DE2236234B2 - Dielektrisches fenster fuer mikrowellenenergie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich aul ein dielektrisches Ken ster für Mikrowellenenergie mit einem in bestimmte! Bereichen mit größerer Dicke ausgeführten Fenster körper aus einem für elektromagnetische Energit durchlässigen Werkstoff, wobei eine bestimmte elektri sehe und magnetische Feldverteilung für einen \orbe stimmten Resonanzfrequenz-Schwingungszustand de: Normalbetriebes vorliegt.

Dielektrische Fenster für Mikrowellenenergie befin den sich in Mikrowellenanlagen hoher Leistung bei spielsweise in dem im Querschnitt runden Ausgang: wellenleiterabschnitt des ein Magnetron umgebenden koaxialen Hohlraumresonators und grenzen desscr evakuierten Innenraum beispielsweise gegen einen in Querschnitt rechteckigen Wellenleiterabschnitt zui Weiterleitung der Mikrowellenenergie ab, wobei diesei Wellenleiterabschnitt beispielsweise mit einem untei Druck stehenden Dielektrikum erfüllt ist. Das dielektri sehe Fenster kann aus Aluminiumoxid, Berylliumoxic oder aus Glas bestehen und besitzt eine Dielektrizitäts konstante von über 3,0.

Außer dem Betriebsschwingungszustand der TEn Welle werden in dem Hohlraumresonator bzw. auf dci Seite des Ausgangswellenleiterabschnittes eine Reihe von sogenannten Geister-Schwingungszuständen ange regt, welche sich zwar nicht in wesentlichem Maße ir den jenseits des dielektrischen Fensters gelegene! Wellenleiterabschnitt zur Weiterleitung der Mikrowel lenenergie hinein ausbreiten, jedoch innerhalb des die lektrischen Fensters außerordentlich hohe Feldstärker hervorrufen und eine unzulässige Erwärmung unc einen elektrischen Durchbruch herbeiführen können.

Zur Vermeidung dieser Nachteile sind bei einem au; der US-Patentschrift 35 94 667 bekannten dielektri sehen Fenster der eingangs kurz beschriebenen Art di< Bereiche größerer Dicke des Fensterkörpers entwedei in dessen Zentrum oder am gesamten Umfang in rand nahen Gebieten vorgesehen, was den Nachteil besitzt daß neben den unerwünschten Sichwingungs/usiandet auch der Betriebsschwingungszustand eine bet";icht!i ehe Abdämpfung erfährt und dal* insbesondere bei dei bekannten Konstruktion mit einer Verdickung des Fen sierkörpe::, längs des gesamten Randes wrhaltnismä ßig viel teuerer Fensterwerkstoff erforderlich ist.

Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelost werden, ein dielektrisches Fenster für Mikrowellenenergie der eingangs kurz beschriebenen Art so auszugestalten, daß eine verbesserte Abdämpfung der unerwünschten Schwingungszustände, bezogen auf den Betriebsschwingungszustand, erreicht wird und daß die Herstellung des dielektrischen Fensters mit vergleichsweise geringem Materialaufwand und unter Beachtung einfacher Bemessungsregeln durchgeführt werden

kann. >o

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß der Fensterkörper nur in den Bereichen der Intensität Null der elektrischen Feldstärke für den Schwingungszustand des Normalbelriebes die größere Dicke besitzt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen eines dielektrischen Fensters dieser Art sind Gegenstand der anliegenden Patentansprüche 2 bis 14.

Einige Ausführungsbeispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 einen Schnitt durch ein Mikrowellengerät mit einem dielektrischen Fenster,

F i g. 2 eine Aufsicht auf einen dielektrischen Fensterkörper,

F i g. 3 einen Schnitt längs der in F i g. 2 angedeuteten Schnittlinie 3-3,

F i g· 4 ein Diagramm, welches die außerordentlichen Schwingungszustände und die Geister-Schwingungszuitände darstellt, welche innerhalb des dielektrischen Fensterkörpers angeregt werden,

F i g. 5 einen Schnitt durch einen im Querschnitt rechteckigen Wellenleiterabschnitt mit Blick auf Teile des dielektrischen Fensters,

