DE2336167B2 - HIKING FIELD TUBE - Google Patents

HIKING FIELD TUBE

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DE2336167B2
DE2336167B2 DE19732336167 DE2336167A DE2336167B2 DE 2336167 B2 DE2336167 B2 DE 2336167B2 DE 19732336167 DE19732336167 DE 19732336167 DE 2336167 A DE2336167 A DE 2336167A DE 2336167 B2 DE2336167 B2 DE 2336167B2
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Neville Wreford Acton Mass. Harris (V.StA.); King, Robin Charles Moorhouse, Chelmsford, Essex (Großbritannien)
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/36Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/38Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the forward travelling wave being utilised

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  • Microwave Tubes (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DT-OS 19 28 561 bekanntgewordenen Art.The invention relates to a traveling wave tube as specified in the preamble of claim 1 and by the DT-OS 19 28 561 known Art.

Bei dieser bekannten Wanderfeldröhre, bei der die Verzögerungsleitung aus einzelnen Rohstücken mit in Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahls abnehmendem Innendurchmesser und abnehmender Dicke besteht, soll die Resonanzfrequenz der Resonanz-Kopplungselemente, die von S-förmigen Schleifen konstanter Breite gebildet werden, zum Ausgang der Wanderfeldröhre hin allmählich erhöht werden, um eine breitbandige Anpassung an die Last zu erhaltea Zu diesem Zweck weisen die Kopplungsschleifen eine in Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahls abnehmende AmplitudeIn this known traveling wave tube, in which the delay line consists of individual blanks with in Direction of propagation of the electron beam with decreasing inner diameter and decreasing thickness exists, the resonance frequency of the resonance coupling elements, formed by S-shaped loops of constant width to the exit of the traveling wave tube be gradually increased in order to obtain a broadband adaptation to the load. For this purpose the coupling loops have an amplitude that decreases in the direction of propagation of the electron beam

ίο auf.ίο on.

Bei dieser bekannten Anordnung tritt jedoch das Problem auf, daß zwar die Phasengeschwindigkeit des Wanderfeldes zum Ausgangsende der Verzögerungsleitung hin immer mehr verringert wird, so daß eineIn this known arrangement, however, the problem arises that, although the phase velocity of the Traveling field to the output end of the delay line is reduced more and more, so that a

Anpassung an die geringer werdende Axialgeschwindigkeit des Elektronenstrahls erfolgt, daß aber die Verzögerung des Wanderfeldes für hohe Frequenzen wesentlich stärker ausgeprägt ist, als für niedere Frequenzen, während der Elektronenstrahl geradeAdaptation to the decreasing axial velocity of the electron beam takes place, but that the Delay of the traveling field is much more pronounced for high frequencies than for lower ones Frequencies while the electron beam is straight

umgekehrt an der niederfrequenten Grenze des Arbeitsfrequenzbandes stärker verlangsamt wird, als an der hochfrequenten Grenze. Durch diese nach Fre quenzbereichen unterschiedliche Verzögerung des Wanderfeldes einerseits und des Elektronenstrahls andererseits wird aber die nutzbare Bandbreite der Wanderfeldröhre in äußerst nachteiliger Weise eingeschränkt. conversely, it is slowed down more strongly at the low-frequency limit of the working frequency band than at the high frequency limit. This delay of the different frequency ranges according to the Traveling field on the one hand and the electron beam on the other hand is the usable bandwidth of the Traveling wave tube restricted in an extremely disadvantageous manner.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wanderfeldröhre der eingangs genann-In contrast, the invention is based on the object of providing a traveling wave tube of the aforementioned

jo ten Art so weiterzubilden, daß die Geschwindigkeit des Wanderfeldes an der unteren Frequenzbandgrenze mehr verzögert wird, als an der oberen Frequenzbandgrenze, um somit die nutzbare Bandbreite der Wanderfeldröhre zu vergrößern.jo th kind of training so that the speed of the The traveling field is delayed more at the lower frequency band limit than at the upper frequency band limit, in order to increase the usable bandwidth of the traveling wave tube.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß sich die Resonanzfrequenzen der am Ausgangsende der Verzögerungsleitung befindlichen Resonanz-Kopplungselemente zum Hochfrequenz-Signalausgang hin an die Resonanzfrequenz der Hohlräume annähern.To solve this problem, the invention provides that the resonance frequencies at the output end the delay line located resonance coupling elements to the high-frequency signal output approximate the resonance frequency of the cavities.

