DE2327362A1 - Expanding bellows temp. compensator for HF resonant cavities - has bimetal adjustable bellows moving conducting membrane in cavity wall - Google Patents
Expanding bellows temp. compensator for HF resonant cavities - has bimetal adjustable bellows moving conducting membrane in cavity wallInfo
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- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/06—Cavity resonators
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Abstract
Description
mm iMM Λΐ in-r- \a/ai ι λ j"»i_i KAUFINQERSTRASSE 8mm iMM Λΐ in-r- \ a / ai ι λ j "» i_i KAUFINQERSTRASSE 8
DIPL-INQ-CURTWALLACH telefon 240275DIPL-INQ-CURTWALLACH phone 240275
DIPL-ING. GÜNTHER KOCH 2327362DIPL-ING. GÜNTHER KOCH 2327362
DR. TINO HAIBACH unser zeichen: U 235 -K/vMDR. TINO HAIBACH our reference: U 235 -K / vM
Spinner GmbH Elektrotechnische Fabrik, 8 München 2,Spinner GmbH Electrotechnical Factory, 8 Munich 2,
Erzgießereistr. 33.Erzgießereistr. 33.
Anordnung zur Temperaturkompensation von HF-HohlraumresonatorenArrangement for temperature compensation of HF cavity resonators
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Temperaturkompensation von HF-Hohlraumresonatoren.The invention relates to an arrangement for temperature compensation of RF cavity resonators.
Es ist bekannt, daß Resonatorkreise, insbesondere wenn sie mit hoher Leistung beaufschlagt werden und eine hohe Güte aufweisen, ihre Resonanzfrequenz mit der Temperatur ändern. Es ist daher erforderlich, eine Temperaturkompensation vorzunehmen. Bei Konxialkreisen ist eine solche Temperaturkompensation relativ einfach möglich, weil der Innenleiter aus einem Material hergestellt werden kann, dessen Temperaturausdehnungskoeffizient vernachlässigbar klein ist oder intern man Materialien unterschiedlicher Ausdehnung hinteteinander schaltet, wodurch sich eine relativ billige Temperaturkompensation ergibt.It is known that resonator circuits, especially when using high power are applied and have a high quality, change their resonance frequency with the temperature. It is therefore required to make a temperature compensation. In the case of conical circles, such temperature compensation is relative simply possible because the inner conductor can be made of a material with a coefficient of thermal expansion is negligibly small or internally you switch materials of different dimensions one after the other, which results in each other results in a relatively cheap temperature compensation.
Schwierigkeiten ergeben sich jedoch bei der Temperaturkompensation von Hohlraumresonatoren, die bei den niedrigen Frequenzen des Fernsehbereichs erhebliche Abmessungen aufweisen müssen, die in Guß- oder Schweißkonstruktion ausgeführt sind. In diesen Fällen ist eine Ausführung aus einem sich nicht dehnenden Material aus preislichen Gründen und aus Gründen der Technologie unzweckmäßig, wenn nicht unmöglich.However, difficulties arise with the temperature compensation of cavity resonators, which must have considerable dimensions at the low frequencies of the television sector, the are made of cast or welded construction. In these cases a design is made of a non-stretching material inexpedient for price reasons and for reasons of technology, if not impossible.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen !£emperaturkompensierten Hohlraumresonator zu schaffen, der die Resonanzfre-The invention is therefore based on the object of a ! To create a temperature-compensated cavity resonator that reduces the resonance
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quenz unabhängig von seiner Temperatur auch bei raschen Temperaturänderungen konstant auf den eingestellten Wellenwert hält.frequency regardless of its temperature, even with rapid temperature changes keeps constant on the set wave value.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Ausschnitt in einer Wand des Resonators vorgesehen ist, der mit einer Membran verschlossen ist, die temperaturabhängig senkrecht zur Resonatorwand im Sinne einer Volumenänderung verschiebbar ist. Durch die Veränderung des Volumens wird die Resonanzfrequenz im Sinne einer Konstanthaltung beeinflußt. Im feldfreien Raum auf der Rückseite der Membran sind zur Einstellung des Volumens temperaturabhängige Glieder, vorzugsweise in Gestalt von Bimetallscheiben eingesetzt, deren Vorspannung durch Federkraft verstellt werden kann und deren Vorspannung über eine Skala einstellbar ist. Damit läßt sich die Steilheit der Kompensationskennlinie, d.h. die Durchbiegungsänderung der Membran abhängig von der Temperatur in einem weiten Bereich einstellen. Dies ist vorteilhaft, weil die verschiedenen Resonanzfrequenzen,auf die der Resonanzkreis einstellbar ist, unterschiedliche Erwärmungsverhältnisse im Resonanzkreis bringen und daher eine unterschiedliche Einstellung erfordern.According to the invention, this object is achieved in that a cutout is provided in a wall of the resonator, the is closed with a membrane which, depending on the temperature, can