DE2305041C3 - Koaxiales Magnetron - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein koaxiales Magnetron mit einem inneren Resonanzsystem und einem einen koaxialen Resonanzhohlraum aufweisenden, in einem bestimmten Frequenzband zu Resonanz anregbaren äußeren Resonanzsystem sowie mit an der Außenwand des Resonanzhohlraumes angeordneten, ringförmigen Abstimmitteln.

Bei einem derartigen, etwa aus der US-Patentschrift 33 33 148 bekannten Magnetron arbeitet der äußere Resonanzhohlraum im allgemeinen in einem elektrischen und magnetischen Schwingungszustand entsprechend einer zirkulären TEon-Welle. Die elektromagnetische Energie wird von jeweils abwechselnden inneren Resonanzhohlräumen über Schlitze in der gemeinsamen Anodenwand oder Trennwand zum äußeren Resonanzhohlraum hin ausgekoppelt

ίο Das innere Resonanzsystem arbeitet im allgemeinen im ^-Zustand und die Kopplungsschlitze sind so ausgebildet und bemessen, daß eine wirkungsvolle Kopplung bezüglich der erwünschten Schwingungszustände herrscht.

Es ist bekannt, derartige Röhren mittels einer ringförmigen Platte abzustimmen, welche in axialer Richtung innerhalb des äußeren Resonanzhohlraumes bewegbar ist Das Abstimmungsorgan bildet also wirkungsgemäß eine bewegliche Abschlußwand des Hohlraumresonators. Wird das Abstimmorgan in Richtung auf die gegenüberliegende Abschlußwand hin bewegt, so wird das Volumen des Resonanzhohlraumes geändert.

Die verhältnismäßig große Masse der bekannten plattenartigen Abstimmorgane bereitet bei der Ausführung rascher Abstimmvorgänge über das Frequenzband hinweg oder bei Feinabstimmungen über einen Teil des Frequenzbandes hinweg Schwierigkeiten.
Bekannte koaxiale Magnetrons nach der US-Patentschrift 33 33 148 besitzen außerdem noch Hilfsabstimmmittel in Gestalt eines an der Außenwand des Resonanzhohlraumes angebrachten Ferritringes, welcher jedoch keine veränderliche Abstimmung während des Betriebes ermöglicht, da er fest mit der Außenwand des Resonanzhohlraumes verbunden ist.

Schließlich ist es aus der deutschen Auslegeschrift 15 91 392 bekannt, einen Koaxialleitungsabschnitt mittels eines zwischen dem Innenleiter und dem umgebenden Außenleiter angeordneten Ringelementes abzustimmen, welches relativ zu der koaxialen Leiteranordnung entweder aus einer Koaxiallage heraus verschiebbar oder deformierbar ist. Die bekannten Abstimmeinrichtungen erscheinen jedoch für die Verwendung in einem koaxialen Magnetron ungeeignet, da die Betätigungseinrichtungen für eine solche Abstimmeinrichtung den Aufbau des Magnetrons insbesondere dann verwickelt machen, wenn rasche Abstimmbewegungen gewünscht werden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei koaxialen Magnetrons der eingangs beschriebenen Art die Abstimmeinrichtungen so zu verbessern, daß ein tremolierendes Abstimmen oder Wobbein ermöglicht wird, wobei sich eine lineare und reproduzierbare Abstimmcharakteristik ergeben soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstimmittel von mindestens einem zum Resonanzhohlraum im wesentlichen koaxialen, an mindestens einer Stelle geteilten Ringelement gebildet sind, welches an der Außenwand des Resonanzhohlraumes gehaltert und mittels einer an einem freien Ringelementende angreifenden und dieses in Umfangsrichtung verschiebenden Betätigungseinrichtung zur Erzeugung einer radial gerichteten Abstimmbewegung betätigbar ist.

Eine derartige Ausgestaltung des koaxialen Magnetrons hat den Vorteil, daß die Abstimmeinrichtungen geringe Massen besitzen, wodurch sowohl die Feinabstimmung als auch das vorerwähnte tremolierende

Abstimmen erleichtert wird.