Diese Annäherung kann entsprechend den jeweils vorliegenden Gegebenheiten entweder von oben oder von unten her erfolgen, d. h. entweder in einer Abnahme oder einer Zunahme der Resonanzfrequenzen der Resonanz-Kopplungselemente zum Ausdruck kommen, je nachdem, ob diese Resonanzfrequenzen über oder unter der Resonanzfrequenz der Hohlräume liegen. In beiden Fällen wird durch die erfindungsgemäße Anordnung erreicht, daß die Phasenänderung pro Hohlraum immer weniger von der Resonanzfrequenz der Kopplungselemente beeinflußt wird, je höher die Frequenz ist; d. h., daß die Verzögerung der Phasengeschwindigkeit des Wanderfeldes bei hohen Frequenzen relativ wenig beeinflußt wird, während man bei niederen Frequenzen eine starke Phasenänderung und somit eine relativ große Verzögerung dieser niederen Frequenzen erhält. Auf diese Weise wird also eine Geschwindigkeitsänderung des Wanderfeldes erzielt, deren Frequenzverteilung der Geschwindigkeitsänderung des Elektronenstrahls entspricht, wodurch die nutzbare Bandbreite einer solchen Wanderfeldröhre erheblich vergrößert wird.This approximation can either from above or from above, depending on the particular circumstances take place from below, d. H. either in a decrease or an increase in the resonance frequencies of the Resonance coupling elements are expressed depending on whether these resonance frequencies are above or below are below the resonance frequency of the cavities. In both cases, the inventive Arrangement achieved that the phase change per cavity is less and less of the resonance frequency the coupling element is influenced the higher the frequency; d. that is, the phase velocity delay of the traveling field is relatively little influenced at high frequencies, while at low Frequencies a strong phase change and thus a relatively large delay of these lower frequencies receives. In this way, a change in speed of the traveling field is achieved, its frequency distribution corresponds to the change in speed of the electron beam, whereby the usable Bandwidth of such a traveling wave tube is increased considerably.

Aus der DT-OS 14 91 328 ist eine Rückwärtswellenröhre bekannt, bei der die Größe der Koppelelemente in Richtung der rückwärtslaufenden Hochfrequenzwelle abnimmt, wodurch die Resonanzfrequenz in dieser Richtung anwächst. Die Koppelelemente mnd also so aufeinander abgestimmt, daß ihre Resonanzfrequenz in Richtung der Ausbreitung der Hochfrequenzwelle sichFrom DT-OS 14 91 328 is a reverse wave tube known where the size of the coupling elements in the direction of the reverse high frequency wave decreases, whereby the resonance frequency increases in this direction. The coupling elements mnd so matched so that their resonance frequency in the direction of propagation of the high frequency wave

von der Resonanzfrequenz der Hohlräume entfernt Diese Anordnung stellt also das genaue Gegenteil der erfindungsgemäßen Anordnung dar.away from the resonance frequency of the cavities. This arrangement thus represents the exact opposite of the arrangement according to the invention.