be displaced perpendicular to the resonator wall in the sense of a change in volume is. By changing the volume, the resonance frequency is influenced in the sense of keeping it constant. In the field-free space on the back of the membrane are to adjust the Volume temperature-dependent members, preferably used in the form of bimetal disks, the preload of which by spring force can be adjusted and the preload can be adjusted using a scale. This allows the steepness of the compensation characteristic, i.e. adjust the change in deflection of the membrane over a wide range depending on the temperature. This is advantageous because the different resonance frequencies to which the resonance circuit is adjustable, bring different heating conditions in the resonance circuit and therefore a different one Require adjustment.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Schnittansicht einer Hohlraumresonatorwand mit eingesetzter Kompensationsmembran, wobei die obere Hälfte über der Mittellinie den Einbau in einer Gehäusewand des Resonators zeigt, während die untere Hälfte einen Einbau, z.B. auf einem Abstimmschieber veranschaulicht. An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. The only figure in the drawing shows a sectional view of a cavity resonator wall with inserted compensation membrane, with the upper half above the center line shows the installation in a housing wall of the resonator, while the lower half shows an installation, e.g. on a tuning slide.
In einen Ausschnitt der Resonatorwandung bzw.-,eines Abstimmschiebers ist eine gewellte Membran 10 eingesetzt, die am Rand über eine Lötnaht 12 mit dem Gehäuse verbunden ist. Bei festem Einbau in ein Gehäuse 14 (obere Hälfte der Zeichnung) ist es zweckmäßig,In a section of the resonator wall or a tuning slide a corrugated membrane 10 is used, which is connected at the edge via a soldered seam 12 to the housing. With permanent installation in a housing 14 (upper half of the drawing) it is useful to
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ein Zwischenstück; 16 in eine Gehäuseöffnung einzusetzen und mit über den Umfang verteilte Schrauben 18 zu sichern. Hierdurch wird die Montage erleichtert. Bei der Ausführung eines nachträglichen Einbaus, z.B. auf einem Abstimmschieber, weist das Gehäuse 20,das mit Schrauben 22 am Abstimmschieber 24 befestigt ist, einen an sich bekannten Wurmkontakt 26 auf, der eine einwandfreie Kontaktierung des Gehäuses 20 am Schieber 24 gewährleistet.an intermediate piece; 16 to be inserted into a housing opening and to be secured with screws 18 distributed over the circumference. Through this assembly is made easier. When retrofitting, e.g. on a tuning slide, the housing 20, which is attached to the tuning slide 24 with screws 22, a worm contact 26 known per se, which ensures proper contacting of the housing 20 on the slide 24.
Die Membran trägt Innenseitig eine sich nur über den Mittelabschnitt der Membran erstreckende Platte 28, durch deren Mittelboh-On the inside, the membrane only bears over the middle section the membrane extending plate 28, through the center hole
verschraübt oder rung ein Gewindebolzen 30 geführt und mit seinem Kopf^vernietet ist. Dieser Schraubbolzen 30 steht durch eine Bohrung der Gehäuse wand nach außen vor. Auf den vorstehenden Teil des Bolzens 30 ist eine Hülse 32 mit Tellerfedern 34 aufgesetzt, die sich einerseits am Grund der Hülse 32 und andererseits an einem Stellring 36 abstützen, der auf das Gewinde des Bolzens 30 aufgeschraubt ist. Das-freie Ende der Hülse 32 steht in eine Ringnut des Stellringes 36 ein. Der Stellring 36 ist von einer Rändelhülse 38 umfaßt, die eine Skalierung an dem konisch verjüngten Abschnitt 40 trägt, die gegenüber einer Skalierung am Außenumfang eines Ringes 42 ablesbar ist, der auf das Gewinde des Bolzens 30. aufgeschraubt und drehfest mittels einer Schraube 44 fixiert ist. Durch Drehung des Stellringes 36 bzw. des ihn drehfest umgebenden, mit Außenrändelung versehenen Handhaberinges 38 kann die Vorspannung der Tellerfedern 34 geändert werden.screwed or riveted a threaded bolt 30 and riveted to its head ^ is. This screw bolt 30 protrudes through a hole in the housing wall to the outside. On the protruding part of the bolt 30 a sleeve 32 with disc springs 34 is placed on the one hand at the base of the sleeve 32 and on the other hand on an adjusting ring 36, which is screwed onto the thread of the bolt 30. The free end of the sleeve 32 stands in an annular groove of the adjusting ring 36 a. The adjusting ring 36 is encompassed by a knurled sleeve 38 which carries a scale on the conically tapered portion 40, which can be read off against a scale on the outer circumference of a ring 42 is screwed onto the thread of the bolt 30. and is fixed in a rotationally fixed manner by means of a screw 44. By rotating the adjusting ring 36 or the one surrounding it in a rotationally fixed manner, with external knurling provided handle ring 38 can bias the Disc springs 34 can be changed.
