DE2344097A1

DE2344097A1 - Magnetron

Info

Publication number: DE2344097A1
Application number: DE19732344097
Authority: DE
Inventors: Akikazi Harada; Hiroshi Hisada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1974-03-28
Also published as: US3859558A; JPS4945677A; JPS5546623B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetron, vorzugsweise für einen Mikrowellenofen, und insbesondere auf ein Rauschunter drückungsfilter, das bei einem derartigen Magnetron verwendet wird.

In einem schwingenden Magnetron werden vom Kathodenkreis eine Grundfrequenz-Welle, deren harmonische Oberwellen und VHF- und UHF-Wellen (sehr hohe Frequenzen im Bereich zwischen 30 und 300 MHz und ultrahohe Frequenzen im Bereich von 300 bis 3000 MHz) ausgesandt. Es ist deshalb erforderlich, das Magnetron mit einem

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das Rauschunterdrückungsfilter (im folgenden einfach als Filter bezeichnet) zu versehen, das die Rauschwellen von der Kathodenschaltung des Magnetrons unterdrückt, soweit diese Fernseh-, Radio- und drahtlose Nachrichtenübertragungen beeinflussen.

Ein derartiges Filter hat gewöhnlich die Form einer Kombination aus einer Spule und einem Kondensator, die mit der Kathode des Magnetrons verbunden sind. Im folgenden wird ein derartiges herkömmliches Filter näher anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 und 2 zeigen in teilweise aufgebrochener Vorderansicht und im Schnitt ein herkömmliches Magnetron mit einem Filter, wobei nur die Hauptteile dargestellt sind. In der Fig. 1 ist eine Anode 1 einer bereits entwickelten Struktur zur Wärmeabfuhr mit Kühlrippen 2 aus Aluminium oder Kupfer ausgestattet. Ein Dauermagnet speist einen Magnetfluß über Joche 4 und 4a in den Betriebsraum (nicht dargestellt) in der Mitte der Anode 1. Eine Antenne 5, die auf einem isolierenden Zylinder 6 aus beispielsweise Glas gelagert ist, sendet in einen Ofen wie beispielsweise einen Mikrowellenofen hochfrequente elektromagnetische Wellen, die in einem nicht dargestellten Hohlraumresonator erzeugt werden, der durch die Anode festgelegt ist, um das zuzubereitende Gut zu erwärmen. Eine nicht dargestellte Kathode, die in der Nähe der Mitte der Anode 1 liegt, um zusammen mit der Anode 1 den Betriebsraum zu bilden und die zur Aufrechterhaltung der Hochfrequenzschwingung erforderlichen Elektronen einzuspeisen, ist starr auf mehreren nicht dargestellten Kathodenhalteleisten gelagert und elektrisch mit diesen verbunden.

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Diese Enden der Kathodenhalteleisten, die nicht mit der Kathode verbunden sind, sind entfernt von der Antenne 5 geführt, in einen isolierenden zylinderförmigen Fu ß 7 aus beispielsweise Keramik zu ihrer Festlegung eingebettet und schließlich dort mit dem einen Ende einer Kathodenleitung 8 verlötet oder verschweißt. Ein Isolator 9 und ein Kondensator 10 sind mittels Schrauben 11a und 11b am Joch 4a mit ihren Enden befestigt. An dem Ende des Isolators 9, das nicht am Joch 4a befestigt ist, sind mittels einer Schraube lic eine Anschlußfahne 12a mit der Kathodenleitung 8 und eine Anschlußfahne 12b mit einem Ende einer Spule oder eines Induktors 13 druckverbunden, der aus einer mit einem Isolator beschichteten Kupferdraht-Zylinderspule und einem in die Spule eingeführten Eisenstab (nicht dargestellt) besteht, um das Rauschen zu absorbieren. An dem Ende des Kondensators 10, das nicht am Joch 4a befestigt ist, sind mittels einer Schraube lld eine Anschlußfahne 12c mit dem anderen Ende des Induktors 13 und eine Anschlußfahne 12d mit dem einen Ende des von der Kathode wegführenden Drahtes 14 druckverbunden, dessen anderes Ende mit einer Anschlußfahne 12e druckverbunden ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat solche Kathodenleitungen 8, Isolatoren 9, Kondensatoren 10, Induktoren oder Spulen 13 und von der Kathode wegführende Drähte 14, alle in Paaren, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Die Spule oder der Induktor 13 und der Kondensator 10 bilden ein Filter. In Berührung mit den Kühlrippen 2 ist ein Abschirmgehäuse 15 aus Metall, wie beispielsweise Aluminium, in der Form eines Hohlzylinders vorgesehen. Das Abschirmgehäuse 15 ist auf die Rippen 2 mittels eines Metallbandes aufgeklemmt, und diese drei Teile sind miteinander durch Punkt-