Die Verformung des Ringelementes bewirkt eine Asymmetrie in der Geometrie des Resonanzhohlraumes, wobei wirkungsmäßig der im wesentlichen runde Resonanzhohlraum im Zustand maximaler Auslenkung so deformiert wird, daß eine leicht elliptische Gestalt zur Wirkung kommt Die innerhalb des Resonanzhohlraumes angeordneten, leitenden Abstimmorgane verändern den Weg der elektrischen Ströme. Bei einem praktischen Ausführungsbeispie! ist in der Außenwand des Resonanzhohlraumes eine Rille oder Nut vorgesehen, in welcher das Ringelement untergebracht ist Die Tiefe der Nut begrenzt die Bewegung oder Auslenkung des Ringelementes. Nachdem der Strom keine Komponenten in Querrichtung über die Nut oder Rille hinweg besitzt, welche die Abstimmeinrichtungen mit dem geteilten Ring enthält, ist keine Verschlechterung des eJektrischen Wirkungsgrades zu beobachten. Mit einer Abstimmeinrichtung, welche einen doppelt betätigten, geteilten Ring aufweist, kann in verschiedenen Frequenzbändern ein Abstimmbereich bis zu 200 MHz erreicht werden. Eine Vervielfachung der Abstimmeinrichtungen kann eine Verdoppelung des Abstimmbereiches ermöglichen. Bei praktischen Versuchen ergab sich auch die Linearität und Reproduzierbarkeit der Abstimmkennlinien über einen beträchtlichen Teil des Abstimmbereiches hinweg. Eine Kopplung mit einem Mechanismus zur tremolierenden Abstimmung, beispielsweise mit einem von einem schnellaufenden Motor betätigten Exzenterantrieb und Kraftübertragungseinrichtungen, ergibt eine Frequenzbewegung bei der Verwendung entsprechender Röhren in Übertragungssystemen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des hier vorgeschlagenen Magnetrons bilden im übrigen Gegenstand der anliegenden Ansprüche.

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

F i g. 1 eine schematische, perspektivische Schnittdarstellung eines koaxialen Magnetrons,

F i g. 2 eine Vorderansicht eines Magnetrons,

F i g. 3 eine Seitenansicht der in F i g. 2 gezeigten Röhre,

F i g. 4 ein Diagramm einer Abstimmcharakteristik,

Fig.5 eine Schnittdarstellung entsprechend der in F i g. 3 angedeuteten Schnittebene 5-5,

Fig.6 eine Schnittdarstellung entsprechend der in F i g. 5 angedeuteten Schnittebene 6-6,

F i g. 7 eine Schnittdarstellung entsprechend der in F i g. 3 angedeuteten Schnittebene 7-7,

F i g. 8 eine Vertikal-Schnittdarstellung entsprechend der in F i g. 2 angedeuteten Schnittebene 8-8,

Fig. 9 eine Seitenansicht entsprechend der in Fi g. 7 angedeuteten Blickrichtung von der Linie 9-9 aus,

Fig. 10 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Betätigungseinrichtung für die Abstimmeinrichtung und

F i g. 11 eine schematische Teildarstellung einer anderen Ausführungsform im Schnitt gezeichnet.

Das in den F i g. 2 und 3 gezeigte koaxiale Magnetron 10 enthält ein inneres und ein äußeres Resonanzsystem, welche sich innerhalb eines Gehäuses 12 befinden. Eine mechanisch betätigte Abstimmeinrichtung 14 mit einer von einem Motor angetriebenen Vorrichtung zur Betätigung der Abstimmorgane enthält ein Getriebegehäuse 16 und einen Anschluß 18 zur Ablesung der Frequenz. Eine Kathodenhalterung 20 ragt koaxial aus dem Gehäuse 12 hervor. Kühlrippen oder Kühlfahnen 22 umgeben das Gehäuse 12 und außerdem ist ein Ausgangs-Wellenleiterflansch 24 vorgesehen, um die elektromagnetische Energie zu einem Verbraucher auszukoppeln. Die Einrichtungen 28 zur Erzeugung des Magnetfeldes enthalten im wesentlichen C-förmige Permanentmagneten 30 und 32, welche an inneren Polstücken anliegen, was in den F i g. 2 und 3 nicht zu sehen ist Das magnetische Feld ist parallel zur Achse

ίο der Röhre ausgerichtet, während das elektrische Feld hierzu senkrecht verläuft, so daß sich in einem Raum zwischen Kathode und Anode der Röhre ein Wechselwirkungsbereich mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern ergibt. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel enthält eine mechanische Betätigungseinrichtung 34 für die Abstimmorgane, wobei eine mechanische Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, um die Bewegung, welche am Antrieb 14 und im Getriebegehäuse 16 herrscht, in eine hin- und hergehende Bewegung für die Betätigung der Abstimmorgane umzusetzen.

