DE2259513C3

DE2259513C3 - Power amplifier

Info

Publication number: DE2259513C3
Application number: DE19722259513
Authority: DE
Inventors: Gerard Paris Sire
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1971-12-06
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1976-05-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsverstärker mit einer Röhre, die einen koaxialen Hohlraum aufweist.The invention relates to a power amplifier having a tube having a coaxial cavity having.

Aus der US A.-Patentschrift 289^647 ist eine Anordnung bekannt, die eine Triode mit einem koaxialen Ausgangshohlraum aufweist. An den koaxialen Ausgangshohlraum ist ein Element mit verteilten Konstanten angeschlossen, das durch einen rechteckigen Ausgangshohlleiter gebildet ist, von dem ein Teil belastet ist, während der andere Teil unbelastet ist; dadurch wird eine Filteranordnung erhalten, welche die Oberwellen von einer bestimmten Frequenz an absondert. Diese Oberwellen können dann entweder über ein Koaxialkabel abgenommen werden, das mit dem unbelasteten Teil gekoppelt ist, oder sie können dadurch unterdrückt werden, daß in den unbelasteten Teil des Rechteckhohlleiters ein Verlustmaterial eingebracht wird.From US A. Patent 289 ^ 647 is an arrangement known which has a triode with a coaxial output cavity. To the coaxial exit cavity is an element with distributed constants connected by a rectangular Output waveguide is formed, one part of which is loaded while the other part is unloaded; through this a filter arrangement is obtained which separates the harmonics from a certain frequency on. These harmonics can then either be picked up via a coaxial cable that is supplied with the unloaded part is coupled, or they can be suppressed by being in the unloaded Part of the rectangular waveguide a loss of material is introduced.

Bei dieser bekannten Filteranordnung wäre es möglich, zusätzlich die Selbsterregung von Schwingungen in dem koaxialen Ausgangshohlraum der Triode dadurch zu verhindern, daß im einen Fall das Koaxialkabel ausreichend belastet wird und im anderen Fall das Verlustmaterial ausreichend bemessen Hvird. Dadurch wäre es aber nicht möglich, die Selbsterregung einer Schwingung mit einer Schwingungsform zu verhindern, die in dem koaxialen Hohlraum so verteilt ist, daß die Schwingungsbäuche nicht auf den Anschluß treffen, an dem das Element mit verteilten Konstanten, also der Rechteckhohlleiter an den koaxialen Ausgangshohlraum der Triode angeschlossen ist; das Element mit verteilten Konstanten wäre dann unwirksam.With this known filter arrangement, it would also be possible to self-excite vibrations in the coaxial output cavity of the triode by the fact that in one case the Coaxial cable is sufficiently loaded and, in the other case, the loss material is adequately dimensioned Hvird. But this would not make it possible for self-excitement to prevent vibration with a waveform residing in the coaxial cavity is distributed in such a way that the antinodes do not meet the connection at which the element is distributed Constants, so the rectangular waveguide connected to the coaxial output cavity of the triode is; the element with distributed constants would then be ineffective.