\us der DT-AS 15 41 979 ist es zwar bekannt, ganz allgemein das Verzögerungsmaß der einzelnen Leitungsabschnitte dadurch unterschiedlich zu bemessen, daß die Kopplungsöffnungen in den Querwänden des Hohlleiters in jedem Abschnitt eine andere Ausdehnung haben. Noch ist in dieser Druckschrift weder die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, noch die zu deren Lösung getroffene Anordnung, nämlich die Annäherung der Resonanzfrequenzen der am Ausgangsende der Verzögerungsleitung befindlichen Resonanz-Kopplungselemente zum Hochfrequenz-Signalausgang hin an die Resonanzfrequenz; der Hohlräume beschrieben oder angeregtIt is well known to DT-AS 15 41 979, completely In general, the degree of delay of the individual line sections must be measured differently, that the coupling openings in the transverse walls of the waveguide have a different extension in each section to have. Neither the problem on which the invention is based nor that related to it is in this document Solution made arrangement, namely the approximation of the resonance frequencies at the output end of the Delay line located resonance coupling elements to the high frequency signal output the resonance frequency; of the cavities described or stimulated

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den kennzeichnenden Teilen der Unteransprüche 2 bis 10 niedergelegtFurther advantageous embodiments and developments of the arrangement according to the invention are shown in the characterizing parts of the dependent claims 2 to 10 laid down

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschriebenen dieser zeigtThe invention is described below, for example, with reference to the drawing

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Koppelhohlraum-Wanderfeldröhre vom Kleeblatt-Typ gemäß der Erfindung,F i g. 1 shows a longitudinal section through a coupling cavity traveling wave tube of the clover leaf type according to the invention,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in F i g. 1 und2 shows a cross section along the line AA in FIG. 1 and

F i g. 3 einer erläuternde graphische Darstellung.F i g. 3 is an explanatory diagram.

In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.In the figures, the same parts are denoted by the same reference numerals.