F i g. 6 und 7 Darstellungen der elektrischen und der magnetischen Feldverteilung, wie sie bei Resonanzfrequenz entsprechend dem Schwingungszustand der TEuWeIIe auftreten,

F i g. 8 und 9 Darstellungen der elektrischen und magnetischen Feldverteilung entsprechend dem benachbarten außerordentlichen Schwingungszustand oder Geister-Schwingungszustand der TE21-Welle,

Fig. 10 und 11 Darstellungen der elektrischen und magnetischen Feldverteilung für den benachbarten Geister-Schwingungszustand der TE22-Welle,

Fig. 12 und 13 Darstellungen der elektrischen und magnetischen Feldverteilung für den benachbarten Geister-Schwingungszustand der TM η-Welle.

Fig. 14 eine Rückansicht einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 15 einen Schnitt entsprechend der in Fig. 14 angedeuteten Schnittlinie 15-15.

Das in F i g. 1 dargestellte Mikrowcllcngcrät enthält eine Lauffeldröhre 10 mit gekreuzten Feldern, und zwar ein Magnetron mit einem koaxialen I lohlraumrcsonator, welcher ein Gehäuse 12 aufweist das von Dekkelteilen 14 und 16 sowie einer zylindrischen Wand 18 gebildet ist, an welche die Deckelleile dicht anschließen, so daß ein evaktiierbares Gehäuse einsieht. Anodenstege oder Anodenglieder 20. welche von einer fco gemeinsamen Trennwand 22 wegstehen, bilden jeweils zwischen sich Resonanzhohlräumc des inneren Reso nanzsystems und sind rund um eine cmiuiciende. /er. trische Kathode 24 angeordnet. Die K;;'.b.v!e 24 wivJ von einer Halterungskonsmiktiun 2h giv.ig ■'<. v·■--ii 'κ '· ein äußeres, rohrförmiges Teil 28 enthält. >';·.· ·.;:-. .„-!nem magnetischen Polschuh 30 befestigt is;. Die elektrischen Zuleitungen zur Speisung der Kathode sowie zum Anlegen des e!ek>rischen Potentials für den Betrieb des Gerätes erstrecken sich durch die Halterung 26 für die Kathode. Gebräuchliche Röhren dieser Art sind so aufgebaut und ausgelegt, daß sie im π- Schwingungsmodus über einen bestimmten abstimmbaren Frequenzbereich arbeiten, welcher durch den äußeren, koaxialen Hohlraumresonator vorgegeben wird, welcher einen normalen Resonanzf^equenz-Schwingungszustand, beispielsweise entsprechend der TEn-WeIIe aufweist.

Die Einrichtungen zur Erzeugung des magnetischen Feldes enthalten den zuvor erwähnten Polschuh 30 sowie einen diesem gegenüberliegenden, inneren Polschuh 32, der durch eine Abstimmanordnung 34 hindurchreicht. Äußere, C-förmige Permanentmagneten liegen an Polschuh-Anschlußstücken an und im allgemeinen sind zwei derartige Magneten vorgesehen, welche in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene gelegen sind. Das magnetische Feld ist parallel zur Achse der Kathode 24 gerichtet und durchdringt den Wechselwirkungsbereich zwischen den Anodengliedern 20 und der Kathode 24. Die elektrischen Feldlinien verlaufen senkrecht zu den magnetischen Feldlinien zwischen Kathode und Anode, so daß sich im Wechselwirkungsbereich gekreuzte elektrische und magnetische Felder ergeben, wie bei dieser Art von Hochfrequenzgeräten bekannt ist.

Der koaxiale Hohlraumresonator 40 wird von der zylindrischen Wand 18, der gemeinsamen Trennwand 22 und den Deckelteilen 14 und 16 begrenzt. Die Abmessungen des runden Hohlraumresonalors sind so gewählt, daß sich Resonanz beim Betriebs-Schwingungszustand entsprechend der TEn-WeIIe einstellt. Die in dem inneren Resonanzsystem erzeugte Schwingungsenergie wird zum koaxialen Hohlraumresonator über Schlitze 42 der gemeinsamen Trennwand 22 ausgekoppelt. Fremde oder unerwünschte Schwingungszustände werden durch ringförmige Belastungselemente oder Verlustelcmentc 44 und 46 unterdrückt. Die Verlustelemente oder Belastungselemente 44 und 46 können aus Werkstoffen wie carbonisiertem Aluminiumoxid-Keramikmaterial, aus Bariumtitanat und Ferriten bestehen.