Bei Leistungsverstärkern ist es zur Vermeidung dieser Schwierigkeit bekannt, in den Hohlraum bzw. in die Hohlräume, in denen die Gefahr der Erzeugung von selbsterregten Schwingungen besteht, Wellenfallen einzubringen. Die mechanische Ausbildung dieser Vorrichtungen ist aber kompliziert, ihre Einstellung ist langwierig und von Verstärker zu Verstärker nicht reproduzierbar, und sie stören infolge ihres Raumbedarfs und ihrer Lage im Hohlraum die Verstellung des Abstimmkolbens, so daß sie also die Bandbreite des Verstärkers verringern. Außerdem wird der Gestehungspreis der Verstärker dadurch beträchtlich erhöht. In the case of power amplifiers, it is known to avoid this difficulty in the cavity or Wave traps in the cavities in which there is a risk of generating self-excited vibrations bring in. The mechanical design of these devices is complicated, their adjustment are tedious and not reproducible from amplifier to amplifier, and they are annoying because of their space requirements and their position in the cavity, the adjustment of the tuning piston, so that they thus the bandwidth of the amplifier. In addition, the cost price of the amplifier is increased considerably.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Leistungsverstärkers der eingangs angegebenen Art, bei dem mit einfachem Aufbau und ohne die Notwendigkeit von Einstell- oder Abstimmeinrichtungen die Selbsterregung aller Schwingungen verhindert wird, deren Frequenzen oberhalb eines bestimmten Wertes liegen.The object of the invention is to create a power amplifier of the type specified at the beginning, in which with a simple structure and without the need self-excitation of all vibrations is prevented by setting or tuning devices, whose frequencies are above a certain value.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise der koaxiale ίο Hohlraum mit einem Element mit verteilten Konstanten versehen ist, von dem ein Anschluß mit dem koaxialen Hohlraum gekoppelt ist und einen Kurzschluß für die gewünschten Frequenzen sowie eine Falle für die Frequenzen bildet, die über einem Wert F₁ liegen, der seinerseits über den gewünschten Frequenzen liegt, daß der Hohlraum mit zwei weiteren Elementen versehen ist, die dem Element mit verteilten Konstanten gleich sind, und daß die drei Elemente in gegenseitigen Winkelabständen von 120° rings um den koaxialen Hohlraum angeordnet sind und eine Schutzeinrichtung gegen die Selbsterregung von Schwingungen mit einer über etwa 100 MHz und über der Frequenz F₁ liegenden Frequenz F₀ bilden.According to the invention, this object is achieved in that the coaxial ίο cavity is provided in a known manner with an element with distributed constants, one terminal of which is coupled to the coaxial cavity and a short circuit for the desired frequencies and a trap for the Forms frequencies which are above a value F ₁ , which in turn is above the desired frequencies, that the cavity is provided with two further elements which are equal to the element with distributed constants, and that the three elements are angularly spaced apart from one another by 120 ° are arranged around the coaxial cavity and form a protective device against the self-excitation of vibrations with a frequency F ₀ lying above about 100 MHz and above the frequency F ₁ .

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Ausbildung beruht darauf, daß nicht nur ein einziges, sondern drei Elemente mit verteilten Konstanten verwendet werden, und daß diese Elemente in einer besonderen Weise angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß bei jeder Schwingungfform wenigstens eines der drei Elemente wirksam wird.The effect of the training according to the invention is based on the fact that not just one, but three Elements with distributed constants are used, and that these elements in a special Way are arranged. This ensures that at least one of the three Elements takes effect.

Die Erfindung ist auch bei einem Leistungsverstärker anwendbar, dessen koaxialer Hohlraum einen Abstimmkolben enthält. In diesem Fall besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die drei Elemente Hohlleiter sind, die durch Ausnehmungen in dem Abstimmkolben gebildet sind.The invention is also applicable to a power amplifier whose coaxial cavity has a Includes tuning piston. In this case, an advantageous embodiment of the invention is that the three elements are waveguides formed by recesses in the tuning piston.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing. In it shows

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht der Röhre, der Hohlräume und der Schutzeinrichtung gegen selbsterregte Schwingungen bei einer Ausführungsforrn eines Leistungsverstärkers nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Oberansicht der Schutzeinrichtung von Fig. 1,Fig. 1 is a schematic sectional view of the tube, the cavities and the protective device against self-excited vibrations in an embodiment of a power amplifier according to the invention, FIG. 2 is a schematic top view of the protective device from FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des Leistungsverstärkers nach der Erfindung und3 is a schematic sectional view of another embodiment of the power amplifier according to FIG of the invention and

Fig. 4 eine Schnittansicht der Schutzeinrichtung von Fig. 3.FIG. 4 shows a sectional view of the protective device from FIG. 3.