Der grundsätzliche Aufbau von Lauffeldröhren nach der Erfindung ist schematisch in F i g. 1 wiedergegeben, worauf nunmehr Bezug genommen werden soll. Das innere Resonanzsystem 38 enthält eine Kathode 40, die zentrisch innerhalb einer Anordnung am Umfang verteilter Anodenglieder 42 gehaltert ist, die radial von einer gemeinsamen Trennwand 44 nach einwärts ragen. Zwischen den Anodengliedern ist eine Vielzahl von Resonanzhohlräumen 46 gebildet Mittels Schlitzen 48 ist eine Kopplung von jedem zweiten Resonanzhohlraum des inneren Resonanzsystems zu dem äußeren koaxialen Resonanzhohlraum 50 vorgesehen, welcher von der gemeinsamen Trennwand 44 und einer äußeren zylindrischen Wand 52 mit Bezug auf die Radialrichtung begrenzt ist. Die Schlitze jeweils jedes zweiten Resonanzhohlraumes des inneren Resonanzsystems bewirken eine Auskopplung der im π-Modus angeregten Schwindungsenergie des inneren Resonanzsystems.

Der äußere Resonanzhohlraum ist so bemessen, daß hier ein Schwingungszustand entsprechend einer TEoi!-Welle angeregt wird.

Eine Platte 54 ist innerhalb des äußeren Resonanzhohlraumes 50 axial verschiebbar, um das Magnetron über ein breites Frequenzband hinweg abstimmen zu können. Mechanische Betätigungsglieder, beispielsweise Stehbolzen 56, sind über ein Joch 58 mit einem geeigneten Antrieb verbunden. Ein Abstimmorgan in Form eines geteilten Ringes 60 befindet sich innerhalb einer Nut 62, welche an einer Stelle nahe der Mitte der äußeren zylindrischen Wandung 52 in dieser in einem Bereich vorgesehen ist, in welchem die elektrische Feldstärke größten Wert hat. Die Deformation des ringförmigen Abstimmorgans 60 bewirkt eine Einführung von Leitermaterial in den Resonanzhohlraum und dadurch eine Veränderung des Weges der elektrischen Ströme, welche, wie oben bereits bezüglich der TEon-Welle bemerkt, in Umfangsrichtung längs der Wand 52 des äußeren koaxialen Resonanzhohlraumes 50 verlaufen. Die Tiefe der Nut 62 bestimmt die Auslenkung oder den maximalen Bewegungsweg des Abstimmorgans. Eine rasche Deformation der Querschnittsgestalt der äußeren Wand des Resonanzhohlrauhies im hier betrachteten Bereich bewirkt eine tremolierende Abstimmung über einen beträchtlichen Teil des Frequenzbandes hinweg, so daß eine Frequenzbewegung oder Wobbelung für die Verwendung in entsprechenden Systemen möelich ist.

Fig.4 zeigt deutlich, daß eine lineare Abstimmcharakteristik erreicht wird. Die Verlagerung oder der Bewegungsweg des ringförmigen Abstimmorgans ist über einen Bereich von null mm bis 3,56 mm (0 bis 140 mil) aufgetragen. Entsprechend den gemessenen Punkten der Frequenzen wurde eine gerade Linie 64 gezeichnet, welche einen Frequenzbereich von bis zu 80 MHz für im X-Band arbeitende Geräte überspannt. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ergaben sich ebenfalls lineare Abstimmkennlinien über einen Bereich von bis zu 200 MHz in anderen Frequenzbändern. Wird ein Motorantrieb zum Wobbein oder tremolierenden Abstimmen verwendet, welcher nachfolgend beschrieben wird und welcher mit den obenerwähnten Abstimmorganen gekoppelt ist, wobei die Drehzahl bis zu 12 000 U/min betragen kann, so geben sich Frequenzbewegungen über den gesamten Abstimmbereich hinweg mit einer Frequenz von 200 Auslenkungen je Sekunde.

Einzelheiten eines praktischen Ausfülirungsbeispieles der in den Fig.2 und 3 gezeigten Art werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig.5 bis 9 erläutert. Das Gehäuse 12 wird durch ringförmige Abschlußwände 66 und 68 vervollständigt, welche dicht an die äußere zylindrische Wand 52 anschließen. Die Anodenglieder 42 sind an der gemeinsamen Trennwand oder Anodenwand 44 befestigt und ragen von dieser aus radial nach einwärts, so daß sie zwischen sich die zuvor schon erwähnten Resonanzräume 46 des inneren Resonanzsystems begrenzen.