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schweißen usw. verbunden. Das Abschirmgehäuse 15 dient auch als Kühlluftführung. Eine Kappe 17, die das obere Ende 18 des Abschirmgehäuses 15 verschließt, ist am Gehäuse 15 mittels einer selbstschneidenden Schraube 19 befestigt, nachdem die Filter angebracht wurden. Mehrere Löcher 20 sind in die Hauptoberfläche 17a der Kappe 17 eingeschnitten, damit Luft für eine verstärkte Kühlung zu den Rippen 2 geführt werden kann. Die von der Kathode wegführenden Drähte 14 werden über Löcher 15c aus dem Gehäuse 15 herausgeführt, wobei die Löcher 15c im Abschirmgehäuse 15 vorgesehen sind.

Mit dieser Vorrichtung, bei der die Filter aus Spulen 13 und Kondensatoren 10 des punktförmigen konstanten Typs bestehen, ist die Filterwirkung für Rauschen bei VHF-Frequenzen und darunter zufriedenstellend; diese Filter verlieren jedoch ihre Wirkung beträchtlich bei UHF-Frequenzen und Mikrowellen. Insbesondere wird der Induktor 13 aufgrund seiner verteilten Kapazitäten bei extrem hohen Frequenzen kapazitiv? weiterhin hat bei derartigen hohen Frequenzen der Kondensator 10 einen großen Blindwiderstand aufgrund seiner Metallelektroden 10a und 10b, und darüber hinaus verliert das hoch dielektrische Material, wie beispielsweise Bariumtitanat, das im Kondensator 10 verwendet wird, schnell seine elektrostatische Kapazität mit zunehmender Frequenz. Aus diesen Gründen kann der Kondensator 10 nicht als stabiles kapazitives Bauelement dienen. Die sich durch die Kathodenleitungen 8 ausbreitenden Rausch wellen haben zwei verschiedene Wellenarten; eine, bei der der Strom seine Richtung entlang der Kathodenleitungen 8 gerade mit dem Heiz-

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strom ändert, und eine andere, bei der der Strom parallel durch die Kathodenleitungen 8 fließt und über die Erde zurückkehrt. Bei der ersten Wellenart sind LC-Filter in Reihe angeordnet, so daß die Dämpfungswirkung additiv ist, während bei der letzteren Art die Filter parallel zueinander vorgesehen sind, so daß der Dämpfungsbetrag halbiert ist.

Darüber hinaus werden aufgrund der Strahlung von den Kathodenleitungen 8 und den Induktoren 13 durch die aus den Kathoden herausführenden Drähte 14 Störwellen empfangen, und deshalb werden mit zunehmender Frequenz die Rauschdämpfungskennlinien der Filter verschlechtert, und auch die Frequenzkennlinien werden extrem uneinheitlich. Insbesondere ist bei 2,45 GHz, das die Grundfrequenz eines im elektronischen Bereich verwendeten Magnetrons ist, der Wellenverlust von der Kathodenleitung 8 beträchtlich, so daß ein derartiges herkömmliches Filter, das eine so kleine Dämpfung aufweist , unter Sicherheitsgesichtspunkten nicht zufriedenstellend arbeitet. Darüber hinaus beeinflußt der Verlust an Grundwellen die Qualität des Bildes bei UHF-Fernsehsystemen,