Fig. 1 zeigt in einem schematischen Halbschnitt eine UHF-Tetrode mit den zugehörigen Hohlräumen, wobei der Schnitt in einer durch die Achse X-X der Tetrode gehenden Ebene liegt.1 shows, in a schematic half-section, a UHF tetrode with the associated cavities, the section lying in a plane passing through the axis XX of the tetrode.

Die Zeichnung zeigt die Anode A, das Schirmgitter E, das Steuergitter G und die Katode K der Tetrode. Metaliwände 1, 2, 3, 4, 5 bilden konzentrische Hohlräume 6, 7, 8, 9. Die Wände 1, 3, 4, S sind mit der Anode, dem Schirmgitter, dem Steuergitter bzw.The drawing shows the anode A, the screen grid E, the control grid G and the cathode K of the tetrode. Metal walls 1, 2, 3, 4, 5 form concentric cavities 6, 7, 8, 9. The walls 1, 3, 4, S are connected to the anode, the screen grid, the control grid or

der Katode der Tetrode verbunden.connected to the cathode of the tetrode.

Der zwischen den Wänden 4 und 5 liegende Hohlraum 9 bildet den Eingangshohlraum des dargestellten Systems, das heißt, der Hohlraum, dem das durch einen Pfeil 5, dargestellte, zu verstärkende Eingangssignal zugeführt wird; dieser Hohlraum ist zur Vereinfachung der Zeichnung ohne den zugehörigen Abstimmkolben dargestellt.The cavity 9 lying between the walls 4 and 5 forms the entrance cavity of the illustrated System, that is, the cavity to which the input signal, represented by an arrow 5, is to be amplified is fed; To simplify the drawing, this cavity is without the associated tuning piston shown.

Der zwischen den Wänden 3 und 4 liegende Hohlraum 8 bildet den Neutralisationshohlraum; er enthält einen Abstimmkolben 18. Der Hohlraum 7, der den Anodenhohlrauni oder Primärhohlraum darstellt, liegt zwischen den Wänden 2 und 3 und enthält einen Abstimmkolben 17. jThe cavity 8 lying between the walls 3 and 4 forms the neutralization cavity; it contains a tuning piston 18. The cavity 7, which represents the anode cavity or primary cavity, lies between the walls 2 and 3 and contains a tuning piston 17. j

Der Hohlraum 6, der Ausgangshohlraum oder Sekundärhohlraum genannt wird, ist mit dem Hohlraum 7 über ein Fenster 10 gekoppelt, das mit (nicht dargestelltem) Glimmer gefüllt ist, uncj dessen Abmessungen den Wert der Kopplung bestimmen; der Hohlraum 6 enthält ebenfalls einen Abstimmkolben 16. Da der Ausgangshohlraum 6 auf die Trägerfrequenz F_p abgestimmt ist, wird nur die Energie der Trägerfrequenz F vom Anodenhohlraum zum Ausgangshohlraum übertragen; es besteht daher keine Gefahr, daß der Ausgangshohlraum durch eine Welle mit der Selbsterregungsfrequenz gestört wird. Der durch die beiden Hohlräume 6 und 7 gebildete Ausgangskreis ermöglicht andererseits die Verringerung der Selektivität der Schaltung durch die Kopplung zwischen diesen beiden Resonanzhohlräumen. Der Hohlraum 6 liefert das verstärkte Ausgangssignal zu einem Ausgangsglied 15, desse Koaxialkabel und Einsteil- und Anpassungssysteme in der Zeichnung symbolisch dargestellt sind.The cavity 6, called the exit cavity or secondary cavity, is coupled to the cavity 7 by a window 10 filled with mica (not shown), the dimensions of which determine the value of the coupling; the cavity 6 also contains a tuning piston 16. Since the output cavity 6 is tuned to the carrier frequency F _p , only the energy of the carrier frequency F is transferred from the anode cavity to the output cavity; there is therefore no risk of the output cavity being disturbed by a wave at the self-excitation frequency. The output circuit formed by the two cavities 6 and 7, on the other hand, enables the selectivity of the circuit to be reduced by the coupling between these two resonance cavities. The cavity 6 supplies the amplified output signal to an output member 15, the coaxial cable and adjustment and adjustment systems of which are shown symbolically in the drawing.

