DE2503570A1

DE2503570A1 - HF barrier for microwave reverse flow - has extension tubes to resonant cavity supplying LF power to Lecher wires with impedance jumps

Info

Publication number: DE2503570A1
Application number: DE19752503570
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Fritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-12
Filing date: 1975-01-29
Publication date: 1976-08-05

Abstract

The allstop barrier is intended for microwaves, high frequency reverse flow and prevents high frequency power being reflected back from a metallic resonant cavity towards e.g. the magnetron source. The metal wall of the cavity has tubular extensions and the low frequency power is supplied through these tubes to tubes constructed as Lecher wire transmission system. High wave impedance jumps are located in the Lecher wires. The Lecher wires are homogeneous and have lengths equal to a quarter of the operating frequency wavelength and have alternate high wave impedances. The impedance jumps are produced by thin isolated wires.

Description

"Totale Hochfrequenzsperre". Zusatz zur Anmeldung P 24 43 676.8 Es handelt sich um die Einbringung der zum Betriebe benötigten energie in einen hochfrequenzmässig vollkommen abgeschlossenen Raum, als Spezialfall zur obigen auptanmeldung."Total high frequency block". Addition to registration P 24 43 676.8 Es it is about the introduction of the energy required for operation into a high frequency completely closed room, as a special case for the above main registration.

Dieser Fall liegt z.B. vor bei einem Mikrowellen-Metallmagnetron, das mit einer Wellenlänge arbeitet, die nach internationalen Bestimmungen; im Aussenraum nicht zugelassen ist.This is the case, for example, with a microwave metal magnetron, that operates at a wavelength that complies with international regulations; outside is not allowed.

Der sicherste Weg zur Abschirmung der inneren Hochfrequenz ist die vollkommene metallische Schliessung des saumes durch eine' Metallwand und die Einbringugng der Energie durch die Metallwand hindurch, an örtlich konzentrier ten tellern oder in gleichförmiger verteilung. rrinzipiell sind fast alle Energieformen dazu geeignet, thermische, mechanische, schwingungsmässige, spezielle magnetisch induktive u.a. Die Hochfrequen erleidet dann an der Innenwand eine totale Reflektion im physikalischen Sinn ist ist bis auf den wert Null im Aussenraum abgeriegelt.The safest way to shield the internal high frequency is this complete metallic closure of the seam through a metal wall and the insertion the energy through the metal wall, on locally concentrated plates or in uniform distribution. In principle, almost all forms of energy are suitable for thermal, mechanical, vibrational, special magnetic inductive etc. The high frequencies then suffer a total reflection in the physical on the inner wall Sense is locked down to the value zero in the outside space.

uie Durchprüfung ergibtklare technische Möglichkeiten , jedoch scheint der aufwand vorläufig technisch noch nicht gerechfertigt.The examination reveals clear technical possibilities, however, it seems the effort has not yet been technically justified for the time being.

naher geht der weitere erfiiidungsgemässe vorschlag dahin, die notwendige totale Reflektion der HF-Energie aut dem weg von innen nach aussen durch einen mathematisch-physikalisonen .nnäherungsprozess zu erreichen, der eb erlaubt, den Fehler, hier aie durchgelassene energie, beliebig klein zu halten. Das heisst aber in der mathematischen ierminologie ebenfalls totale Reflektion.the further proposal according to the invention goes closer to the necessary total reflection of the HF energy on the way from the inside to the outside through a mathematical-physisison .to achieve approximation process that allows eb to eliminate the error, here aie energy to keep as small as you want. But that means in mathematical terminology also total reflection.

Abb. 1 gibt ein Beispiel: 1 ist der saum, in dem die HF-Energie erzeugt Wird, 4 der arbeitsraum, im Beispielsfall soll elektrische Gleich-oder Wechselenergie in den HF-Raum eingebracht werden. Bei 2 wird nun der Innenraum rohrförmig nach innen oder aussen verlängert und als Aussenleiter einer konzentrischen @ echerleitung ausgebildet. Deren Wellenwiderstand ist streng homogen, springt aber jeweils nach einer Länge von #eff/4 von einem sehr hohen auf einen sehr niedrigen Wert und umgekehrt. Man erreicht leicht einen--hohen Energie reflektionswert je Stufe, allgemein 10n Wegen der multiplikativen Serien wirkung ist die Gesamtdämpfung also nach m Stufen 10n.m.Fig. 1 gives an example: 1 is the seam in which the RF energy is generated If, 4 the work space, in the example case should be electrical direct or alternating energy be brought into the HF room. At 2, the interior is now tubular lengthened inside or outside and as the outer conductor of a concentric conduit educated. Their wave resistance is strictly homogeneous, but jumps after each other a length of # eff / 4 from a very high to a very low value and vice versa. It is easy to achieve a - high energy reflection value per level, generally 10n Because of the multiplicative series effect, the total attenuation is in m steps 10n.m.