Die innerhalb des Magnetrons erzeugte Energie wird von dem koaxialen Hohlraumresonator 40 über eine Iris 50 und einen geeigneten Transformatorabschnitt 52 ausgekoppelt, welcher beispielsweise H-förmige Gestalt besitzen kann. Eine Konstruktion 54 mit einem dielektrischen Fenster schließt die Öffnung der Iris 5Ü dicht ab und ist für die Mikrowellenenergie durchlässig welche über einen Ausgangs-Wellenleiterabschnitt 56 zu einem Verbraucher ausgekoppelt wird, wobei dei Wellcnleiterabschnitt 56 beispielsweise Rechteckquer schnitt hat und mit Luft von normalem atmosphärischem Druck erfüllt ist. Die erzeugte Mikrowellenener gie ist in einem gewünschten Frequenzband vermittel: eines axial verschieblichen Abstimmringes 70 abstimm bar, welcher mittels Schrauben 74 an Stützen 72 gehal ten und über diese Teile mit einer Abstimmeinrichtunj 34 verbunden ist. Zur Betätigung der Abstimmeinrich Ringen sind im allgemeinen Konstruktionen mit ver formbaren Balgen und mittels Zahnrädern angetriebe nc Wellen vorgesehen. Die Einrichtung kann mittel eines Rclätigiingsknopfes 76 betätigt werden, der voi I Uiiid oder selbsttätig angetrieben wird.

/iir Fwikuicrung des Röhrengehäuses ist in de Wandung 18 ein Evakuierungssiutzcn 78 vorgescher Die übrigen Bauteile des Magnetrons mit koaxialer Hohlraumresonator, etwa Kühlrippen, Magnet-Befesti

gungsplatten und Vcrankerungsplatten, sind absichtlich weggelassen, da sie dem Fachmann an sich bekannt sind.

Aus den F i g. 2 und 3 ist zu ersehen, daß die Konstruktion 54 mit dem dielektrischen Fenster einen dielektrischen Fensterkörper 58 enthält, der innerhalb einer im Querschnitt kreisförmigen Wellenlcitung 60 gehaltert ist, welche ihrerseits an einen Flansch 62 angesetzt ist. Die Fensterkonstruktion ist an einem rohrförmigen Bauteil 64 befestigt, das von der zylindrischen Wand 18 des Röhrengehäuses absteht. Der Fensterkörper 58 ist aus dielektrischem Werkstoff gefertigt, welcher eine hohe Dielektrizitätskonstante von über 3.0 aufweist, um ein optimales Verhalten bei Spitzenleistung zu erzielen. Geeignete Werkstoffe dieser Art, wie Aluminiumoxid-Keramikmaterial, haben eine Dielektrizitätskonstante von 9,0. Andere Werkstoffe, z. B. Berylliumoxid, haben eine Dielektrizitätskonstante von etwa 6,0. Außerdem sind hochtemperaturfeste Gläser oder geschmolzenes Quarz verwendbar, welche noch etwas niedrigere Werte der Dielektrizitätskonstanten aufweisen.

Wenn nun die Schwierigkeiten der Geister-Sehwingungszustände oder der außerordentlichen Schwingungszustände, welche zu einer zu starken Erwärmung führen, beseitigt werden können, so ist es möglich, das betreffende Gerät mit hohen Spitzenleistungen zu betreiben, wobei billigere dielektrische Werkstoffe verwendet werden können. Der Außenrand des dünnen, runden Fensterkörpers 58 ist in geeigneter Weise metallisiert, um das Bauteil an den zylindrischen Wellenleiterabschnitt 60 ansetzen zu können, welcher aus sehr gut leitendem Metall, beispielsweise aus Kupfer, besteht.