Bei der Verstärkerröhre von Fig. 1 ist die Schutzeinrichtung durch drei Hohlleiter gebildet, von denen nur ein einziger Hohlleiter 20 in der Figur sichtbar ist; die abgewinkelte Form dieses Hohlraums ist nur auf das Bestreben zurückzuführen, den Raumbedarf der ganzen Anordnung zu verringern. Dieser Hohlleiter mündet mit seinem einen Ende in der Nähe des Anodenanschlusses in den Hohlraum 7, und an seinem entgegengesetzten Ende ist ein Widerstand 21 befestigt, dessen Aufgabe später genauer erläutert wird.In the amplifier tube of FIG. 1, the protective device is formed by three waveguides, of which only a single waveguide 20 is visible in the figure; the angled shape of this cavity is only due to the effort to reduce the space required by the entire arrangement. One end of this waveguide opens into the cavity 7 in the vicinity of the anode connection, and a resistor 21 is attached to its opposite end, the task of which will be explained in more detail later.

Ein Ventilator 30 bläst Luft in den Hohlleiter 20 durch Öffnungen 32, deren Abmessungen klein gegen die Abmessungen des. Querschnitts des Hohlleiters sind. Diese Luft ermöglicht einerseits die Belüftung des Hohlraums 7 und der Hohlräume 8 und 9 sowie der Elektroden der Röhre und andererseits die Belüftung des Hohlraums 6 mit Hilfe von Kanälen nach Art des Kanals 31, deren Enden einerseits im Hohlraum 6 und andererseits im Hohlleiter 20 münden und deren Querschnitt klein gegen den Querschnitt des Hohlleiters 20 ist.A fan 30 blows air into the waveguide 20 through openings 32, the dimensions of which are small compared to the dimensions of the cross section of the waveguide. This air enables on the one hand the ventilation of the cavity 7 and the cavities 8 and 9 as well as the electrodes of the tube and on the other hand the ventilation of the cavity 6 with the help of channels of the type of the channel 31, the ends of which open into the cavity 6 on the one hand and in the waveguide 20 on the other hand the cross section of which is small compared to the cross section of the waveguide 20 .

Fig. 2 zeigt in Oberansicht den Hohlleiter 20 von Fig. 1 sowie zwei weitere gleichartige Hohlleiter 120 und 220. Diese drei Hohlleiter sind in gegenseitigen Winkelabständen von 120° an der Wand 1 befestigt, von der nur die Schnittlinie mit der Zeichenebene dargestellt ist. Diese Figur zeigt auch die Lage der drei Ventilatoren 30, 130 und 230, die den Hohlleitern 20,120 bzw. 220 zugeordnet sind und die Zwangsbelüftung der Röhre und ihrer Hohlräume ermöglichen.Fig. 2 shows a top view of the waveguide 20 of Fig. 1 and two other similar waveguides 120 and 220. These three waveguides are attached at mutual angular distances of 120 ° to the wall 1, of which only the line of intersection with the plane of the drawing is shown. This figure also shows the position of the three fans 30, 130 and 230, which are assigned to the waveguides 20, 120 and 220 and enable the forced ventilation of the tube and its cavities.

Die Wirkungsweise der soeben beschriebenen Anordnung soll an Hand eines konkreten Falles einer UHF-Leistungsverstärkerstufe erläutert werden, die mit einer Thomson-CSF-Röhre TH 491 von 25 kW Maximalleistung ausgestattet ist. Diese Röhre weist eine Frequenz F₁₁ der selbsterregten Schwingungen auf, die bei etwa 1500 MHz liegt, deren Wellenlänge also etwa 20 cm beträgt. Bei der beschriebenen Anordnung soll die Röhre TH 491 etwa 20 kW liefern, und die Trägerfrequenz F_p beträgt etwa 830 MHz, was einer Wellenlänge von 36 cm entspricht. Der Querschnitt jedes Hohlleiters ist so gewählt, daß seineThe mode of operation of the arrangement just described will be explained using a specific case of a UHF power amplifier stage that is equipped with a Thomson CSF tube TH 491 with a maximum output of 25 kW. This tube has a frequency F _{11 of} the self-excited oscillations, which is around 1500 MHz, the wavelength of which is therefore around 20 cm. With the arrangement described, the tube TH 491 should deliver about 20 kW, and the carrier frequency F _p is about 830 MHz, which corresponds to a wavelength of 36 cm. The cross section of each waveguide is chosen so that its

