DE2336167C3 - Traveling wave tube - Google Patents

Traveling wave tube

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DE2336167C3 DE19732336167 DE2336167A DE2336167C3 DE 2336167 C3 DE2336167 C3 DE 2336167C3 DE 19732336167 DE19732336167 DE 19732336167 DE 2336167 A DE2336167 A DE 2336167A DE 2336167 C3 DE2336167 C3 DE 2336167C3
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Neville Wreford Acton Mass. Harris (V.St.A.); King, Robin Charles Moorhouse, Chelmsford, Essex (Großbritannien)
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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 Rohrstücken 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 erhalten. 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 pieces of pipe with in Direction of propagation of the electron beam with decreasing inner diameter and decreasing thickness consists, the resonance frequency of the resonance coupling elements that of S-shaped loops should be more constant Width are formed, are gradually increased towards the exit of the traveling wave tube to a broadband Adapt to the load. For this purpose the coupling loops have one in the direction of propagation of the electron beam decreasing amplitude

auf. . ....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 eine 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 gerade umgekehrt an der niederfrequenten Grenze des Arbeitsfrequenzbandes stärker verlangsamt wird, als an der hochfrequenten Grenze. Durch diese nach Frequenzbereichen unterschiedliche Verzögerung des Wanderfeldes einerseits und des Elektronenstrahls andererseits wird aber die nutzbare Bandbreite der Wanderfeldröhre in äußerst nachteiliger Weise eingeschränkt. In 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 Adaptation 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 reversed at the low-frequency limit of the Working frequency band is slowed down more than at the high-frequency limit. Through this according to frequency ranges different delay of the traveling field on the one hand and the electron beam on the other hand, however, the usable bandwidth of the traveling wave tube is restricted in an extremely disadvantageous manner.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wanderfeldröhre der eingangs genannten 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.In contrast, the invention is based on the object of providing a traveling wave tube of the type mentioned at the beginning Kind of further training so that the speed of the traveling field is at the lower frequency band limit is delayed more than at the upper frequency band limit, thus reducing the usable bandwidth of the To enlarge the traveling wave tube.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß sich die Resonanzfrequenzen der am Ausgangsende der Verzögerungsleitung befindlichen Resonanz-Kopp- !ungselemente 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 to the 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 sind also so aufeinander abgestimmt, daß ihre Resonanzfrequenz in Richtung der Ausbreitung der Hochfrequenzwelle sichFrom DT-OS 14 91 328 a reverse wave tube is known in which the size of the coupling elements in the direction of the reverse high frequency wave decreases, whereby the resonance frequency in this decreases Direction grows. The coupling elements are so coordinated that their resonance frequency in Direction of propagation of the high frequency wave itself

. Resonanzfrequenz der Hohlräume entfern:. η°Π e Anordnung stellt also das genaue Gegenteil der. Resonant frequency of the cavities removed :. η ° Π e arrangement is the exact opposite of the

findunesgemäßen Anordnung dar.according to the arrangement.

1 - der DT-AS 15 41 979 ist es zwar bekannt, ganz iiipmein das Verzögerungsmaß der einzelnen !,einschnitte dadurch unterschiedlich zu bemessen. Ta die Kopplungsöffnungen in den Querwänden des i, uu.tprs in iedem Abschnitt eine andere Ausdehnung An Noch ist in dieser Druckschrift weder di-j der Ffndune zugrundeliegende Aufgabe, noch die zu deren ι-ς ire getrotfene Anordnung, nämlich die Annäherung f7er Resonanzfrequenzen der am Ausgangsende der V,-/Ö«rungsleitung befindlichen Resonanz-Kopp- «elemente zum Hochfrequenz-Signalausgang hin an Ue Resonanzfrequenz der Hohlräume beschrieben oder1 - it is known from DT-AS 15 41 979 that the degree of delay of the individual incisions can be measured differently. Ta the coupling openings in the transverse walls of the i, uu.tprs in each section a different extent An Neither di-j of the five underlying task is in this publication, nor the arrangement used for their ι-ς ire, namely the approximation of f 7 er Resonance frequencies of the resonance coupling elements located at the output end of the V, - / Ö «rungsleitung are described or described for the high-frequency signal output towards Ue resonance frequency of the cavities

"weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiter-KiWnneen de' erfindungsgemäßen Anordnung sind in Se„ kennzeichnenden Teilen der Untera-sprüche 2 bis"further advantageous embodiments and further information de 'arrangement according to the invention are in Se "characterizing parts of sub-claims 2 to

DieErnndung wird im folgenden beispielsweise hind der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Fi2 l einen Längsschnitt durch eine Koppelhohlraum Wanderfeldröhre vom Kleeblatt-Typ gemäß der gg einen Querschnitt längs der Linie Λ -Λ inThe invention is described below, for example, with reference to the drawing; in this Fi 2 l shows a longitudinal section through a coupling cavity traveling wave tube of the clover leaf type according to the g g a cross section along the line Λ -Λ in

F 1Ij „deiner erläuternde graphische Darstellung. F 1 Ij "your explanatory graphic representation.