Nach den F i g. 1 und 2 umfaßt eine Wanderfeldröhre mit gekoppelten Hohlräumen vom Kleeblatt-Typ eine Elektronenkanone 1, die einen Elektronenstrahl liefert, eine Wellen-Verzögerungsleitung 2, durch die der Elektronenstrahl hindurchgeht, und eine Kollektorelektrode 3, die die Elektronen des Strahls sammelt. Die Wellen-Verzögerungsleitung 2 umfaßt drei Abschnitte 4, 5, 6, von denen die Abschnitte 4 und 5 negativ gekoppelte Kleeblatt-Strukturen sind, die Übertragungsleitungen mit Bandpaß-Eigenschaften bilden, die durch einen Driftabschnitt 6 getrennt sind. Jeder der Abschnitte 4 und 5 umfaßt eine Folge von Resonanzhohlräumen 7 (von denen nur drei in jedem Abschnitt 4, 5 aus Gründen der Klarheit dargestellt sind, obgleich in der Praxis die Benutzung von 10 bis 20 Hohlräumen in jedem Abschnitt möglich ist), die voneinandsr durch gemeinsame Trennwände 8 getrennt sind, in welchen ein zentral angeordnetes kreisförmiges Loch 9, durch welches der Elektronenstrahl hindurchgeht, und acht radiale Resonanz-Kopplungselemente in der Form von Schlitzen 10 vorgesehen sind. Jeder Hohlraum 7 ist mit vier einwärts vorspringenden Nasen 11 versehen, die umfangsmäßig um einen Bogenwinkel von ^ von einem Hohlraum zu dem nächsten versetzt sind. Der der Elektronenkanone 1 nächstgelegene Resonanzhohlraum 7 umfaßt eine öffnung, die einen Eingangswellenleiter 12 aufnehmen kann, und der der Kollektoreiektrode 3 nächstgelegene Resonanzhohlraum 7 ist mit einem Ausgangswellenleiter 13 versehen, der in einer nicht gezeigten Last endet. Die auf jeder Seite des Driftabschnittes 6 gelegenen Resonanzhohlräume 7 sind ebenfalls mit Wellenleitern 14 versehen, die in nicht gezeigten Lasten enden. Die Resonanzhohlräume 7 werden von einer Fokussierungsspule 15 umgeben, die ein Magnetfeld liefert, um den Elektronenstrahl in einer an sich bekannten Weise zu fokussieren und zu begrenzen. Eine Spannungsquelle 16 ist mit ihrer negativen Klemme mit der Elektronenkanone 1 und mit ihrer positiven Klemme (Erde bzw. Masse) mit den Resonanzhohlräumen 7 verbunden. Die Kollektorelektrode 3, die gegenüber der Verzögerungsleitung 2 durch nicht gezeigte Mittel isoliert ist, ist mit der positiven Klemme einer weiteren Spannungsquelle 17 verbunden, deren negative Klemme mit de.* Elektronenkanone 1 verbunden ist. Die Spannungsquelle 17 weist eine geringere Spannung als die Quelle 16 auf und wenn die Wanderfeldröhre in dieser Weise beschaltet ist, ist sie zu einem Betrieb fähig, der als Betrieb mit »herabgedrücktem Kollektor« bekannt istAccording to the F i g. 1 and 2 comprises a traveling wave tube with coupled cavities of the trefoil type Electron gun 1, which delivers an electron beam, a wave delay line 2 through which the Electron beam passes, and a collector electrode 3 which collects the electrons of the beam. the Wave delay line 2 comprises three sections 4, 5, 6, of which sections 4 and 5 are negative are coupled trefoil structures that form transmission lines with bandpass properties that are separated by a drift section 6. Each of the sections 4 and 5 comprises a series of resonant cavities 7 (only three of which are shown in each section 4, 5 for clarity, although in in practice the use of 10 to 20 cavities in each section is possible) separated from one another common partitions 8 are separated, in which a centrally located circular hole 9, through which the electron beam passes through, and eight radial resonance coupling elements in the form of Slots 10 are provided. Each cavity 7 is provided with four inwardly projecting lugs 11 which are circumferentially offset by an arc angle of ^ from one cavity to the next. The the Electron gun 1 closest resonance cavity 7 comprises an opening which has an input waveguide 12 can accommodate, and the collector electrode 3 closest resonance cavity 7 is with an output waveguide 13 terminating in a load, not shown. The ones on each side of the Resonance cavities 7 located drift section 6 are also provided with waveguides 14, which are not shown in FIG shown loads end. The resonance cavities 7 are surrounded by a focusing coil 15, the provides a magnetic field to focus and to the electron beam in a manner known per se limit. A voltage source 16 is with its negative terminal with the electron gun 1 and with their positive terminal (earth or ground) is connected to the resonance cavities 7. The collector electrode 3, which is isolated from the delay line 2 by means not shown, is positive Terminal of a further voltage source 17 is connected, the negative terminal of which is connected to the * electron gun 1 connected is. The voltage source 17 has a lower voltage than the source 16 and if the The traveling wave tube is wired in this way, it is closed capable of what is known as "depressed collector" operation

Im Betrieb schwingen die Hohlräume 7 alle mit im wesentlichen der gleichen Frequenz mit bzw. in Resonanz und es wird Hochfrequenzenergie in die Hohlräume 7 über den Eingangswellenleiter 12 eingeführt Die Ho.hfrequenzenergie moduliert den Elektronenstrahl 1 in dem Abschnitt 4 der Verzögerungsleitung und wird von dem der Elektronenkanone 1 nächstgelegenen Wellenleiter 14 abgezogen. DerIn operation, the cavities 7 all vibrate with essentially the same frequency Resonance and there will be high frequency energy into the cavities 7 via the input waveguide 12 The high frequency energy modulates the electron beam 1 in section 4 of the delay line and is withdrawn from the waveguide 14 closest to the electron gun 1. Of the

modulierte Strahl verläuft durch den Driftabschnitt in den Abschnitt bzw. Teil 5, wo er mit den Hohlräumen 7 in Wechselwirkung tritt, um ein verstärktes Signal zu liefern, das an dem Ausgangswellenleiter 13 abgeführt wird. Der nächst der Kollektorelektrode 3 vorgesehene Wellenleiter 14 dient dazu, jede unerwünschte reflektierte Energie zu absorbieren.The modulated beam passes through the drift section into the section or part 5, where it connects to the cavities 7 interacts to provide an amplified signal that is dissipated at the output waveguide 13 will. The next to the collector electrode 3 provided waveguide 14 is used to any unwanted reflected Absorb energy.