ίο Grenzwellenlänge größer als die der Frequenz F₀ entsprechende Wellenlänge und kleiner als die der Trägerfrequenz F_p entsprechende Wellenlänge ist, das heißt, daß seine Breitseite, die in einer senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1 stehenden Ebene liegt, zwi-ίο the cut-off wavelength is greater than the wavelength corresponding to the frequency F ₀ and smaller than the wavelength corresponding to the carrier frequency F _p , that is, its broad side, which lies in a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1, is between

sehen ²¹V₂= 10 cm und ³⁶Z₂ = 18 cm liegt; jeder Hohlleiter läßt also die Wellen mit der Frequenz F₀ durch und bildet praktisch einen Kurzschluß für die Wellen mit der Frequenz FL. Ferner haben die Hohlleiter eine Länge, die für die Dämpfung jeder Welle mit der Trägerfrequenz ausreicht.see ²¹ V ₂ = 10 cm and ³⁶ Z ₂ = 18 cm; each waveguide lets the waves with the frequency F ₀ through and practically forms a short circuit for the waves with the frequency FL. Furthermore, the waveguides have a length which is sufficient for the attenuation of each wave with the carrier frequency.

Der Widerstand 21 hat im Fall des beschriebenen Beispiels einen Wert von 47 Ω und 2 W; er ist dazu bestimmt, für eine eventuelle Welle mit der Frequenz F₀ eine Belastung zu bilden; praktisch zeigt jedochIn the case of the example described, the resistor 21 has a value of 47 Ω and 2 W; it is intended to create a load for a possible wave with the frequency F _0; practical shows however

»5 die Messung, daß die Falle so wirksam ist, daß dieser Widerstand nicht unbedingt erforderlich ist.“5 the measurement that the trap is so effective that this one Resistance is not essential.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung läßt insbesondere erkennen, daß trotz der Schutzeinrichtung der Abstimmkolben 17 sehr hoch im Hohlraum 7 stehen kann, woraus sich eine große Bandbreite und ein guter Wirkungsgrad der Verstärkerstufe ergibt. Die beschriebene Schutzeinrichtung ist experimentell mit Thomson-CSF-Röhren des Typs TH 491 von 25 kW und des Typs TH 290 von 10 kW für Trägerfrequenzen von 560 MHz und mehr erprobt worden, wobei der Kolben 17 dann für die Abstimmung bei 3 λ/4 eingestellt worden ist. Mit den gleichen Röhren, aber bei Trägerfrequenzen zwischen 470 und 560 MHz, die eine λ/4-Abstimmung des Kolbens des Anodenhohlraums ermöglichen, enthält der UHF-Verstärker zwei Schutzeinrichtungen, und zwar eine für den Anodenhohlraum und die andere für den Neutralisierungshohlraum, wobei jede dieser Schutzeinrichtungen in gleicher Weise und nach dem gleichen Prinzip wie diejenige von Fi g. 1 und 2 arbeitet, aber in unterschiedlicher Weise in bezug auf die Röhre und den betreffenden Hohlraum angeordnet sind, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.The arrangement shown in Fig. 1 shows in particular that, despite the protective device Tuning piston 17 can stand very high in the cavity 7, resulting in a wide range and a good one Efficiency of the amplifier stage results. The protective device described is experimental with Thomson CSF tubes of the type TH 491 of 25 kW and of the type TH 290 of 10 kW for carrier frequencies of 560 MHz and more have been tested, with the piston 17 then for tuning at 3 λ / 4 has been set. With the same tubes, but with carrier frequencies between 470 and 560 MHz, which allow a λ / 4-tuning of the piston of the anode cavity, the UHF amplifier contains two guards, one for the anode cavity and the other for the neutralization cavity, each of these protective devices in the same way and on the same principle like that of Fig. 1 and 2 operate, but in different ways with respect to the tube and the respective cavity are arranged, as shown in Figs.