Die Kathode 40 ist axial an der zylindrischen Kathodenhalterung 20 befestigt, welche ihrerseits an einem inneren magnetischen Polstück 72 befestigt ist und einen rohrförmigen Ansatz 70 aufweist. Elektrische Leitungen zur Speisung der Kathodenheizung 74 sowie auch Hochspannungsleitungen sind durch die Kathodenhalterung 20 hindurchgeführt und an entsprechende Anoden- bzw. Kathodenteile angeschlossen. Das zuvor schon erwähnte Magnetsystem 28 mit den Permanentmagneten 30 und 32 liegt an dem inneren Polstück 72 sowie an Polschuh-Anschlußstücken 76 an.

Energien entsprechend sogenannten degenerierten Schwingungszuständen werden durch einen ringförmigen Verlustkörper 78 unterdrückt, der sich innerhalb der Abschlußwand 66 befindet. Ebenso befindet sich ein ringförmiger Verlustkörper 80 in der Abschlußwand 68 im Bereich einer drosselartigen Energiedichtung mit einem wirksamen Dichtungsweg von einer Viertelwellenlänge. Der äußere koaxiale Resonanzhohlraum 50 ist über eine Iris 84 und einen Transformatorabschnitt sowie über den Flansch 24 einer Ausgangswellenleiteranordnung mit einem Verbraucher verbindbar. Ein Evakuierungsanschluß 86 in der zylindrischen Außenwand 52 sowie eine Befestigungsplatte 88 und Befestigungsschrauben 90 und 92 vervollständigen den äußeren Aufbau des koaxialen Magnetrons.

Eine axial verschiebbare Ringplatte 94 für eine breitbandige Frequenzabstimmung wird mittels eines Abstimmechanismus 14 unter Verwendung eines Schneckengetriebes 96 fiber Stehbolzen 98 betätigt, wobei eine deformierbare Balgenanordnung 100 zwischen dem Abstimmechanismus und einer beweglichen Halterung 102 vorgesehen ist Außerdem ist nahe den Enden der Schlitze 48 in einer an anderer Stelle vorgeschlagenen Weise eine Absorptionsvorrichtung 104 zur Unterdrückung von Schwingungszuständen entsprechend der Kopplungsschlitze in axialer Richtung verschiebbar.

Innerhalb einer rundum laufenden Nut 108, welche in der zylindrischen Außenwand 52 vorgesehen ist, befindet sich das Abstimmorgan in Form eines geteilten Ringes 106. In Fig.8 ist die Ringplatte 94 zur breitbandigen Abstimmung in zwei verschiedenen Betriebsstellungen gezeigt, um die Funktionsweise der beschriebenen Röhre leichter verständlich zu machen. Die Abstimmbewegung mitmachende Bauteile sind im linken Teil von Fig.8 in der Ruhestellung gezeigt,

ίο während sie sich in der Darstellung auf der rechten Seite in einer Abstimmstellung befinden und mit dem Zusatz »a« bezeichnet sind.

Das Abstimmorgan 106 enthält die Teile 105 und 107 eines Ringes, welche jeweils an einem Ende nahe dem Fenster oder dem Anschlußflansch 24 mit der Wand der Nut 108 fest verbunden sind. Die jeweils anderen Enden 105' und 107' sind über hin- und hergehende Platinen 110, welche über einen Durchbruch 112 der zylindrischen Außenwand 52 des Resonanzhohlraumes hindurchreichen, mit einem Betätigungsmechanismus 34 verbunden. Zwischenstücke 109 aus Isolierwerkstoff, beispielsweise aus einem Dielektrikum oder aus Keramik, bewirken eine elektrische Isolation der Ringteile vom Betätigungsmechanismus. In Fig.5 gibt der rechte Teil das Abstimmorgan in einer Lage vollständig innerhalb der Nut 108 wieder, wobei keine Störung der elektrischen Ströme in den Wänden des Resonanzhohlraumes auftritt. Der linke Teil der Darstellung zeigt den Abstimmring in der äußersten Abstimmstellung, in welcher er in den Resonanzhohlraum 50 hinausragt. Die Stelle maximaler elektrischer Feldstärke liegt, wie zuvor schon erwähnt wurde, etwa in der Mitte der zylindrischen Außenwand 52. Die in Fig.5 mit 110a bezeichnete Platine hat also aufgrund einer entsprechenden Bewegung des Betätigungsmechanismus die innere Grenzstellung eingenommen. Nachdem die Teile des geschlitzten Ringes 106, welche an ihrem einen Ende jeweils festgehalten sind, deformiert werden, nehmen sie eine leicht elliptische Gestalt an und geben daher dem im mittleren Bereich im wesentlichen runden Resonanzhohlraum eine entsprechende Querschnittsgestalt. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel wurde der geteilte Abstimmring aus Metall, beispielsweise aus einer Legierung mit 10% Tantal und 90% Wolfram, gefertigt Eine Kupferplattierung ermöglicht die Beibehaltung guter elektrischer Eigenschaften des Resonanzhohlraumes. Jeder der Teile des Abstimmringes hatte bei einer im X-Band arbeitenden Röhre eine Breite von etwa 1,27 mm und eine Höhe von etwa 2,54 mm.