Soweit die Wanderfeldröhre bisher beschrieben worden ist, ist sie eine bekannte Röhre ohne Geschwindigkeitsanpassung, in der die Geschwindigkeit des Elektronenstrahls zu dem Ausgangsende hin geringer als die Axialgeschwindigkeit der Hochfrequenzwelle ist. Erfindungsgemäß ist eine Geschwindigkeitsanpassung vorgesehen durch Gestaltung und Dimensionierung der Schlitze 10 über den Abschnitt bzw. Teil 5, so daß die Hochfrequenzwelle im wesentlichen in Synchronisation mit dem Elektronenstrahl gehalten wird. Dies wird erreicht, indem die Resonanzfrequenz der Schlitze 10 von dem Driftabschnitt 6 zu der Kollektorelektrode 3 hin linear vermindert wird, indem deren Länge vergrößert wird, so daß die Resonanzfrequenz der Schlitze 10 sich der Resonanzfreauenz der Hohlräume 7 annähen.As far as the traveling wave tube has been described so far, it is a known tube without Speed adjustment in which the speed of the electron beam towards the output end is less than the axial speed of the high frequency wave. According to the invention is a speed adjustment provided by the design and dimensioning of the slots 10 across the section or part 5, so that the high frequency wave is substantially in synchronization with the electron beam is held. This is achieved by reducing the resonance frequency of the slots 10 from the drift section 6 is linearly reduced towards the collector electrode 3 by increasing its length, so that the resonance frequency of the slots 10 approaches the resonance frequency of the cavities 7.

In F i g. 3 sind Kennlinien dargestellt in bezug auf die Phasenänderung der Hochfrequenzwelle mit der Frequenz der Hochfrequenzwelle für einen Hohlraum 7 vor dem Beginn der Schlitzlängenanpassung und für einen Hohlraum 7 an dem Ausgangsende der Wanderfeldröhre, d. h. nach der Vervollständigung der Schlitzlängenanpassung. Die mit durchgezogener Linie dargestellte Kennlinie repräsentiert den Hohlraum 7 vor dem Beginn der Schlitzlängenanpassung und die mit strichpunktierter Linie dargestellte Kennlinie repräsentiert den Hohlraum bei der Vervollständigung der Schlitzlängenanpassung, wobei auf der Abszisse die Phasenänderung pro Hohlraum (ßl) und auf der Ordinate die Frequenz (F) der Hochfrequenzwelle dargestellt ist. Aus den gezeigten Kurven geht bei einem Vergleich der zwei Strukturen hervor, daß die Änderung von (ßl) und somit die Verringerung der Phasengeschwindigkeit bei einer niedrigeren Frequenz (f\) in dem Hochfrequenzwellenband größer als bei einer höheren Frequenz (f2) ist. Somit hat die Maßnahme, die Länge der Schlitze 10 zu variieren, bei der resultierenden Geschwindigkeitsanpassung, die durch (ßl) repräsentiert wird, den Effekt zur Folge, daß die Arbeitsbandbreite der Wanderfeldröhre vergrößert wird, indem das erforderliche Verhältnis des Elektronenstrahls zur Hochfrequenzwelle im wesentlichen überIn Fig. 3 shows characteristics with respect to the phase change of the high frequency wave with the frequency of the high frequency wave for a cavity 7 before the start of the slot length adjustment and for a cavity 7 at the output end of the traveling wave tube, ie after the completion of the slot length adjustment. The characteristic curve shown with a solid line represents the cavity 7 before the start of the slot length adjustment and the characteristic curve shown with a dash-dotted line represents the cavity at the completion of the slot length adjustment, with the phase change per cavity (ßl) on the abscissa and the frequency (F ) of the high frequency wave is shown. From the curves shown, when the two structures are compared, it can be seen that the change in (β1) and thus the reduction in the phase velocity is greater at a lower frequency ( f1) in the high-frequency waveband than at a higher frequency (f2) . Thus, the measure to vary the length of the slots 10, in the resulting speed adaptation, which is represented by (ßl) , has the effect that the working bandwidth of the traveling wave tube is increased by the required ratio of the electron beam to the high frequency wave substantially above