Fig. 3 zeigt in einem Halbschnitt ähnlich der Darstellung von Fig. 1 die Anode A, das Schirmgitter E, das Steuergitter G und die Katode K einer Tetrode, deren zugehörige Hohlräume 6, 7, 8, 9 durch die Wände 1, 2, 3, 4, 5 begrenzt sind. Die Hohlräume 6, 7, 8 enthalten jeweils einen Abstimmkolben 16, 27 bzw. 28. Der Hohlraum 6 ist mit dem Hohlraum 7 über ein Fenster 10 gekoppelt, das Glimmer (nicht dargestellt) enthält. Eine schematisch bei 15 dargestellte Anordnung aus einem Koaxialkabel mit den zugehörigen Einstell- und Anpassungseinrichtungen fängt die Energie im Hohlraum 6 ein und überträgt das Ausgangssignal, das sich durch die Verstärkung des Eingangssignal S_e mit der Trägerfrequenz F_p ergibt, das dem Hohlraum 9 zugeführt wird, wobei dieser Hohlraum ohne seinen Kolben dargestellt ist.FIG. 3 shows, in a half-section similar to the illustration in FIG. 1, the anode A, the screen grid E, the control grid G and the cathode K of a tetrode, their associated cavities 6, 7, 8, 9 through the walls 1, 2, 3 , 4, 5 are limited. The cavities 6, 7, 8 each contain a tuning piston 16, 27 and 28, respectively. The cavity 6 is coupled to the cavity 7 via a window 10 which contains mica (not shown). An arrangement, shown schematically at 15, consisting of a coaxial cable with the associated setting and adapting devices, captures the energy in the cavity 6 and transmits the output signal that results from the amplification of the input signal S _e with the carrier frequency F _p , which is fed to the cavity 9 , this cavity being shown without its piston.

Jeder der beiden Kolben 27 und 28 enthält eine bestimmte Anzahl von Ausnehmungen, von denen jede einen Hohlleiter bildet; die Querschnitte dieser Hohlleiter sind so bemessen, daß die in den entspre-Each of the two pistons 27 and 28 contains a certain number of recesses, of which each forms a waveguide; the cross-sections of these waveguides are dimensioned in such a way that the

chenden Hohlraum mündende öffnung ein Kurzschluß für eine Welle mit der Trägerfrequenz F_p ist, aber eine Welle mit der Frequenz F_B der Selbsterregungsschwingungen durchläßt, wobei vorausgesetzt wird, daß F₀ > F_p. In der Zeichnung sind die Hohlleiter 40 und 43 zu erkennen, die in dem Kolben 27 bzw. in dem Kolben 28 gebildet sind.The opening which opens into the cavity is a short circuit for a wave with the carrier frequency F _p , but allows a wave with the frequency F _{B of} the self-excitation oscillations to pass, it being assumed that F ₀ > F _p . In the drawing, the waveguides 40 and 43 can be seen, which are formed in the piston 27 and in the piston 28, respectively.

Wie bei dem Hohlleiter 20 von Fig. 1 dienen Widerstände 37, 38 von 47 fl/2W als verlustbehaftete Belastung für eine eventuelle Welle mit der Frequenz F₀ der Selbsterregungsschwingungen; diese Widerstände sind an die den Elektroden der Röhre entgegengesetzten Enden der Kolben angeschlossen.As in the case of the waveguide 20 of FIG. 1, resistors 37, 38 of 47 fl / 2W serve as a lossy load for a possible wave with the frequency F _{0 of} the self-excitation oscillations; these resistors are connected to the ends of the pistons opposite the electrodes of the tube.