In Gehäusen 116, welche sich unter einem Winkel vor 180° gegenüberliegen, befinden sich Dämpfungseinrichtungen 114 für die ringförmigen Abstimmorgane, wobei die Dämpfungseinrichtungen 114 jeweils zwei Reiher dielektrischer Stifte 118 enthalten, welche an gegen überliegenden Seiten einer Fahne oder eines Ansatzes 120 anliegen. Aus Fig.6 ist zu erkennen, daß die dielektrischen Stifte 118 die fahnenartigen Ansätze 12( umfassen und hierdurch unerwünschte Schwingunger dämpfen, so daß sich eine gute Stabilität in einei Radialebene ergibt, wenn eine tremolierende Abstimmung oder eine Wobbel-Abstimmung durchgeführi wird.
Die hin- und hergehenden Platinen 110 werden flbei

f>5 einen Betätigungsmechanismus mit nockenbetätigter Kipphebeln 122 bewegt, worauf nachfolgend im Zusammenhang mit F i g. 7 eingegangen wird. Jeder dei Kipphebel 122 ist an einem Lagerzapfen 124 über eine

Lagerkugelanordnung 126 unter Befestigung an einer Gehäuseplatte 128 gelagert. Die hin- und hergehenden Schwenkbewegungen der Kipphebel 122 bewirken, daß die Hebelarme 130 und 132 jeweils Schwenkbewegungen um den Lagerzapfen 124 ausführen. Die Hebelarme 130 und 132 tragen jeweils Betätigungsrollen 134 bzw. 136, mit welchen sie an den Betätigungsflächen oder Lagerflächen gegenüberliegender Bauteile des Betätigungsmechanismus anliegen.

Eine Übertragungseinrichtung 138 enthält jeweils eine Hülse 140, die an ihrem inneren Ende jeweils ein kolbenartiges Schiebestück 142 mit einer schlitzartigen Ausnehmung 143 trägt, in welch letzterer die jeweilige hin und her zu bewegende Platine 110 Aufnahme findet. Die Hülsen 140 sind jeweils mit einem eingeschraubten Gegenlager 144 versehen, welches so justiert werden kann, daß sich der gewünschte Hub der Betätigungseinrichtung ergibt. Eine innere Gegenlagerfläche 146 liegt hierbei an der jeweiligen Betätigungsrolle 136 des Kipphebels 122 an. Schlitze 148 in den Hülsen 140 gestatten eine freie Bewegung der Kipphebelarme 132. Die Schiebestücke oder Köpfe 142 sind beispielsweise mittels Schrauben 150 am inneren Ende der Hülsen 140 befestigt. Eine Federbelastung der Betätigungseinrichtungen erfolgt durch die vakuumdichte Balganordnung 152, welche einerseits mit dem jeweiligen Kopf oder Schiebestück 142 und andererseits mit einem hülsenartigen Einsatz 154 Verbindung hat. der sich innerhalb eines Gehäuses 156 befindel. Schlitze 157 in dem hülsenartigen Einsatz 154 ermöglichen wieder eine freie Beweglichkeit der Kipphebelarme 132.