In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Rp7UES7iffern bezeichnet.In the figures, like parts correspond to the same Rp7UES7 digits.

Sch den Fig 1 und 2 umfaßt eine Wanderfeldröhre mit «koppelten Hohlräumen vom Kleeblatt-Typ eine Kronenkanone 1, die einen Elektronen««,!,I liefert. eine Wellen-Verzögerungsleitung 2, durch die der Flcktronenstrahl hindurchgeht, und eine Kollektorelekirnde 3 die die Elektronen des Strahls sammelt. Die Wellen-Verzögerungsleitung 2 umfaßt drei Abschnitte 45 6 von denen die Abschnitte 4 und 5 negativ gekoppelte Kleeblatt-Strukturen sind die Übertragung leitungen mit Bandpaß-Eigenschaften bilden, die durch einen Driftabschnitt 6 getrennt sind, leder der Abschnitte 4 und 5 umfaßt eine Folge von Resonanzhohlräumen 7 ( von denen nur drei in jedem Absehn, t 4, 5 us Gründen der Klarheit dargestellt sind, obgleich in Her Praxis die Benutzung von 10 bis 20 Hohlräumen in iedem Abschnitt möglich ist), die voneinander durch gemeinsame Trennwände 8 getrennt sind. .11 welchen efn zentral angeordnetes kreisförmiges Loch 9 durch welches der Elektronenstrahl hindurchgeht, und acht radiale Resonanz-Kopplungsclcmcntc in der Form von Schlitzen 10 vorgesehen sind, leder Hohlraum 7 ist mit ν er einwärts vorspringenden Nasen 11 versehen, die umfangsmüßig um einen Bogcnwinkcl von ? von einem Hohlraum zu dem nächsten versetzt sind. Der der Elektronenkanone 1 nachstgclegcnc Resonanzhohlraum 7 umfaßt eine Öffnung, die einen Hingangswcl cneier 12 aufnehmen kann, und der der kollektorelektrode 3 nächstgelegene Resonanzhohlraum 7 ist mit einem Ausgangswellcnlciter 13 verschen, der in einer nich gezeigten Last endet. Die auf jeder Seite dos Driftabschnitlcs 6 gelegenen Resonanzhohlräume 7 sind ebenfalls mit Wellenleitern 14 versehen, die in nicht gezeigten Lasten enden. Die Rcsonanzhohlraumc 7 werden von einer Fokussicrungsspulc 15 umgeben, dieIn FIGS. 1 and 2, a traveling wave tube with coupled cavities of the clover leaf type comprises a crown cannon 1 which supplies an electron "", I, I. 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 45 6 of which the sections 4 and 5 are negatively coupled clover-leaf structures, the transmission lines form with bandpass properties, which are separated by a drift section 6, and the sections 4 and 5 comprises a sequence of Resonant cavities 7 (only three of which are shown in each section, t 4, 5 and for the sake of clarity, although in practice 10 to 20 cavities can be used in each section) separated from one another by common partitions 8. .11 which a centrally arranged circular hole 9 through which the electron beam passes, and eight radial resonance coupling elements in the form of slots 10 are provided, the cavity 7 is provided with inwardly projecting lugs 11 which are circumferentially about an arc angle of ? are offset from one cavity to the next. The resonance cavity 7 closest to the electron gun 1 comprises an opening which can receive an input shaft 12, and the resonance cavity 7 closest to the collector electrode 3 is provided with an output shaft 13 which ends in a load not shown. The resonance cavities 7 located on each side of the drift section 6 are also provided with waveguides 14 which end in loads (not shown). The Rcsonanzhohlraumc 7 are surrounded by a Fokussicrungsspulc 15, the

werden von einer n«uMn.iu,.6.,„,, ... .... ^are of a n «uMn.iu ,. 6. , ",, ... .... ^