einen größeren Teil des Arbeitsbandes als bei bekannten Koppelhohlraum-Wanderfeldröhren aufrechterhalten wird.maintain a greater portion of the working band than known coupling cavity traveling wave tubes will.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil bei einer Wanderfeldröhre mit herabgedrücktem Kollektor benutzt worden, die in der in F i g. 1 gezeigten Weise beschaltet ist und bei der die Spannungsquelle 17 in einer an sich bekannten Weise die Kollektorelektrode 3 auf einem negativen Potential in bezug auf die Hohlräume 7 hält, um eine Verlangsamung bzw. Bremsen des elektrischen Feldes zu erzeugen. Bekanntlich wandern nicht alle Elektronen in einem Strahl bei irgendeiner bestimmten Frequenz mit der gleichen Geschwindigkeit mit der Folge, daß, wenn das Kollektorelektrodenpotential so ausgelegt ist, daß Elektronen mit mittleren und höheren Geschwindigkeiten gesammelt werden, die langsameren Elektronen durch das verlangsamende bzw. bremsende elektrische Feld umgedreht werden und zurück zu der Elektronenkanone 1 wandern. Es wurde ebenfalls gefunden, daß die Zahl der durch das Bremsfeld umgedrehten Elektronen mit der Frequenz variiert. Jedoch kann bei Benutzung der erfindungsgemäßen, frequenzabhängigen Geschwindigkeitsanpassung die Verlangsamung so ausgelegt werden, daß das Abbremsen der Hochfrequenzwelle der Verzögerung des Elektronenstrahls über den Hochfrequenzwellen-Durchlaßbereich genauer angepaßt ist mit der Folge, daß die Elektronenstrahlgeschwindigkeit beachtlich weniger mit der Frequenz variiertThe invention is used with particular advantage in a traveling wave tube with a depressed collector which in the in F i g. 1 is connected and in which the voltage source 17 in FIG a manner known per se, the collector electrode 3 at a negative potential with respect to the Holds cavities 7 to produce a slowdown or braking of the electric field. As is well known not all electrons in a beam travel at the same rate at any particular frequency Speed with the result that, if the collector electrode potential is designed so that Electrons are collected at medium and higher speeds, the slower electrons be reversed by the decelerating or braking electric field and back to the electron gun 1 hike. It was also found that the number of electrons flipped by the braking field varies with frequency. However, when using the frequency-dependent speed adjustment according to the invention the deceleration can be designed so that the deceleration of the high frequency wave of the delay of the electron beam over the High frequency wave pass band is more closely matched, with the result that the electron beam speed varies considerably less with frequency

Die Erfindung ist bei jeder bekannten Koppelhohlraum-Verzögerungsleitung anwendbar, indem die Resonanzfrequenz des Kopplungselementes von einem Hohlraum zu dem nächsten geändert und dadurch eine frequenzabhängige Phasenverschiebung in benachbarten Hohlräumen erzeugt wird. So werden in einei Oberwellen-Wechselwirkungs-Koppelhohlraum-Struktur, bei der die Kopplungselemente in Kreisumfangsrichtung angeordnete Schlitze sind, die Schlitze se ausgelegt, daß sie von einer Trennwand zu der nächster in Richtung der Kollektorelektrode in der Länge zunehmen. Bei einer umgekehrten oder »Langschütz«- Struktur, bei der die Resonanzfrequenz der Kopplungsschlitze unter der der Hohlräume liegt, wird die Länge The invention applies to any known coupling cavity delay line applicable by changing the resonance frequency of the coupling element from one cavity to the next and thereby a frequency-dependent phase shift is generated in adjacent cavities. So in one i Harmonic interaction coupling cavity structure, in which the coupling elements are slots arranged in the circumferential direction, the slots se designed to be from one partition to the next in the direction of the collector electrode in length gain weight. In the case of an inverted or "long contactor" structure in which the resonance frequency of the coupling slots is below that of the cavities, the length becomes

