DE2251887A1

DE2251887A1 - Lauffeldverstaerkerroehre mit bedaempfter verzoegerungsleitung

Info

Publication number: DE2251887A1
Application number: DE2251887A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Dr Gross
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-10-23
Filing date: 1972-10-23
Publication date: 1974-05-02
Also published as: JPS4975059A; GB1445574A; DE2251887C3; FR2204035A1; IT995994B; FR2204035B1; JPS5723385B2; DE2251887B2; US3889148A

Description

Lauffeldverstärkerröhre mit bedampfte!· Verzögerungsleitung

Die Erfindung betrifft eine Lauffeldverstärkerröhre mit einer Verzögerungsleitung, die aus einem Hohlrohr kreisförmigen Innenquerschnitts besteht, welches durch aufeinanderfolgende Querelemente in Zellen unterteilt ist, von denen wenigstens einzelne durch Dämpfungskörper aus verlustbehaftetem Material bedampft sind, welche mit der Wandung des Hohlrohrs in direktem Kontakt stehen.

Derartige Lauffeldröhren sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt. Man vergleiche beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 1 541 091.

Aufgrund der Frequenzabhängigkeit der radialen Feldverteilung in einer Verzögerungsleitung einerseits und der aus dem Dämpfungsmaterial abzuführenden großen Wärmemenge andererseits ist es schwierig, breitrandig wirkende Dämpfungselemente geeignet zu gestalten und zu plazieren. Bei einer Anordnung gemäß der genannten'Auslegeschrift werden die Dämpfungselemente von besonderen, aus der Leiterwandung vorspringenden Sockeln nahe dem Elektronenstrahl gehaltert und sind zusätzlich über den Ströinungsdruck eines Kühlmittels mit den beiden benachbarten Hohlraum-Trennwänden in festen thermischen Kontakt gebracht. Eine derartige Leitungsausbildung verlangt, insbesondere wenn mehrere Dämpfungselemente verwendet werden sollen,

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hohe Präzision in der Herstellung und ist auf Konzepte mit strömenden, druckvariablen Kühlmitteln beschränkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lauffeldverstärkerröhre der eingangs genannten Art mit breitbandig wirkender Dämpfungsanordnung anzugeben, die von den geschilderten liachteilen frei ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgeaäß vorgeschlagen, daß die Dämpfungskörper die Form von Segmenten des Hohlraum-Innenquerschnittes der Verzögerungsleitung haben, wobei je zwei solcher Dämpfungskörper von gegenüberliegenden V.'andungsteilen ausgehend sich um die gleiche Breite (s) zur Längsachse der Verzögerungsleitung hin erheben.

Bei einer erfindungsgeniäSen Verstärkerröhre wirken die Dämpfungskörper strom- als auch felddämpfend und verfugen somit über eine hohe, breitbandige Dämpfkraft. Die in den Dämpfungskörpern dabei entstehende Verlustwärme wird auf äußerst kurzen »Väriaepfaden an die 'Wandung der Verzögerungsleitung abgeführt, wobei die Dämpfungskörper mit der gut kühlbaren Wandung eine große Berührungsfläche und dementsprechend einen hohen V/ärmekontakt haben. Da die Dämpfungskörper sich mit gleicher größter Breite s (quer zur Längsausrichtung der Verzögerungsleitung .gemessen) auf gleicher Höhe der Verzögerungsleitung gegenüberstehen, ist eine Asymmetrie der durch die Dämpfungselemente verursachten elektromagnetischen Rückwirkung vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die größte Breite s von im Zuge der Verzögerungsleitung aufeinanderfolgenden Därapfungskörpern stufenweise zunimmt,

beispielsweise nach einem cos -Gesetz. Bei dieser Ausführung einer an sich bekannten H?-Anpassung der Dämpfung erweisen sich die erfindungsgemäß vorgese-henen Lämpfungskörper als besonders vorteilhaft. Dämpfungskörper mit

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größerer größter Breite s entwickeln eine größere Wärmemenge, die aber zugleich auch über eine größere Kontaktoberfläche an die Wandung abgeführt wird. Somit ist für die Röhre die Gefahr von Wärmeverspannungen und -Zerstörungen aufgrund eines Temperaturgradienten weitgehend vermieden.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden. Einander entsprechende Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Es zeigen:

Figur 1 im Längsschnitt die Verzögerungsleitung eines ersten Ausführ'ungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lauffeldverstärkerröhre, die

Figuren 2 "bis 4 das Ausführungsbeispiel der Figur 1 in den Schnitten II,III, IV, die

Figur 5 im Längsschnitt die Verzögerungsleitung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lauffeldverstärkerrö.hre, die

Figuren 6 bis 8 das Ausführungsbeispiel der Figur 5 in den Schnitten VI, VE und VIII.

In der schematischen Darstellung der Figur 1 ist von einer erfindungsgemäßen.Lauffeldverstärkerröhre lediglich der die Dämpfungselemente aufweisende Teil einer Verzögerungsleitung - in der Figur mit 1 bezeichnet - gezeigt. Alle übrigen, für die Erfindung unwesentlichen Röhrenteile sind weggelassen. Die Verzögerungsleitung 1 besteht aus einem Hohlrohr kreisförmigen Innenquerschnitts, .das durch Querwände mit alternierenden Koppelschlitzen 2 in schlitzgekoppelte Hohlräume 3 unterteilt wird.,

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Lie genaue Form der Koppelschlitze 2 ist aus den Figuren und 4 ersichtlich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verzögerungsleitung 1 ein massiver Leitungsblock, der aus gestanzten oder fotogeätzten Scheiben - alternierend aus Profilscheiben 4 und Distanzscheiben 5 - zusammengelötet bzw. preßgeschweißt ist. Die Profilscheibe 4 bildet dabei die Querwand zur Unterteilung der Hohlräume 3 und nimmt die Elektronenstrahldurchtrittsöffnung 6 und den Koppelschlitz 2 auf, während die Distanzscheibe 5 mit dem Profil der Hohlräume 3 versehen ist.