Weiterhin wird zum Betrieb des herkömmlichen Magnetrons eine Spannung von einer üblichen Quelle in die Anschlußfahnen 14e der aus der Kathode herausführenden Drähte 14 eingespeist, um den Kathodendraht aufzuheizen, während eine hohe negative Spannung (in bezug zur Anode) zwischen den Anschlußfahnen 14e liegt, um die Elektronen in Schwingungen zu versetzen. In diesem Fall besteht der Weg zwischen den aus der Kathode herausführenden Drähten 14,

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durch die ein ziemlich starker Strom zur Aufheizung des Kathodendrahtes fließt, aus mehreren Teilen und damit Verbindungspunkten, beispielsweise zehn derartigen Punkten, so daß die Zuverlässigkeit dieser Verbindungen niedrig ist und die zahlreichen Teile mehrere verschiedene Herstellungsschritte erfordern-

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetron anzugeben, bei dem der Verlust von Hochfrequenz-Rauschwellen wirksam verhindert wird; dabei soll das Magnetron einfach in seinem Aufbau und leicht und damit auch billig herstellbar sein; insbesondere soll ein Filter für ein Magnetron, das leicht und damit billig herstellbar ist sowie eine hervorragende Dämpfungskennlinie für Hochfrequenz-Rauschsignale besitzt, angegeben werden.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch ein Filter aus, das aus einem Filterbauelement vom Oberflächenwellen-Übertragungstyp und einer Mikrowellendämpfungssubstanz besteht.

Die oben angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mehrere Kathodenhalteleisten für die Kathode, Kathodenleiter, die mit den Kathodenhalteleisten verbunden sind, und aus der Kathode herausführende Drähte, die an eine äußere Stromquelle angeschlossen sind, um von der Stromquelle elektrische Energie in die Kathode zu speisen, ein Filter zum Ausschluß von Bauschsignalen, das zwischen die Kathodenleiter und die aus der Kathode herausführenden Drähte geschaltet ist, einen Fuß, der die Kathodenhalteleisten mit den Kathodenleitern im Vakuum verbindet, und ein Abschirmgehäuse, das das

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Filter und den Fuß enthält, wobei das Filter mindestens aus zwei Oberflächenwellen-Übertragungsleitungen und einem Mikrowellen-Dämpfungsmaterial besteht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines herkömmlichen Magnetrons,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der linie Π-ΙΙ in Fig. 1,

Fig. 3 ein teilweise aufgebrochenes Filter, das beim erfindungsgemäßen Magnetron verwendet wird, in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 a bis 4 c Draufsichten von Beispielen eines Filterbauelementes des Oberflächenwellen-Übertragung sleitungstyps und eine mäanderförmige Leitung, die das in der Fig. 3 gezeigte Filter bilden,

Fig. 5 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Magnetrons,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5, und
Fig. 7 Dämpfungskennlinien.

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Fig. 3 zeigt in teilweise aufgebrochener perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Filters für ein erfindungsgemäßes Magnetron. In Fig. 3 ist ein Filter 21 dargestellt, das besteht aus zwei inneren Leitern 22 und 23, die in der Nähe und parallel zueinander angeordnet sind, und aus einem isolierenden Mikrowellen-Dämpfungsmaterial (im folgenden als "Mikrowellenabsorptionsschicht" bezeichnet), das beispielsweise aus einem mit Ferrit- oder Eisenpulver gemischten Gummi oder aus einer gesinterten Ferrit- oder Eisenplatte besteht. Diese inneren Leiter bestehen aus einem guten Leiter, wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium, und haben die Form von Streifen, deren Querschnittsfläche groß genug ist, um einen Strom von 10 oder 20 A zur Aufheizung der Kathode aus zuhalten, und jeder innere Leiter ist in einem vorbestimmten Muster ausgebildet, um eine weiter unten näher beschriebene Filterkennlinie zu erzeugen. Diese so ausgebildeten inneren Leiter können durch Stanzen einer Leiterplatte mit einer geeigneten Dicke erhalten werden. Die Mikrowellen-Absorptionsschichten 24a, 24b und 24c halten die inneren Leiter 22 und 23 in einem festen Abstand voneinander und bedecken diese außer ihren Endteilen. Ein äußerer Leiter 25 aus leitendem Material umschließt die Mikrowellen-Absorptionsschichten 24 mit Ausnahme der Teile, an denen die inneren Leiter 22 und 23 nach außen geführt sind. Der äußere Leiter 25 kann aus einer dünnen Metallschicht oder einem plattierten oder aufgedampften Film bestehen, da er keinen Heizstrom führt. Eine isolierende Schicht 26 aus einem Material mit einer hohen Durchbruchs spannung kann zwischen die Mikrowellen-Absorptionsschichten 24 und den äußeren Leiter 25 eingefügt sein, um die Stehspannung zwischen dem

