgebaut· Der Leitung wurde auch In a micro-wave tube of the type shown in FIGS. 3 and 4, which was designed for operation in the Ku band, the Fhaeenkurve corresponded to the curve “which has a ratio of 1000 in FIGS. 6 and 7. Such a tube was operated with a perveance of 0.8 10 and a beam voltage of 20 >> 7 kV with a beam current of 2.35 amperes. FIG. 6 shows the output power as a function of the frequency. The measured maximum power was 8.4 kV continuous wave with a 1 dB bandwidth of Z CA and a modulation gain of 34.7 dB. The tube was built without a jet modulator electrode. The line was also built
2 0 9811/111 12 0 9811/111 1
kein SchwinguBgsdSmpfimgsaateri&l Masugefügto D!<s gemessene Einsatzdämpfung des» LeituBgssektiosi betrug etwa 1 dB. Strahl leistung wurde der Röhr© dadurÄ gng©fführt 9 daß die Strahl»No SchwinguBgsdSmpfimgsaateri & l Masugugto D! <s measured attenuation of the »LeituBgssektiosi was about 1 dB. Beam power was the tube © dadurÄ gng © f leads 9 that the beam »
spannung von Hüll zur Batriebsspaa&tsag ^t^Sndert ward®,» Die Strahlspannung wurd© ctesia. d©n Pisäkt-2Tg@£ttet0 um nach Banäkanteainstabilitätes zu e^etoas Bs wjrden fetiae Isstabi« beobachtet» Bl© EliiaialsiriMg d@r H©tw@adigl£eit fürtension from Hüll to Batriebsspaa & tsag ^ t ^ Sndert ward®, »The beam tension was © ctesia. d © n Pisäkt-2Tg @ £ ttet 0 in order to e ^ etoas Bs wjrden fetiae Isstabi «observed» Bl © EliiaialsiriMg d @ r H © tw @ adigl £ eit for
erheblich^ isss^eBQsad©^© ^)@£ ä®m dl©considerable ^ isss ^ eBQsad © ^ © ^) @ £ ä®m dl ©
Bi© Leitung n&oh ten Hohlräum@a 1st weä&fe-selwirksiiig la die mit einer IMd 18^1* rad pr© weis© a\2ßli als wessen ρ bei d&r verweadet wird» rauBuLeltss^g nach schließt,.Bi © line n & oh ten Hohlräum @ a 1st weä & fe-selwirksiiig la which with an IMd 18 ^ 1 * rad pr © weis © a \ 2ßli as whose ρ is entwined at d & r »rauBuLeltss ^ g after closes ,.
20981 1/111120981 1/1111
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6919870A | 1970-09-03 | 1970-09-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2138799A1 true DE2138799A1 (en) | 1972-03-09 |
Family
ID=22087371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712138799 Pending DE2138799A1 (en) | 1970-09-03 | 1971-08-03 | Process for the stable operation of a pipe with delay lines from coupled cavities and pipes suitable for this |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3684913A (en) |
CA (1) | CA956386A (en) |
DE (1) | DE2138799A1 (en) |
FR (1) | FR2105208B1 (en) |
GB (1) | GB1362832A (en) |
IL (1) | IL37339A (en) |
NL (1) | NL7111795A (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4237402A (en) * | 1979-03-26 | 1980-12-02 | Varian Associates, Inc. | Slow-wave circuit for traveling-wave tubes |
US4409518A (en) * | 1981-07-29 | 1983-10-11 | Varian Associates, Inc. | TWT Interaction circuit with broad ladder rungs |
GB2128111B (en) * | 1982-10-06 | 1986-01-22 | English Electric Valve Co Ltd | Improvements in or relating to coupled cavity travelling wave tubes |
US5932971A (en) * | 1997-06-05 | 1999-08-03 | Hughes Electronics Corp | Optimally designed traveling wave tube for operation backed off from saturation |
US6593695B2 (en) | 1999-01-14 | 2003-07-15 | Northrop Grumman Corp. | Broadband, inverted slot mode, coupled cavity circuit |
US6417622B2 (en) | 1999-01-14 | 2002-07-09 | Northrop Grumman Corporation | Broadband, inverted slot mode, coupled cavity circuit |
TW444981U (en) * | 1999-05-20 | 2001-07-01 | Ju Guo Ruei | Complex extended interaction resonator and complex extended interaction oscillator |
US7898193B2 (en) | 2008-06-04 | 2011-03-01 | Far-Tech, Inc. | Slot resonance coupled standing wave linear particle accelerator |