ein Magnetfeld liefert, um den Elektronenstrahl in einer an sich bekannten Weise zu fokussieren und zu begrenzen. Eine Spannungsquelle 16 ist mit ihrer nptrativen Klemme mit der Elektronenkanone 1 und mit ihrer positiven Klemme (Erde bzw. Masse) mit den Resonanzhohiräurnen 7 verbunden. Die Kollektorelektrode Ϊ, die gegenüber der Verzögerungsleitung 2 durch nicht gezeigte Mittel isoliert ist, ist mit der positiven S Klemme einer weiteren Spannungsquelle 17 verbunden, deren negative Klemme mit der Elektronenkanone 1 verbunden ist. Die Spannungsquelle 17 weist eine geringere Spannung als die Quelle 16 auf und wenn die Wanderfeldröhre in dieser Weise beschältet ist, ist sie zu •■o einem Betrieb fähig, der als Betrieb mit »herabgedrücktem Kollektor« bekannt ist.provides a magnetic field to focus and limit the electron beam in a manner known per se. A voltage source 16 is connected with its ve r nptrativen terminal to the electron gun 1 and its positive terminal (earth or ground) with the Resonanzhohiräurnen. 7 The collector electrode Ϊ, which is insulated from the delay line 2 by means not shown, is connected to the positive S terminal of a further voltage source 17, the negative terminal of which is connected to the electron gun 1. Voltage source 17 has a lower voltage than source 16 and when the traveling wave tube is so wired it is capable of an operation known as "depressed collector" operation.

Im Betrieb schwingen die Hohlräume 7 alle rr.it im wesentlichen der gleichen Frequenz, mit bzw. in Resonanz und es wird Hochfrequenzenergie in die Hohlräume 7 über den Eingangswellenleiter 12 eingeführt. Die Hochfrequenzenergie moduliert den Elektronenstrahl 1 in dem Abschnitt 4 der Verzögerungsleitung und wird von dem der Elektronenkanone 1 nächstgelegenen Wellenleiter 14 abgezogen. Der modulierte Strahl verläuft durch den Driftabschnitt in den Abschnitt bzw. Teil 5, wo er mit den Hohlräumen 7 in Wechselwirkung tritt, um ein verstärktes Signa! 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.In operation, the cavities 7 vibrate all rr.it im essentially the same frequency, with or in resonance and there will be high frequency energy in the Cavities 7 introduced through the input waveguide 12. The high frequency energy modulates the Electron beam 1 in the section 4 of the delay line and is released from that of the electron gun 1 nearest waveguide 14 deducted. The modulated beam passes through the drift section in the section or part 5 where it interacts with the cavities 7 in order to create a reinforced Signa! to which is discharged at the output waveguide 13. The next to the collector electrode 3 provided Waveguide 14 serves to absorb any unwanted reflected 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 Hochfrequenzwcllc ist. Erfindungsgemäß ist eine Geschwindigkeitsanpassung vorgesehen durch Gestaltung und Dimensionierung der Schlitze 10 über den Abschnitt bzw. Teil 5, so daß die Flochfrequenzwelle 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 Resonanzfrequenz der Hohlräume 7 annähert.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 wcllc. 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 flea 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 Fre-45 qucnz. der I lochfrequenzwelle für einen Hohlraum 7 vor dem Beginn der Schlit/Iängenanpassung und für einen 1 lohliaum 7 an dem Ausgangsende de ■ Wanderfeldröhre, d. h. nach der Vervollständigung der Schlitzlängenanpassung. Die mit durchgezogener Linie dargestellte 50 Kennlinie repräsentiert den Hohlraum 7 vor dem Beginn der Schlilzlängenanpassung und die mit strichpunktierter Linie dargestellte Kennlinie repräsentiert den Hohlraum bei der Vervollständigung der Schlitzlängenanpassung, wobei auf der Abszisse die ss 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 (.1 Phasengeschwindigkeit bei einer niedrigeren Frequenz (TI) in dem Hochfrequcnzwellenband größer als bei einer höheren Frequenz (f2) ist. Somit hat die Maßnahme, die Länge der Schlitze 10 zu variieren, bei der resultierenden Geschwindigkeitsanpassung, die h«, durch (ßl) repräsentiert wird, den Effekt zur Folge, daß die Arbeiisbandbrcitc der Wanderfeldröhre vergrößert wird, indem das erforderliche Verhältnis des Elektronenstrahls zur Hochfrequenzwellc im wesentlichen überIn Fig. 3 shows characteristic curves with respect to the phase change of the high-frequency wave with the frequency. the I hole frequency wave for a cavity 7 before the start of the slot length adjustment and for a 1 hole 7 at the output end of the traveling wave tube, ie after the slot length adjustment has been completed. 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 ss phase change per cavity (ßl) on the abscissa and the frequency on the ordinate (F) of the high frequency wave is shown. When comparing the two structures, the curves shown show that the change in (β1) and thus the reduction in (.1 phase velocity at a lower frequency (TI) in the high-frequency waveband is greater than at a higher frequency (f2) . Thus, the measure of varying the length of the slots 10, in the resulting speed adjustment, which is represented by (ßl) , has the effect that the working band width of the traveling wave tube is increased by the required ratio of the electron beam to the high frequency wave c essentially about