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inneren und dem äußeren Leiter zu erhöhen, wenn die Isolation gegenüber einer Spannung von einigen 1000 Volt, die gewöhnlich zwischen den inneren Leitern und dem äußeren Leiter liegt, nicht nur durch die Mikrowellen-Absorptionsschichten 24 gewährleistet ist.

Die inneren Leiter 22 und 23, die in der Fig. 3 gezeigt sind, haben die in den Fig. 4a und 4b dargestellten Formen. Jeder innere Leiter kann eine dieser Muster oder Formen oder eine Mäanderleitung (flache zinnenförmige Übertragungsleitung), wie in Fig. 4c dargestellt, aufweisen, die in einen Teil der Übertragungsleitung eingefügt ist, die eines der Muster entlang der Übertragungsrichtung besitzt. Die Theorie über die Oberflächenwellen-Übertragungsleitung zeigt, daß eine Beziehung zwischen der Länge 1 des Vorsprunges 27 oder 27a des inneren Leiters (Fig. 4a oder 4b) und der Wellenlänge λ der elektromagnetischen Welle im freien Raum besteht, für den der Dämpfungsbetrag am größten ist, so daß gilt:

ι - λ/4-VeTT

mit £ und u = mittlere Dielektrizitätskonstante und magnetische Permeabilität des Mediums, das die betrachtete Übertragungsleitung umgibt.

Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Medium der Mikrowellen-Absorptionsschichten 24a, 24b und 24c aus Ferrit- oder Eisenmaterial. Die durch das Magnetron erzeugten Rauschsignale haben eine hohe elektrische Feldstärke ins-

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besondere in der Grundfrequenz, der zweiten und dritten harmonischen Oberwelle, aber nicht über dem gesamten Frequenzband. Demgemäß werden die Werte von 1 aus der oben angegebenen Gleichung mittels der Frequenzwerte errechnet, die der Grundfrequenz, der zweiten und dritten harmonischen Oberwelle für λ in dieser Gleichung entsprechen. Die Vorsprünge 27 und 27a (gewöhnlich sind mehrere derartige Vor Sprünge 27, 27a ... vorgesehen) sind in einer Reihe, wie in der Fig. 3 dargestellt, angeordnet, so daß eine ausgewählte Dämpfungskennlinie mit Spitzenwerten der Dämpfung erhalten wird, die insbesondere den Frequenzen entsprechen, die gedämpft werden sollen. Der Erfinder verwendete bei Versuchen Mikrowellen-Absorptionsschichten aus Ferrit-Material mit den folgenden mittleren Werten: 6 = 3 und u = 20. In diesem Fall beträgt der Wert von 1, für den die Grundfrequenz von 2,45 GHz eines Magnetrons für einen elektronischen Bereich besonders gedämpft ist, ungefähr 4 cm, während die Werte für die zweite und dritte harmonische Oberwelle jeweils ungefähr 2 cm und 1,3 cm sind. Wenn deshalb die inneren Leiter 22 und 23 mit Vorsprüngen geeigneter Werte für 1 versehen werden, dann kann ein das Rauschunterdrückungsfilter erhalten werden, das für ein Magnetron in einem Mikrowellenofen geeignet ist. Es soll darauf hingewiesen werden, daß der aus der obigen Gleichung errechnete Wert von 1 von der Schwingungsfrequenz, die dem Zweck der Anwendung des Magnetrons entspricht, und von dem zugeordneten Material abhängt, das für die Mikrowellen-Absorptionsschichten verwendet wird.