CN105513925B (en) * | 2015-12-08 | 2017-11-14 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | A kind of method for eliminating folded waveguide the first stop-band of slow-wave structure |
CN111129679A (en) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 成都理工大学 | Slow wave matching circuit, gold wire bonding slow wave matching structure and simulation design method thereof |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3205398A (en) * | 1960-04-18 | 1965-09-07 | Matthew A Allen | Long-slot coupled wave propagating circuit |
US3221204A (en) * | 1961-11-20 | 1965-11-30 | Hughes Aircraft Co | Traveling-wave tube with trap means for preventing oscillation at unwanted frequencies |
US3297906A (en) * | 1963-05-29 | 1967-01-10 | Varian Associates | High frequency electron discharge device of the traveling wave type having an interconnected cell slow wave circuit with improved slot coupling |
DE1491467B1 (en) * | 1965-09-29 | 1970-08-27 | Siemens Ag | Traveling-field amplifier tubes of higher performance with a delay line of a periodic structure |
FR1476656A (en) * | 1966-01-26 | 1967-04-14 | Thomson Varian | Microwave delay structure |
-
1970
- 1970-09-03 US US69198A patent/US3684913A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-07-19 IL IL37339A patent/IL37339A/en unknown
- 1971-08-03 DE DE19712138799 patent/DE2138799A1/en active Pending
- 1971-08-11 CA CA120,290A patent/CA956386A/en not_active Expired
- 1971-08-26 NL NL7111795A patent/NL7111795A/xx unknown
- 1971-08-30 FR FR7131343A patent/FR2105208B1/fr not_active Expired
- 1971-09-03 GB GB4114371A patent/GB1362832A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA956386A (en) | 1974-10-15 |
NL7111795A (en) | 1972-03-07 |
IL37339A (en) | 1974-10-22 |
IL37339A0 (en) | 1971-10-20 |
FR2105208B1 (en) | 1975-12-12 |
GB1362832A (en) | 1974-08-07 |
US3684913A (en) | 1972-08-15 |
FR2105208A1 (en) | 1972-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2122337C2 (en) | Cavity resonator filter | |
DE854378C (en) | VHF amplifier using a traveling wave tube | |
DE3025871C2 (en) | Surface acoustic wave device | |
DE2138799A1 (en) | Process for the stable operation of a pipe with delay lines from coupled cavities and pipes suitable for this | |
DE1008789B (en) | Ultra high frequency oscillator using a spoked wheel type magnetic field tube | |
EP0054723B1 (en) | Surface acoustic wave resonator | |
DE2711494C2 (en) | Traveling field amplifier tube | |
DE1566030B1 (en) | Running time tubes, especially klystron | |
DE2146394A1 (en) | Method for the stable operation of a pipe with a delay line from coupled cavities and pipes suitable for this | |
DE1286585B (en) | Frequency multiplier with at least one line circuit containing a non-linear element | |
DE2430101B2 (en) | Transit time tube | |
WO1990003690A1 (en) | Surface wave filter | |
DE1940241B2 (en) | Lauffeldtube | |
DE2612499A1 (en) | MULTI-CHAMBER SPEED MODULATION TUBE | |
DE2353555A1 (en) | RUNTIME TUBE | |
DE1491350B2 (en) | MULTI-BEAM RUNTIME TUBE | |
DE3030114A1 (en) | SPIRAL COUPLED WAVE PIPES | |
DE2508379A1 (en) | FILTER DEVICE USING ACOUSTIC SURFACE WAVES | |
DE907546C (en) | Coupling of a disc tube to a hollow pipeline | |
DE1566030C2 (en) | Amplifier transit time tube | |
DE2053483A1 (en) | Run-time pipes | |
DE3114598C2 (en) | Arrangement for generating, amplifying or synchronizing high-frequency power, especially in the millimeter wave range | |
DE728583C (en) | Short wave vibration generator | |
DE2738613B2 (en) | Filter circuit consisting of concentrated switching elements for the range of meter and decimeter waves | |
DE2611748A1 (en) | SELECTIVE TRANSMISSION SYSTEM FOR PULSE-SHAPED HIGH FREQUENCY SIGNALS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
OHJ | Non-payment of the annual fee |