Zwischen der der Membran 10 anliegenden Platte 28 und der Gehäusewand 16 bzw. 24 sind Kompensationstellerfedern 46 abgestützt,die vorzugsweise aus Bimetall bestehen und so bemessen und angeordnet sind, daß bei Temperaturänderungen das Volumen des Raumes 48 zwischen Membran und Wand im Sinne einer Konstanthaltung der Resonanzfrequenz geändert wird.Between the plate 28 resting against the membrane 10 and the housing wall 16 and 24 are compensation disc springs 46 supported, the preferably made of bimetal and so sized and arranged are that when the temperature changes, the volume of the space 48 between the membrane and the wall in the sense of keeping the constant Resonance frequency is changed.
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Anstelle der Kompensationsfedern 46 könnte als temperaturabhängiges Glied auch eine FlüssigkeitsfUllung in dem Raum 48 vorgesehen werden, wobei die Flüssigkeit einen entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten haben muß. Dabei kann der mit der Temperatur steuernden Flüssigkeit gefüllte Körper gleichzeitig die Abstimmerabran des·Hohlraumresonators darstellen.Instead of the compensation springs 46 could be a temperature-dependent Also link a liquid filling in the space 48 be provided, the liquid must have a corresponding coefficient of expansion. The one with the Temperature-controlling liquid-filled bodies at the same time represent the tuning parameters of the cavity resonator.
Die Wand des Resonators kann zweckmäßigerweise sehr dünnwandig ausgebildet sein., um eine kurze thermische Zeitkonstante zu erzielen. The wall of the resonator can expediently be made very thin in order to achieve a short thermal time constant.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Abstimmschieber selbst aus Bimetall hergestellt sein und sich in der Weise durchbiegen, daß der Raum im Sinne einer Konstanthaltung der Resonanzfrequenz geändert wird.According to a further embodiment of the invention, the tuning slide itself can be made of bimetal and itself bend in such a way that the space is changed in the sense of keeping the resonance frequency constant.
In.allen Fällen wird die Wärmeträgheit, d.hl die Wärmedurchgangsgeschwindigkeit, zu den temperäurempfindlichen Elementen zweckmäßigerweise so gestaltet, daß eine schnelle Reaktion auf Leistungsschwankungen ermöglicht wird.In all cases, the thermal inertia, i.e. the heat transfer rate, to the elements sensitive to temperature designed in such a way that a quick response to fluctuations in performance is possible.
PatentansprücheClaims
09881/045909881/0459
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732327362 DE2327362A1 (en) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Expanding bellows temp. compensator for HF resonant cavities - has bimetal adjustable bellows moving conducting membrane in cavity wall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19732327362 DE2327362A1 (en) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Expanding bellows temp. compensator for HF resonant cavities - has bimetal adjustable bellows moving conducting membrane in cavity wall |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2327362A1 true DE2327362A1 (en) | 1975-01-02 |
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ID=5882489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732327362 Pending DE2327362A1 (en) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Expanding bellows temp. compensator for HF resonant cavities - has bimetal adjustable bellows moving conducting membrane in cavity wall |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2327362A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE4124456A1 (en) * | 1991-07-24 | 1993-01-28 | Telefunken Sendertechnik | Temp. stable microwave cavity oscillator - is rated for mm wave range and has thermally coupled housing for retaining temp. compensation |
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US6169468B1 (en) | 1999-01-19 | 2001-01-02 | Hughes Electronics Corporation | Closed microwave device with externally mounted thermal expansion compensation element |
-
1973
- 1973-05-29 DE DE19732327362 patent/DE2327362A1/en active Pending
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