Die in der Fig. 4c gezeigte mäanderförmige Leitung dient zur

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Verstärkung der tatsächlichen Länge der Wechselwirkung zwischen den Mikrowellen-Absorptionsschichten und den Oberflächenwellen und gewährleistet eine Dämpfungskennlinie über einem bieiteren Frequenzband. Es soll auch darauf hingewiesen werden, daß die Form des Vorsprunges, der in der Oberflächenwellen-Übertragungsleitung vorgesehen ist, nicht auf eine in den Fig. 4a und 4b gezeigte Rechteckform beschränkt ist, sondern auf zahlreiche Weisen abgewandelt werden kann, wie beispielsweise in eine elliptische Form, wie dies aus der allgemeinen Theorie über Filter bekannt ist.

In den Fig. 5 und 6 sind jeweils eine aufgebrochene Vorderansicht und ein Schnitt eines erfindungsgernäßen Magnetrons dargestellt, das mit dem oben beschriebenen Filter ausgestattet ist, wobei diese Figuren jeweils den Fig.-1 und 2 entsprechen. Für sich entsprechende Teile sind die gleichen .Bezugszeichen vorgesehen wie in den Fig. 1 und 2. Sich entsprechende Teile werden weiterhin im folgenden zur Vereinfachung der Beschreibung nicht mehr näher erläutert- In den Fig. 5 und 6 hat ein Filter 21, das den in der Fig. 3 gezeigten Aufbau besitzt, innere Leiter 22 und 23, deren Vorsprünge 22a und 23a abgewinkelt sind, um in einen rohrförmigen und an einem isolierenden, zylinderförmigen Fuß 7 befestigten Leiter 30 eingefügt und dort druckverbunden zu sein. Der rohrförmige Leiter 30 ist elektrisch im Fuß 7 mit Kathodenhalteleisten verbunden, die in diesen Figuren nicht gezeigt sind. Die Enden der übrigen Vor Sprünge 22b und 23b der inneren Leiter 22 und 23 sind zu gesamten Anschlußfahnen 22c und 23c geformt, an die die äußere Stromquelle angeschlossen wird. .Der äußere Leiter 25 des Filters 21 ist über eine trichterförmige

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öffnung 15a in der Seitenwand des Abschirmgehäuses 15 an der Seitenwand des Abschirmgehäuses 15 befestigt und mit diesem elektrisch verbunden. Die öffnung 15a ist so ausgebildet, daß ein guter Kontakt bei hohen Frequenzen mit dem äußeren Leiter 25 besteht.

Bei dem Magnetron mit dem oben beschriebenen Aufbau ist die Mikrowellen-Absorptionskennlinie aufgrund des Ferrit der Dämpfungskennlinie des Oberflächenwellen-Übertragungsleitungstyps des Filters überlagert, und es kann eine leistungsfähige Dämpfungskennlinie erhalten werden, indem die Längen 1 der Vorsprünge 27 und 27a entsprechend zu den Frequenzspektren der Rauschsignale bestimmt werden, so daß kaum ein unerwünschter Verlust an Mikrowellen vom Abschirmgehäuse auftritt.