Mittel zur Verschiebung der Resonanzfrequenzen der Geister-Schwingungszustände bewirken eine Erweiterung der Grenzbedingungen für diese Schwingungszustände innerhalb des dielektrischen Fensterkörpers 58. Diese Mittel sind auf derjenigen Seite des Fensterkörpers 58 vorgesehen, welche dem evakuierten Gehäuse oder der Konstruktion zugekehrt ist, in welcher der Betriebs-Schwingungszustand angeregt wird. Knopfförmige Elemente 66 und 67 aus entsprechendem oder gleichem dielektrischem Werkstoff wie der eigentliche Fensterkörper bilden mit diesem eine Trennwand von größerem Querschnitt als in den übrigen Bereichen, so daß die Resonanzfrequenzen der Geister-Schwingungszustände stark verstimmt werden. Die Anordnung der die Resonanzfrequenzen der genannten Schwingungszustände verschiebenden Elemente kann in einer einstückigen Konstruktion vorgesehen sein, doch können die Elemente auch als gesonderte Bauteile über Metallisierungen angesetzt sein, beispielsweise durch Metallspritzen von Titan an den aneinander anliegenden Oberflächen. Bei einem Ausführungsbeispiel für den Betrieb im Frequenzband von 8500MHz bis 9600MHz haben die mit zusätzlicher Stärke ausgeführten Trennwandbereiche eine Dicke von etwa dem Doppelten der Stärke der übrigen Teile des Fensterkörpers 58. Die grundsätzliche Anordnung des Werkstoffes zur Erzeugung einer zusätzlichen Trennwanddicke bestimmt sich durch die Lage der Feldstärke Null für das elektrische und das magnetische Feld bei der Resonanzfrequenz entsprechend dem normalen Betriebs-Schwingungszustand innerhalb des Hohlraumresonators 40 und der im Querschnitt kreisförmigen Wellenleitung 60. Die Lage der Bereiche mit der elektrischen Feldstärke Null wird leicht mittels Erregcr.sondcn bestimmt. Weitere Einzelheiten der für dii Funktionsweise wesentlichen Anordnung ergeben siel aus der nachfolgenden Betrachtung.

In Fig.4 ist ein Diagramm wiedergegeben, in vvel chem der Durchmesser des dielektrischen Fensters unc die Resonanzfrequenzen der Geistcr-Schwingungszu stände aufgetragen sind. In dem bei dem vorliegender Ausführungsbeispiel interessierenden, gewünschter Abstimmbereich von 8500 bis 9600MHz sind die bc

ίο nachbarten Geister-Schwingungszustände von heraus ragender Bedeutung diejenigen der TMn-WeMc, dei TE2t-Welle und der TE22-Welle, die durch die Linien 8( bzw. 82 bzw. 84 deutlich gemacht sind. In einem Fen ster mit einem Durchmesser von etwa 32 mm tritt de!

• 5 obere Geister-Schwingungszustand der TE22-Welle be einer Resonanzfrequenz von etwa 9500MHz auf, wa; sehr wohl innerhalb des gewünschten Abstimmberei ches liegt, während die übrigen Geister-Schwingungs zustände das untere Ende des Abstimmbereiches un

*° 8500 MHz nachteilig beeinflussen. Die Linie 86 gibt die Abmessungen des runden Hohlraumes zu beiden Seiter des dielektrischen Fensterkörpers an. Für einen Betrieb mit der TEn-WeIIe wird diese Abmessung /.wischer etwa 5,1 und 5,15 mm festgelegt.