Eine Betätigung des ringförmigen Abstimmorgans erfolgt durch einen vertikalen Stößel 158, der an seinem den Kipphebelarmen 130 nahe liegenden Ende eine an den Rollen 134 anliegende Lagerfläche 160 aufweist. Das gegenüberliegende Ende des Stößels 158 liegt an einem Exzenter 162 an, welcher von einem Motor 164 angetrieben ist. In Fig.7 zeigt der rechte Teil die Ruhestellung, in welcher die Ringteile des Abstimmorgans vollständig innerhalb der Nut 108 gelegen sind. Der Stößel 158 ist dabei nach abwärts geschoben und die Balgenanordnung 152 ist zusammengedrückt. Im linken Teil von F i g. 7 ist die äußerste Abstimmstellung wiedergegeben, wobei der Stößel 158 nach aufwärts verschoben und die Balgenanordnung 152 ausgedehnt ist, so daß die hin- und herbeweglichen Platinen 110 in eine Stellung gelangen, in welcher das Abstimmorgan in den kreisförmigen Hohlraumresonator hineinragt. Alle beweglichen Konstruktionsteile der hier interessierenden Gruppe, welche sich in dem linken Teil der Darstellung in der äußersten Abstimmstellung befinden, sind mit dem Zusatz »a« versehen, um die Wirkungsweise deutlich zu machen. Bei dem praktischen, im Zusammenhang mit Fi g. 4 erwähnten Ausführungsbeispiel wurde der volle Abstimmbereich durch einen Hub von etwa 33 mm für jeden Abstimmzyklus überstrichen, wobei sich die Ringteile des Abstimmorgans in Querrichtung mit Bezug auf die Achse des Resonanzhohlraumes bewegten.

Die Aufsicht gemäß F i g. 9 zeigt die von einem Motor angetriebene Abstimmvorrichtung 14 mit den Exzenterlagerungen 162 und 163, welche auf der Welle 166 eines Motors 164 sitzen. Sämtliche der zuletzt genannten Bauteile sind auf einer Platte 168 befestigt. Das Schneckengetriebe 96 zum Antrieb der Abstimmplatte 'κ 94 zur breitbandigen Abstimmung ist unterhalb der Platte 168 angeordnet, wie in der Darstellung durch gestrichelte Linien eingezeichnet ist. Der Gesamthub des Stößels 158 zur Durchführung einer Abstimmung über den gesamten Bereich hinweg betrug bei einem praktischen Ausführungsbeispiel etwa 2,3 mm. Die Exzenterteile 162 und 163 sind derart exzentrisch auf der Motorwelle 166 angeordnet, daß zunächst der Exzenterteil 162 mit dem Stößel 158 in Zusammenwirkung kommt und daß nach Vollendung eines Abstimmzyklus der weiter innen liegende Exzenlerteil 163 den Stößel 158 erfaßt. Die Anordnung wird durch einen Drehmelder 170 vervollständigt, welcher von der Motorwelle 166 betätigt wird und eine unmittelbare Ablesung der Feinabstimmungsfrequenzen über einen beträchtlichen Teil des Abstimmbereiches gestattet. Drehmelder mit unmittelbarer Frequenz-Ablesbarkeit sind gegenwärtig ohne weiteres im Handel erhältlich, !n Fig.9 ist die Lage des Stößels 158 gestrichelt eingezeichnet, um die Stellung mit Bezug auf die auf der Welle 166 sitzenden Exzenterteile 162 und 163 deutlich zu machen.

In Fig. 10 ist eine andere Ausführungsform der Einrichtungen zur Bewegung des Abstimmorgans in Form des geteilten Ringes gezeigt und soll nachfolgend beschrieben werden. Eine Jochanordnung 172 enthält scherenartige Hebelarme 174 und 176, welche über einen Lagerzapfen 178 miteinander verbunden sind. Auf einer von einem Motor 184 angetriebenen Welle 182 befinden sich Exzenterteile 180. Die Bewegung der Exzenterteile 180 führt zu einer hin- und hergehenden Bewegung von an den Außenenden der Hebelarme 174 und 176 befestigten Ansätzen 186 und 188. Die Schwenkbewegungen der scherenartigen Hebelarme 174 und 176 führen zu einer Hin- und Herbewegung der Hebelarmenden 190 und 192 und damit zu einer entsprechenden Bewegung der kolbenartigen Betätigungsorgane 194 und 1%, welche, beispielsweise durch eine Balganordnung, in geeigneter Weise federbelastet sind und zur Betätigung der Teile des Abstimmorgans mit diesen gekoppelt sind.