ίο der Kopplungsschlitze von einer Trennwand zui nächsten, wenn sich die Hochfrequenzwelle den· Wanderfeldröhrenausgang nähert, vermindert.ίο the coupling slots from a partition wall next, as the high frequency wave approaches the traveling wave tube output, diminishes.

Eine weitere Koppelhohlraumstruktur, bei der die Erfindung anwendbar ist, ist die schleifengekoppelte oder »Hundertfüßler«-Struktur, bei der die Kopplungs elemente in den Trennwänden S-förmige Schleifen sind Bei einer solchen Struktur kann die Resonanzfrequenz der Kopplungselemente variiert werden, indem entwe der der umfangsmäßige Abstand zwischen den Schleifer vermindert oder die Amplitude der Schleifen von einei Trennwand zu der nächsten, der Kollektorelektrode näherliegenden vergrößert wird.Another coupling cavity structure in which the invention is applicable is that of the loop-coupled type or "centipede" structure in which the coupling elements in the partition walls are S-shaped loops In such a structure, the resonance frequency of the coupling elements can be varied by entwe which reduces the circumferential distance between the grinders or the amplitude of the loops by one Partition wall to the next, the collector electrode closer is enlarged.

Obgleich die Erfindung bisher in Verbindung mi einer Kopplungselemente-Resonanzfrequenz beschrie ben worden ist, die eine lineare Anpassung aufweist, die zu dem Ausgang der Wanderfeldröhre hin abnimmt können auch andere Anpassungsgesetze ebenfalh angewendet werden. Die Erfindung ist ebenfalls außei bei einer Wanderfeldröhre mit einem Driftabschnit auch bei Röhren mit einer kontinuierlichen Koppelhohl raumstruktur oder mit mehreren Driftabschnitter anwendbar, in welchem Fall wiederum nur einige dei Elemente (nämlich die, die die dem Ausgangsende dei Röhre nächstgc!egenen Hohlräume trennen), die GeAlthough the invention has so far been described in connection with a coupling element resonance frequency which has a linear fit which decreases towards the output of the traveling wave tube other adaptation laws can also be applied. The invention is also excluded with a traveling wave tube with a drift section also with tubes with a continuous coupling hollow spatial structure or with several drift sections can be used, in which case again only a few dei Elements (namely, those which separate the cavities closest to the exit end of the tube), the Ge