Die F i g. 6 und 7 zeigen die elektrische und magnetische Fcldverteilung für einen runden Hohlraum, desser Durchmesser mit a bezeichnet ist. Die Wellenlänge dci elektromagnetischen Energie in diesem Schwingungs zustand ist 3,412 a. Die elektrischen Feldlinien sine durchgehend gezeichnet, während die magnetischer Feldlinien gestrichelt eingezeichnet sind. Die normalisierten Feldverteilungen, wie sie in diesem Fachgebiet im allgemeinen verwendet werden, zeigen elektrische Feldstärkebereiche von O^ an Polstellen in gewisser

Ähnlichkeit zum Nordpol und zum Südpol, während die maximale elektrische Feldstärke oder die 90"-Feldstärke bei einer Weiterführung des Vergleichs mit dem Globus im Äquatorialbereich festzustellen ist. Zur Erleichterung des Verständnisses sei die Richtung de;-

0°-FeIdes und des 90°-Feldes unter Betrachtung eine* Abschnittes eines Rechteckweilenleiters ähnlich dem Abschnitt 56 nahe dem Auslaßende der Fensterkonstruktion 54 erklärt. Der Vektor 88, welcher zwischen den breiten Wänden 90 und 92 des Wellenleiters verläuft, zeigt die maximale elektrische Feldstärke an. während die elektrische Feldstärke vom Wert Null nahe den schmalen Wänden 54 und 56 auftritt. Um die Energie entsprechend der Resonanzfrequenz beim Schwingungszustand der TEn-Welle über den rechtek-

kigen Wellenleiterabschnitt 56 zum Verbraucher auskoppeln zu können, sind die dickeren Bereiche der Trennwand oder des Fensters zur Verschiebung der Resonanz der Geister-Schwingungszustände grundsätzlich in einem Bereich angeordnet, welcher den

schmalen Wänden des zugehörigen Rechteck-Wellenleiterabschnittes, also den Wänden 94 und 96. naheliegt. Die knopfartigen Elemente 66 und 67 sind in F i g. 5 eingezeichnet, um die gewählte Lage deutlich zu machen.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel, das im X-Band arbeitet, wurde durch Verdickung des dielektrischen Fensters in den besagten Bereichen über den gewünschten Abstimmbereich ein elektrischer Kennwert des Spannungs-Stehwellenverhältnisses von

^&5 im Maximum 1.12 aufrechterhalicn. Messungen ergüben, daß die Resonanzfrequenzen für die einzelnen GciMcr-SehwingungsziiMändc bezüglich der TM WdIc 8342 MHz. bezüglich der TE^i-WcHe 83"OMh¹/

und bezüglich der TE>>-Welle 9652 MHz betrugen. Man erkennt also, daß im Ergebnis die niedrigeren Geister-SchwingungszusUinde so weit verstimmt worden sind, daß sie sehr wohl unterhalb der unteren Bcreichsgrenze von 8500 MHz liegen, wahrend die oberen Geister-Schwingungszustände außerhalb des Betriebs-Abstimmungsbcreiches über die obere Bereichsgrenze von 9600MHz verschoben worden sind. Die Gesamibandbreite ist nun auf 14% erweitert, während mit gebräuchlichen dielektrischen Fensterkonstruktionen die Bandbreite nur 11% betrug. Bei anderen Ausführungsformcn der Fensterkonstruktion mit dickeren Bereichen des dielektrischen Fensters konnten Bandbreiten bis zu einer Größe von 17% erreicht werden. Hohe Spitzenleistungen von 220 bis 270 kW können bei Lauffeldröhren mit gekreuzten Feldern mit den hier angegebenen dielektrischen Fenstern erreicht werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde kein elektrischer Durchbruch im gesamten Abstimmbereich beobachtet, so daß jede Notwendigkeil eines Unterdrucksetzens des Wellenlcilerabschnittes 56 wegfällt.

Die F i g. 8 und 9 zeigen die Verteilung des elektrischen und magnetischen Feldes für den unteren Geister-Schwingungszustand der TEiM-WeIIe. Die elektrischen Feldlinien sind wieder durch ausgezogene Linien dargestellt, während die gestrichelten Linien die magnetischen Feldlinien versinnbildlichen. Die Wellenlänge der Energie ist für diesen Schwingungszustand das 2,057fache Abmessung «■?. Die Anordnung des zusätzlichen Trennwand- oder Fensterwerkstoffes in Form der Knöpfe 66 und 67 bewirkt offensichtlich eine Abstimmung dieses Geistcr-Schwingungszustandes auf einen neuen Anregungspunkt innerhalb des dielektrischen Werkstoffes entsprechend bedeuten niedrigeren Werten gegenüber denjenigen, welche mit der dünnen, dielektrischen Scheibe als Fenster bekannter Geräte crzielbar sind.