In F i g. 11 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Innerhalb einer Nut 202 der Wand 204 des Resonanzhohlraumes befindet sich ein erster Abstimmring 200 bestimmter Abmessungen. Ein weiterer Abstimmring 206 ist ebenfalls in der Nut 202 untergebracht. Durch eine Vergrößerung des Abstimmringes 206 kann der Abstimmbereich verdoppelt werden. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel konnte daher im gewünschten Frequenzband ein Abstimmbereich bis zu 400 MHz verwirklicht werden, was besonders zweckmäßig ist, wenn eine Wobbel-Abstimmung für Systeme vorgesehen werden soll, die eine gewisse Frequenzbewegung erfordern.

Eine andere Verwendungsmöglichkeit der hier beschriebenen Abstimmkonstruktion besteht in der automatischen Temperaturkompensation in einem Betriebs-Frequenzband. Im allgemeinen verwendet man zum Aufbau von Resonanzhohlräumen unterschiedliche Metalle mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, um eine Veränderung der Resonanzfrequenzen aufgrund thermischer Energieabsorption zu vermindern. Wird eine geeignete Flüssigkeit in die erwähnte Balgenanordnung eingefüllt, so kann ein thermischer Einfluß auf die Güte des Resonanzhohlraumes dadurch wirkungsvoll kompensiert werden, daß sich die Flüssigkeit in der Balgenanordnung ausdehnt oder zusammenzieht und dadurch die Abstimmorgane in den Resonanzhohlraum hinein oder aus diesem heraus bewegt. Diese Bewegung bewirkt in der bereits beschriebenen Weise die Einführung einer Unsymme-

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trie in den die elektrischen Ströme führenden Wandflächen und damit eine Veränderung der Resonanzfrequenz des Resonanzhohlraumes.

Zusätzlich zu der beschriebenen Materialzusammensetzung des das Abstimmorgan bildenden geteilten

10

Ringes können bei der Verwirklichung der Erfindung viele andere Metalle, beispielsweise Molybdän, verwendet werden, welche hohe Überhitzungstemperaturen aufzunehmen vermögen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Koaxiales Magnetron mit einem inneren Resonanzsystem und einem einen koaxialen Resonanzhohlraum aufweisenden, in einem bestimmten Frequenzband zu Resonanz anregbaren äußeren Resonanzsystem sowie mit an der Außenwand des Resonanzhohlraums angeordneten, ringförmigen Abstimmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abstimmittel von mindestens einem zum Resonanzhohlraum (50) im wesentlichen koaxialen, an mindestens einer Stelle geteilten Ringelement (106) gebildet sind, welches an der Außenwand des Resonanzhohlraumes gehaltert und mittels einer an einem freien Ringelementende angreifenden und dieses in Umfangsrichtung verschiebenden Betätigungseinrichtung zur Erzeugung einer radial gerichteten Abstimmbewegung betätigbar ist

2. Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringelement (106) aus zwei Ringtcilen (105,107) besteht, welche an einem ihrer Enden festgehalten und mittels der an ihren freien Enden (105', 107') angreifenden Betätigungseinrichtung hin- und herbewegbar sind.

3. Magnetron nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (105,107) in Richtung auf eine Ausgangsstellung federbelastet (z. B. 152) sind.

4. Magnetron nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (105,107) an einer zwischen den festgehaltenen Enden und den freien Enden gelegenen Stelle mittels einer Stabilisierungsund Schwingungsdämpfeinrichtung (116, 118) abgestützt sind.

5. Magnetron nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringteile (105, 107) in einer Nut (108 bzw. 202) befinden, welche mit Bezug auf die axiale Länge etwa in der Mitte am Umfang der Außenwand (52) des koaxialen Resonanzhohlraumes (50) vorgesehen ist.

6. Magnetron nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (105,107) aus einem im wesentlichen starren, hitzebeständigen, metallischen Leiterwerkstoff bestehen.

7. Magnetron nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (105, 107) aus einer Tantal-Wolfram-Legiemng gefertigt sind.

8. Magnetron nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umfangsnut (202) der Außenwand des äußeren Resonanzhohlraumes (50) mehrere Ringelemente (200,206) vorgesehen sind.

9. Magnetron nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung an den Ringteilenden angreifende Schiebestücke (140, 142, 144), auf diese einwirkende Kipphebel (122) sowie diese mit einem Exzenterantrieb (162, 163, 164, 166) koppelnde Stößel (158) enthält.