Fig. 7 zeigt die Ergebnisse von Vergleichsmessungen der Dämpfungskennlinien, die jeweils durch ein erfindungsgemäßes Filter und ein herkömmliches Filter erhalten werden, wobei die ausgezogene Kurve A der vorliegenden Erfindung und die strichlierte Kurve B bereits diskutierten Vorrichtungen entsprechen. Bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Kennlinie der Kurve A erhalten wird, werden Übertragungsleitungen mit einer Form, wie diese in der Fig. 4b gezeigt ist, als innere Leiter 22 und 23 verwendet, und die Werte von 1 für die Vorsprünge sind abgestimmt auf die Grundfrequenz von 2,45 GHz und die dritte harmonische Oberwelle von 7,35 GHz, die die größte Verlustgefahr in der Kathodenschaltung besitzen. Gemäß der vorliegenden Erfindung tritt, wie dies durch die ausgezogene Kurve A in Fig. 7 gezeigt ist, ein

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sehr großer Dämpfungswert, insbesondere ein Spitzenwert im flachen Teil der Kurve A über einem weiten Frequenzbereich auf, was auf dem Absorptionsverlust des Ferrits beruht, und zwar bei der Grundfrequenz und der dritten harmonischen Oberwelle, so daß das erfindungsgemäße Filter gut geeignet ist, um Rauschsignale vom Magnetron zu verhindern, da es nahezu vollständig die höheren harmonischen Wellen ausschalten kann, die mit herkömmlichen Filtern nicht zu vermeiden sind. Im folgenden wird der Grund dafür erläutert, warum diese Spitzenwert-Dämpfungen auftreten. Durch das erfindungsgemäße Filter werden die Rauschweilen beträchtlich gedämpft, die Wellenarten aufweisen, bei denen die Wellen sich parallel durch die beiden Kathodenleiter ausbreiten und über die Erde zurückkehren, da das Mikrowellen-Dämpfungsmaterial, wie beispielsweise Ferrit, zwischen die inneren Leiter 22 und 23 und den äußeren Leiter 25 eingefüllt ist. Weiterhin können bei dem erfindungsgemäßen Filter mit dem oben beschriebenen Aufbau die Kathodenleiter, die zur Abstrahlung von Rauschwellen neigen, kurz genug gemacht werden, und das Filter selbst, das durch die Ferritschichten und den äußeren Leiter abgeschirmt ist, strahlt keine elektromagnetische Welle aus. Demgemäß kann der Verlust an Mikrowellen durch beispielsweise die Belüftungslöcher des Abschirmgehäuses verringert werden, so daß die Strahlung an Rauschwellen vom Magnetron insgesamt verringert werden kann.

Die strichlierte Kurve B zeigt die Beziehung zwischen dem Betrag der Dämpfung und der Frequenz, die durch herkömmliche Filter erhalten wird, wie diese in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, bei denen für eine Frequenz von 1 kHz gilt: L = 5 uH und C = 500 pF.

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Wie aus der Kennlinie der Kurve B hervorgeht,führt das herkömmliche Filter bei und oberhalb von UHF-Frequenzen keine gute Filterwirkung aus, und das Filter hat keinen Einfluß bei einigen besonderen Frequenzen.

Die inneren Leiter als Bestandteile eines erfindungsgemäßen Filtas sind streifenförmig und für eine Massenproduktion mittels Preßstanzen geeignet. Darüber hinaus sind bei der vorliegenden Erfindung keine aufwendigen Filter bauelemente, wie beispielsweise ein Bariumtitanat-Keramik-Kondensator, dessen Durchbruchsspannung instabil ist, und ein gewickelter Induktor erforderlich, der schwierig herzustellen ist, so daß das sich ergebende Magnetron in seinen Herstellungskosten billiger und für die Leistungsfähigkeit der Herstellung wesentlich verbessert ist. Weiterhin bewirkt die Verringerung der Anzahl der Teile aufgrund des Ausschlusses der Kondensatoren und Induktoren eine Verringerung der Verbindungspunkte, so daß die Zuverlässigkeit der Verbindungspunkte verbessert ist; weniger Teile benötigen weiterhin einen kleineren Baum und ein geringeres Gewicht, so daß das sich ergebende Magnetron in Abmessungen und Gewicht verringert werden kann.