Die F i g. 10 und 11 verdeutlichen die elektrische und magnetische Fcldvertcilung für die TE::-Welle oder den oberen Geister-Schwingungszustand. Bei dieser Ausbreitungsform der Wellenenergie beträgt die Wellenlänge 0,937 ;i. Auch hier schwächt oder stört die Anordnung der die Fensterwandstärke vergrößernden Knöpfe 66 und 67 im Null-Bereich die elektrischen Felder dieses Schwingungszusiandcs beträchtlich, wodurch eine Verschiebung der oberen Bandbreitegrenze auf höhere Werte erreicht wird. Es kann bei den vorliegenden Ausführungsbcispielen festgestellt werden, daß die Resonanzen auf Grund der oberen Geister-Schwingungszustände nicht in so starkem Maße eine Verstimmung erfahren wie die unteren Geistcr-Schwingungszustände der TM11-Welle und der TE21-Welle.

Die Fig. 12 und 13 zeigen die elektrische und die magnetische Fcldverteilung für die TM π-Welle oder für andere, liefere Geister Schwingungs/usiiinde. welche mm verstimmt sind.

In den I·' i g. 14 und 15 ist ein anderes Auslührungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Ein rechteckiger Flansch 98 ist am äußeren linde eines im Querschnitt kreisförmigen Wellenleiterabschnifics 100 vorgesehen. Ein entsprechender Flansch 102 befindet sich am jeweils anderen Ende des Wellenloiterabschniiies 100 und kann dicht an den Auskuppelabschnitt eines Mikrowellengerätes mit gekreuzten Feldern angeschlossen weiden. Ein dielektrischer Fensterkörper 104 weist eine dünne Scheibe aus einem Werkstoff mit hoher Dielektrizitätskonstante, beispielsweise aus Aluminiumoxid-Keramik auf. Zur Verdickung des dielektrischen Fensters sind zunächst im wesentlichen halbkreisförmige Elemente 106 und 108 stufenartig angefügt, welche mit der Oberfläche des Fenslerkörpers 104 verbunden sind. Hierauf sind kleinere Elemente 110 und 112 symmetrisch in den Bereichen der Feldstärke Null ange-

ao setzt, um die notwendige Verdickung zu erreichen. Zwischen den jeweiligen zusätzlichen Fensterclemenlen und der benachbarten Oberfläche des Fensterkörpers 104 ist ein Kupferring 114 eingelagert, der die notwendige, verlötbare Oberfläche zur Befestigung der /u-

»5 sammengeselzten Bauteile darbietet. Die Durchsicht durch die in F i g. 14 gezeigte rechteckige Öffnung 116 läßt erkennen, in welchem Maße das dielektrische Material der sich innerhalb des koaxialen Hohlraumresonators nahe dem Ausgangsabschnitl ausbreitenden Mikrowcllenenergie ausgesetzt ist.

Der dielektrische Fensterkörper kann beispielsweise auch so hergestellt werden, daß der die Verdickung bewirkende Werkstoff angegossen ist. Die Werkstoffmenge und die Dicke der zusätzlichen Trennwand läßt sich empirisch für verschiedene normale Resonanzfrequenzen bei den jeweiligen Bciriebs-Schwingungszuständen bestimmen. Die Vergrößerung der Bandbreite ohne eine Einbuße oder einen Kompromiß hinsichtlich der Kennwerte des Spannungs-Stehwellcn-Vcrhältnis ses sind die Folge der Verwendung der hier beschriebe nen Mittel zur Verschiebung der Resonanzfrequenzer der Geister-Schwingungszustände außerhalb des gc wünschten Bctriebs-Bandbreitebereiches. Die Unter schiede im Maß der Verstimmung zwischen den oberer und unteren Geister-Schwingungszuständen könnei durch Veränderung der Menge und der Gestalt des di elektrischen Werkstoffes beeinflußt werden. Auf Grunc der hier beschriebenen Fensterkonstruktion kann dei Durchmesser des im Querschnitt kreisförmigen WeI

lenleiterabschnities sowie des für die Übertragung dei Resonanzfrequenzen optimal ausgelegten diclektri sehen Fensterkörper über die gesamte Länge der Aus gangskonstruktion konstant gehalten werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche: 22 234