Die in den Kolben 27 und 28 gebildeten Hohlleiter werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, für eine Zwangsbelüftung der von den Hohlräumen und der Röhre gebildeten Anordnung mit Hilfe von Ventilatoren verwendet, wie durch den Ventilator 29 dargestellt ist, wobei die Luft zum großen Teil über die Hohlleiter im Kolben 28 abgeführt wird. Es ist ferner zu bemerken, daß ein Kolben mit Ausnehmungen, die Hohlleiter von geeignetem Querschnitt bilden, auch für den Neutralisierungshohlraum bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. I an Stelle des massiven Kolbens 18 verwendet werden kann; dieser Kolben hat dann die Aufgabe, einerseits die Verhinderung von selbsterregten Schwingungen durch die Hohlleiter 20, 120 und 220 zu unterstützen und andererseits eine gute Abführung der von den Ventilatoren 30, 130 und 230 eingeblasenen Luft zu gewährleisten.The waveguides formed in the pistons 27 and 28 are, as shown in Fig. 3, for a forced ventilation the arrangement formed by the cavities and the tube is used with the help of fans, as shown by the fan 29, the air for the most part via the waveguide is discharged in the piston 28. It should also be noted that a piston with recesses, the waveguide of suitable cross-section, also for the neutralization cavity in the embodiment of Figure I can be used in place of the solid piston 18; this piston then has the Task, on the one hand, to prevent self-excited vibrations through the waveguides 20, 120 and 220 and on the other hand a good discharge of the fans 30, 130 and 230 to ensure blown air.

Fig. 4 zeigt die beiden Kolben 27, 28 in einer Querschnittsansicht in der Lage, die sie in den Hohlräumen einnehmen. Das dargestellte Beispiel entspricht Kolben für die Hohlräume einer Thomson-CSF-Röhre des Typs TH 491, die ein Signal mit einer Trägerfrequenz von 520 MHz verstärkt. Die Abmessungen der dieser Röhre zugeordneten Hohlräume und die Wellenlängen bei der Trägerfrequenz (etwa 58cm) und bei der Frequenz der selbsterregten Schwingungen ergeben die Ausbildung eines Anodenhohlraumkolbens mit drei Hohlleitern 40, 41, 42 und eines Neutralisierungshohlraumkolbens mit zwei Hohlleitern 43, 44.Fig. 4 shows the two pistons 27, 28 in a cross-sectional view in the position that they are in the cavities take in. The example shown corresponds to pistons for the cavities of a Thomson CSF tube of the TH 491 type, which amplifies a signal with a carrier frequency of 520 MHz. The dimensions of the cavities associated with this tube and the wavelengths at the carrier frequency (approx 58cm) and at the frequency of the self-excited vibrations result in the formation of an anode cavity bulb with three waveguides 40, 41, 42 and a neutralizing cavity piston with two Waveguides 43, 44.

Die die Schutzeinrichtung bildenden Elemente mit verteilten Konstanten können Hohlleiter, Hohlräume oder Leitungen sein.The elements with distributed constants forming the protective device can be waveguides, cavities or be lines.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Power amplifier with a tube having a coaxial cavity, characterized in that the coaxial cavity is provided in a manner known per se with an element with distributed constants, one terminal of which is coupled to the coaxial cavity and a short circuit for the desired Forms frequencies as well as a trap for the frequencies which are above a value F ₁ , which in turn is above the desired frequencies, that the cavity is provided with two further elements which are equal to the element with distributed constants, and that the three elements in mutual angular distances of 120 ° are arranged around the coaxial cavity and form a protective device against the self-excitation of vibrations with a frequency F ₀ lying above about 100 MHz and above the frequency F _x .

2. Power amplifier according to claim 1, characterized in that the coaxial cavity contains a tuning piston and that the three elements are waveguides, which through recesses are formed in the tuning piston.