schwindigkeitsanpassung bewirken.cause speed adjustment.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: t. Wanderfeldröhre mit einer Elektronenkanone zur Erzeugung eines Elektronenstrahls, mit einer zwischen Elektronenkanone und Kollektor liegenden, miteinander Ober Resonanzkopplungselemente mit unterschiedlicher Resonanzfrequenz gekoppelte Hohlräume aufweisenden Verzögerungsleitung, die derart ausgebildet ist, daß das Verzögerungsmaß in Elektronenstrahlrichtung gesehen zunimmt, und die die Hochfrequenz in den Elektronenstrahl einkoppelt und aus diesem auskoppelt, mit einem mit der Verzögerungsleitung gekoppelten Hochfrequenz-Signaleingang und mit einem mit der Verzögerungsleitung gekoppelten Hochfrequenz-Signalausgang zur Abgabe der verstärkten riochfrequenz-Signale, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Resonanzfrequenzen der am Ausgangsende der Verzögerungsleitung befindlichen Resonanz-Kopplungselemente (10) zum Hochfrequenz-Signalausgang (13) hin an die Resonanzfrequenz der Hohlräume (7) annähern.t. Traveling wave tube with an electron gun for generating an electron beam, with a between the electron gun and the collector, with each other via resonance coupling elements delay line having cavities coupled with different resonance frequencies, the is designed such that the amount of delay increases seen in the electron beam direction, and the couples the high frequency into and out of the electron beam, with one with the Delay line coupled high frequency signal input and with one to the delay line coupled high-frequency signal output for the delivery of the amplified high-frequency signals, characterized in that the resonance frequencies at the output end of the Delay line located resonance coupling elements (10) to the high frequency signal output (13) approach the resonance frequency of the cavities (7). 2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Resonanzfrequenzen der Resonanz-Kopplungselemente (10) an die Resonanzfrequenz der Hohlräume (7) linear annähern. 2. Traveling wave tube according to claim 1, characterized in that the resonance frequencies linearly approximate the resonance coupling elements (10) to the resonance frequency of the cavities (7). 3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanz-Kopplungselemente (10) von in den die Hohlräume (7) voneinander trennenden Trennwänden (8) angeordneten Schlitzen gebildet werden.3. Traveling wave tube according to claim 1 or 2, characterized in that the resonance coupling elements (10) of the partitions (8) which separate the cavities (7) from one another Slots are formed. 4. Wanderfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzgekoppelte Struktur vom »Kleeblatt«-Typ mit radialen Schlitzen ist, deren Länge zur Verminderung der Resonanzfrequenz zunimmt.4. Traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the slot-coupled structure is of the "clover leaf" type with radial slots, the length of which is used to reduce the resonance frequency increases. 5. Wanderfeldröhre nach Ansptuch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzgekoppelte Struktur vom Oberwellen-Wechselwirkungs-Typ mit umfangsmäßig angeordneten Schlitzen ist, deren Länge zur Verminderung der Resonanzfrequenz zunimmt.5. Traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the slot-coupled structure is of the harmonic interaction type with circumferentially arranged slots, the length of which to decrease the resonance frequency increases. 6. Wanderfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne!, daß die schlitzgekoppelte Struktur vom invertierten Typ mit Schlitzen ist, deren Länge zur Erhöhung der Resonanzfrequenz abnimmt.6. Traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the slot-coupled structure is of the inverted type with slots the length of which decreases to increase the resonance frequency. 7. Wanderfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch eine »Hundertfüßler«-Struktur schleifengekoppelt sind, wobei S-förmige Schleifen in den gemeinsamen Trennwänden zwischen den Hohlräumen die Kopplungselemente bilden, deren umfangsmäßiger Abstand zur Verminderung der Resonanzfrequenz abnimmt.7. traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the cavities by a "Centipede" structure are loop-coupled, with S-shaped loops in the common Partitions between the cavities form the coupling elements, their circumferential spacing to reduce the resonance frequency decreases. 8. Wanderfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch eine »Hundertfüßler«-Struktur schleifengekoppelt sind, wobei die Amplitude der Schleifen zur Verminderung der Resonanzfrequenz zunimmt.8. traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the cavities by a "Centipede" structure are loop-coupled, with the amplitude of the loops reducing the resonance frequency increases.
DE19732336167 1973-02-22 1973-07-16 Traveling wave tube Expired DE2336167C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

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US00334939A US3846664A (en) 1973-02-22 1973-02-22 Coupled cavity travelling wave tubes
US33493973 1973-02-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2336167A1 DE2336167A1 (en) 1974-09-05
DE2336167B2 true DE2336167B2 (en) 1977-02-17
DE2336167C3 DE2336167C3 (en) 1977-10-13

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Also Published As

Publication number Publication date
GB1378735A (en) 1974-12-27
US3846664A (en) 1974-11-05
DE2336167A1 (en) 1974-09-05

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