1. Dielektrisches Fenster für Mikrowellenenergie mit einem in bestimmten Bereichen mit größerer f, Dicke ausgeführten Fensterkörper aus einem für elektromagnetische Energie durchlässigen Werkstoff, wobei eine bestimmte elektrische und magnetische Feldverteilung für einen vorbestimmten Resonanzfrequenz-Schwingungszüstand des Normalbetriebes vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterkörper (58 bzw. 104} nur in den Bereichen der Intensität Null der elektrischen Feldstärke tür den Schwingungszusiand des Normalbetriebes die größere Dicke (66, 67 bzw. 106, 108,110.112) besitzt.

2. Dielektrisches Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Dicke aufweisenden Bereiche (66, 67 bzw. 106, 108, 110, 112) des Fensterkörpers (58 bzw. 104) mindestens doppelt so dick sind wie die übrigen Bereiche.

3. Dielektrisches Fenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterkörper (58 bzw. 104) kreisscheibenförmig ist.

4. Dielektrisches Fenster nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verdickten Bereiche des Fensterkörpers (58) knopfförmig (66,67) sind.

5. Dielektrisches Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verdickten Bereiche des Fensterkörpers (104) treppenartig (106, 110,108,112) ausgebildet sind.

6. Dielektrisches Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterkörper (58 bzw. 104) aus dielektrischem Werkstoff mit hoher Dielektrizitätskonstante besteht und als Trennwand zwischen zwei Bereichen unterschiedlichen atmosphärischen Druckes angeordnet ist und daß die verdickten Bereiche (66,67 bzw. 106, 108, 110, 112) aus zusätzlichem, dielektrischem Werkstoff bestehen, welcher auf der dem Bereich niedrigeren Druckes zugewandten Seite des Fensterkörpers angeordnet ist.

7. Dielektrisches Fenster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Werk-Stoff Berylliumoxid enthält oder hieraus besteht.

8. Dielektrisches Fenster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Werkstoff Aluminiumoxid-Keramikmaterial enthält oder hieraus besteht.

9. Dielektrisches Fenster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Werkstoff eine Dielektrizitätskonstante von über 3,0 aufweist.

10. Dielektrisches Fenster nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterkörper (58 bzw. 104) im Bereich des Überganges von einem im Querschnitt runden Wellenleiterabschnitt und einem Rechteck-Wellenleiterabschnitt angeordnet ist und daß der zusätzliche dielektrische Werkstoff dem im Querschnitt runden Wcllenleiterabschnitt zugewandt ist.

11. Dielektrisches Fenster nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterkörper (58 bzw. 104) denselben Durchmesser v> io der im Querschnitt runde Wellenleiterabschnitt (60 bzw. 100) hat.

12. Dielektrisches Fenster nach Anspruch i0 oder

11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterkurpe (58 bzw. 104) an der Innenwandungsflache des in Querschnitt runden Wellenleiterabschniues (6( bzw. 100) befestigt (114) isu

13. Dielektrisches Fenster nach einem der An sprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichne!, daß in nerhalb des im Querschnitt kreisförmigen Wellen leiterabschnittes (60 bzw. 100) als Schwingungs/u stand entsprechend dem Normalbetrieb die TI:: Welle auftritt.

14. Dielektrisches Fenster nach einem der An sprüche 1 bis 13 für abstimmbare Mikrowe!!en-Er Zeugungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet daß mittels der größere Dicke aufweisenden Berei ehe (66, 67 bzw. 106, 108, 110, 112) des Fensterkor pers (58 bzw. 104) die Grenzbedingungen für di·, Resonanz entsprechend bestimmten Schwingungs zuständen außerhalb des Abstimmbereiches hm sichtlich der Resonanzfrequenz eines normalen Be triebsschwingungszustandes verschiebbar sind.