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 variiert.The 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 eine: Oberwellen- Wechsel wirkungs-Koppelhohlraum-Struk-Uir, bei der die Kopplungselemente in Kreisumfangs richtung angeordnete Schlitze sind, die Schlitze se ausgelegt, daß sie von einer Trennwand zu der nächster in Richtung der Kollektorelektrode in der Längt zunehmen. Bei einer umgekehrten oder »Langschlitz« Struktur, bei der die Resonanzfrequenz der Kopplungs schlitze unter der der Hohlräume liegt, wird die LängeThe 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 a: Harmonic interaction coupling cavity structure Uir, in which the coupling elements are arranged in the circumferential direction slots, the slots se designed to length from one partition to the next in the direction of the collector electrode gain weight. In the case of an inverted or "long slot" structure in which the resonance frequency of the coupling slots under which the cavities lies, becomes the length

ίο der Kopplungsschlitze von einer Trennwand zui nächsten, wenn sich die Hochfrequenzwelle derr 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 di< Erfindung anwendbar ist, ist die schleifengekoppelu 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 Kollektorelektrodi näherliegenden vergrößert wird.Another coupling cavity structure with which the invention is applicable is the loop coupling 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 electrodes closer is enlarged.

Obgleich die Erfindung bisher in Verbindung mi einer Kopplungselemente-Resonanzfrequenz beschrie ben worden ist, die eine lineare Anpassung aufweist, di< zu dem Ausgang der Wanderfeldröhre hin abnimmt können auch andere Anpassungsgesetze ebenfall: angewendet werden. Die Erfindung ist ebenfalls auße bei einer Wanderfeldröhre mit einem Driftabschnit auch bei Röhren mit einer kontinuierlichen Koppelhohl raumstruktur oder mit mehreren Driftabschnittei anwendbar, in welchem Fall wiederum nur einige de Elemente (nämlich die, die die dem Ausgangsende de Röhre nächstgelegenen Hohlräume trennen), die Ge schwindigkeitsanpassung bewirken.Although the invention has so far been described in connection with a coupling element resonance frequency which has a linear fit that decreases di <towards the exit of the traveling wave tube Other adaptation laws can also be applied. The invention is also external with a traveling wave tube with a drift section also with tubes with a continuous coupling hollow spatial structure or with several drift sectionsi applicable, in which case again only some de Elements (namely those that separate the cavities closest to the exit end of the tube) that Ge cause speed adjustment.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wanderfeldröhre mit einer Elektronenkanone zur Erzeugung eines Elektronenstrahls, mit einer zwischen Elektronenkanone und Kollektor liegenden, miteinander über Resonanzkopplungselemente mit unterschiedlicher Resonanzfrequenz gekoppelte Hohlräume aufweisenden Verzögerungsleitung, die derart ausgebildet ist, daß das Verzögeriingsmaß in Elektronenstrahlrichtung gesehen zunimmt, und die die Hochfrequenz in den Elektronenstrahl einkoppelt und aus diesem auskoppelt, mit einen mit der Verzögerungsleitung gekoppelten Hochfrequenz-Signaleingang und mit einem mit der Verzögerungsleitung gekoppelten Hochfrequenz-Signalausgang zur Abgabe der verstärkten Hochfrequenz-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.1. 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 measure of delay increases viewed 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 outputting 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-Kopplungselemepte (10) an die Resonanzfrequenz der Hohlräume (7) linear annähern. 2. Traveling wave tube according to claim 1, characterized in that the resonance frequencies the resonance coupling elements (10) to the Approximate the resonance frequency of the cavities (7) linearly. 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 Resonanzfrequenzzunimmt. 4. Traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the slot-coupled structure is of the "clover leaf" type with radial slots that increase in length to decrease the resonance frequency. 5. Wanderfeldröhre nach Anspruch 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 gekennzeichnet, 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. 6060
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 DE2336167B2 (en) 1977-02-17
DE2336167C3 true DE2336167C3 (en) 1977-10-13

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