Die Mikrowellen-Absorptionsschicht 24 in Fig. 3 ist in drei Teilschichten 24a, 24b und 24 c aufgeteilt! sie kann aber auch ganz aus dem gleichen Material oder getrennt mit verschiedenen Materialien hergestellt sein. Die Teilschicht 24a zwischen den inneren Leitern kann ein Ferritblech oder einfach eine gewöhnliche isolierende Schicht sein. Zahlreiche Kombinationen eines Ferritbleches,

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einer gewöhnUchen isolierenden Schicht und eines mit Ferritpulver vermischten Gummis sind ebenfalls für die zusammengesetzte Schicht 24 möglich. Um die wirksame Frequenzbandbreite zu vergrößern, bestehen die Teilschichten 24a, 24b und 24c vorzugsweise aus verschiedenen Arten von Materialien. Die isolierende Schicht 26 kann weggelassen werden, wenn keine sehr hohe Stehspannung erforderlich ist. Die Form des äußeren Leiters ist nicht auf das beschriebene und in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt; es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen möglich.

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Claims

Patentansprüche

1J Magnetron mit einer Anode und einer Kathode, die zusammen mit der Anode einen Betriebsraum bildet, gekennzeichnet durch

mehrere Kathodenhalteleisten für die Kathode,

Kathodenleiter (8), die mit den Kathodenhalteleisten verbunden sind, und aus der Kathode herausführende Drähte (14), die an eine äußere Stromquelle angeschlossen sind, um von der Stromquelle elektrische Energie in die Kathode zu speisen,

ein Filter (21) zum Ausschluß von Rauschsignalen, das zwischen die Kathodenleiter (8) und die aus der Kathode herausführenden Drähte (14) geschaltet ist,

einen Fuß (7), der die Kathodenhalteleisten mit den Kathodenleitern (8) im Vakuum verbindet, und

ein Abschirmgehäuse (15), das das Filter (21) und den Fuß (7) enthält, wobei das Filter (21) mindestens aus zwei Oberflächenwellen-Übertragungsleitungen (22, 23) und einem Mikrowellen-Dämpfungsmaterial besteht.
2. Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (21) besteht aus

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mindestens zwei Oberflächenwellen-Übertragungsleitungen (22, 23) aus einem leitenden Blech, die in der Nähe und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und so als mehrere innere Leiter dienen,

einem äußeren Leiter (25), der Teile der inneren Leiter (22, 23) umschließt, und

einem Mikrowellen-Dämpfungsmaterial, das zwischen die inneren Leiter (22, 23) und zwischen die inneren Leiter (22, 23) und den äußeren Leiter (25) gefüllt ist.
3. Magnetron nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der inneren Leiter (22, 23) mindestens einen Vorsprung (27, 27a) aufweist, dessen Länge (l) auf die Frequenz der sich durch den Leiter ausbreitenden Welle abgestimmt ist.
4. Magnetron nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der inneren Leiter (22, 23) ein mäanderförmiger Leiter (Fig. 4c) in einem Teil eingefügt ist, der durch das Mikrowellen-Dämpfungsmaterial umgeben ist.
5. Magnetron nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Leiter (25) elektrisch leitend mit dem Abschirmgehäuse (15) verbunden ist, und daß die Verlängerung jedes Endes jedes inneren Leiters (22, 23) aus dem Abschirmgehäuse (15) herausgeführt ist und als einen der von der Kathode wegführenden Drähte (14)

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dient, während die Verlängerung (22a, 23a) des anderen Endes des inneren Leiters (22, 23) gegen den Fuß (7) abgeknickt ist, um als eine der Kathodenleitungen (8) zu dienen.
6. Magnetron nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der inneren Leiter (.22, 23) mindestens einen Vorsprung (27, 27a) besitzt, dessen Länge (l) auf die Frequenz der sich durch den Leiter ausbreitenden Welle abgestimmt ist.
7. Magnetron nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der inneren Leiter (22, 23) eine mäanderförmige Leitung
(Fig. 4c) besitzt, die in einen Teil von ihr eingefügt ist, der durch das Mikrowellen-Dämpfungsmaterial umgeben ist.
8. Magnetron nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrowellen-Dämpfungsmaterial gesintertes Ferrit oder Ferrit enthaltender Gummi ist.

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