Bedämpft wird die Verstärkerröhre mit längs der Leitungs achse angeordneten Dämpfungskörpern 7. Wie aus Figur 3 hervorgeht, sind die Dämpfungskörper 7 mit der Wandung des Hohlrohres in direktem Kontakt - sie sind an die Wandung angelötet - und bilden gemäß der Erfindung symmetrische Segmente des kreisförmige^! V/andungs-Innenquerschnitts. Die für beide Kreissegmente gleich große größte Breite s ist in der Figur 3 mit s. eingezeichnet.

Da bei den Abmessungen der Verzögerungsleitung des dargestellten Ausführungsbeispiels der langwelligste Betriebsmodus den Charakter eines Interdigital- bzw. Hohlraummodus hat, sind die Paare jeweils gegenüberliegender-kreissegmentförmiger Dämpfungskörper 7 zwischen zwei benachbarten Koppelschlitzen 2, also in den Hohlräumen 3, angeordnet. Bei dieser räumlichen Lage sind die Dämpfungskörper 7 beim genannten Betriebsmodus am Ort hoher Feldstärke und entwickeln für die unerwünschten Bandkantenschwingungen, die dann reine Interdigital- bzw. Hohlraummoden sind, eine besondere Dämpfkraft.

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In Figur 5 ist ein zweites Ausführungsteispiel einer erfindungsgemäßen Lauffeldverstärkerrohre dargestellt, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel lediglich hinsichtlich der Form der Koppelschlitze 2 der Verzögerungsleitung 1 unterscheidet. Dargestellt ist wiederum nur der die · Dämpfungskörper 7 aufweisende Abschnitt der Verzögerungsleitung, diesmal in einem Längsschnitt, dessen Schnittebene senkrecht auf der der Figur 1 steht. Bei dieser Art von Verzögerungsleitungen mit relativ sehr großen Koppelschlitzen ist der langwelligste Betriebsmodus nach Art eines Schlitzmodus. Um hierbei die erfindungsgemäß vorgesehenen Dämpfungskörper 7 wiederum am Ort großer Feldstärke wirken zu lassen und Bandkantenschwingungei besonders stark zu bedampfen, sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Paare der gegenüberliegenden Dämpfungskörper, 7 jeweils auf der Höhe der Koppelschlitze an die Wandung des Hohlrohres 3 gelötet.

In beiden dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Dämpfungskörper 7 aus fertigungstechnischen Gründen jeweils nur an eine der beiden Scheibenarten gelötet, entweder nur auf die Distanzscheiben 5 (erstes Ausführungsbeispiel) oder nur auf die Profilscheiben 4 (zweites Ausführungsbeispiel) . Denn ein sehr einfacher Zusammenbau der bedämpften Verzögerungsleitung ist möglich, wenn zunächst die Dämpfungskörper 7 in eine der beiden Scheibenarten eingesetzt und anschließend die Scheiben zu einem Leitungsblock verfestigt werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist der Ort der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dämpfungselemente nicht durch den Modus von Bandkantenschwingungen festgelegt.

5 Patentansprüche BAD ORIGINAL

8 Figuren

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Claims

Patentansprüche

Lauffeldverstärkerröhre mit einer Verzögerungsleitung, die aus einem Hohlrohr kreisförmigen Innenquerschnitts "besteht, welches durch aufeinanderfolgende Querelemente in Zellen unterteilt ist, von denen wenigstens einzelne durch Dämpfungskörper aus verlustbehaftetem Material bedämpft sind, welche mit der Wandung des Hohlrohrs in direktem Kontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskörper die Form von Segmenten des Hohlrohr-Innenquerschnittes der Verzögerungsleitung haben, wobei je zwei solcher Dämpfungskörper von gegenüberliegenden Wandung.' teilen ausgehend sich um die gleiche Breite (s) zur Längsachse der Verzögerungsleitung hin erheben.
2. Lauffeldverstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Breite (s) von im Zuge der Verzögerungsleitung aufeinanderfolgenden Dämpfungskörper stufenweise zunimmt.
3. Lauffeldverstärkerröhre nach Anspruch 1 oder 2, deren Verzögerungsleitung einen Interdigital-bzw. Kohlraummodus als langwelligsten Betriebsmodus hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskörper zwischen benachbarten Querelementen der Verzögerungsleitung angeordnet sind.
4. Lauffeldverstärkerröhrenach Anspruch 1 oder 2_t deren Verzögerungsleitung einen Schlitzmodus als langwelligsten Betriebsmodus hat, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dämpfungskörper in Längsrichtung der Verzögerungsleitung gesehen jeweils auf der Höhe der Koppelschlitze befinden.

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Verfahren zur Herstellung einer Lauffeldverstärkerröhre. nach einem der Ansprüche 1-4, mit einer Verzögerungsleitung aus abwechselnd aufeinanderfolgenden Profilseheiben und Distanzscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Dämpfungskörper in eine der beiden Scheibenarten eingesetzt und anschließend die Scheiben zu einem Leitungsblock verfestigt werden.

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VPA 9/170/2C3T _t09818/0B93

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