In praktischen Fällen erreicht man schon nach 6 - 8 Stufen einen Wert, der sich mit technischen Verstärkern nicht-mehr nachweisen lässt. Die physikalische Totalreflektion ist also erreicht.In practical cases a value is reached after just 6 - 8 levels which can no longer be detected with technical amplifiers. The physical Total reflection is thus achieved.

In praktischen Ausführungen liegen die zulassbaren Längentoleranzen auseer gewöhnlich hoch.The permissible length tolerances are in practical designs usually high.

Nach meinke-Gundlach, Taschenbuch der HF-Technik, II, S. 297, Abh ??1 er (hier mit umgekehrter (rdinate abLuiesenj eind die Abstimmlängen 1 = sehr unkritisch. Der Reflektionswert verläuft zunächst sehr flach und beginnt erst in der Na'he von 1 = #/8 steil abzufallen. Das bedeutet praktisch bei gleicher Gesamtlänge der Dämpfungskette, dass 2m /8 Glieder eine höhere Gesamtdämpfung haben als m Å/4 Glider. Dieser Fall hat Bedeutung, wenn es sich z.B. um einen flexibeln metallischen Aussenleiter handelt.According to meinke-Gundlach, Taschenbuch der HF-Technik, II, p. 297, Abh ?? 1 er (here with reversed (rdinate abLuiesenj and the tuning lengths 1 = very uncritical. The reflection value is initially very flat and begins only to drop off steeply in the vicinity of 1 = # / 8. That means practically at the same Total length of the damping chain that 2m / 8 links have a higher total damping as m Å / 4 glider. This case is important if, for example, it is a flexible one metallic outer conductor.

Weitere Vereinfachungen lassen sich wegen der multidikativen Wirkung einführen. Abb. 2 zeigt z.B. Lecherleitungen mit 1 oder 2 Innenleitern , letz tere ggf. für die neizzuleitungen. Die Zahl der Innenleiter ist nicht bec grenzt, andererseits lassen sich mehrere Lecherleitingen parallel verlegen In der Zeichnung stellen die strichpunktierten Linien verlustarme dielektrische Folien bzw Drahtisolierungen dar mit einer Dicke in der Grössenordnung o,l mm. Die Ausführungen a und c stellen die einfacher herstellbare Form dar, die Asuführungen b und c die mit dem grösseren Wellenwiderstands sprung. ç ist jeweils die metallische Zwischenwand. Abb.cjf zeigt Längsschnitte.Further simplifications can be made because of the multidicative effect introduce. Fig. 2 shows e.g. Lecher lines with 1 or 2 inner conductors, the latter possibly for the neiz feed lines. The number of inner conductors is not limited because, on the other hand several Lecherleitingen can be laid in parallel dash-dotted lines low-loss dielectric foils or wire insulation represented with a thickness in the order of magnitude 0.1 mm. Make versions a and c the easier to manufacture form, the versions b and c the one with the larger one Wave resistance jump. ç is the metallic partition in each case. Fig.cjf shows Longitudinal sections.

Claims

Expectations.

1 Blocking against backflowing HF energy when feeding a closed

This metallic cavity is marked with distribution energy by producing the total reflection of the XF energy when passing through di Wall.

2. like one, characterized by a tubular extension of the I-metal wall in one or more places inwards or outwards and the guidance of the energy as low-frequency electrical pipes that are designed to form Secher lines with their inner conductors, with high There are wave resistance jumps.

3. Like 2., by making the Lecher lines from homogeneous pieces, preferably the Length # eff / 4 exist, which alternately have very high different resistance values.

4. Like 3. by isolating these wave resistance jumps through thin ones Wires are produced in between, which are alternately free standing or in solid wall parts get lost.

5. Like 3. by not isolating the wires in the wall parts are, but the wall parts are isolated from each other and from the pipe part.

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