DE2720555A1

DE2720555A1 - Travelling wave tube - with attenuators coupled to cavity resonators in interaction circuit

Info

Publication number: DE2720555A1
Application number: DE19772720555
Authority: DE
Inventors: Gerold Lippert; Peter Malzahn
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-05-07
Filing date: 1977-05-07
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2720555C2

Abstract

A travelling-wave tube has an interaction circuit of several cavity resonators in series, one of which is coupled to a cylindrical damping resonator. The latter has in the loaded state a circuit efficiency of >40(50-100). On one face, a slug tuner dips into the cylindrical opening to a depth which can be adjusted and fixed after completed tuning. The result is a sharper sepn. between the attenuation band and the working band. The higher circuit efficiency permits a greater loading of the tube.

Description

Beschreibungdescription

Lauffeldröhre Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lauffeldröhre mit einer Verzögerungsleitung aus in Strahlrichtung hintereinanderliegenden Hohlraumresonatoren, von denen wenigstens einer mit einem zylindrischen Dämpfungs-Hohlraumresonator gekoppelt ist, in welchem sich ein Körper aus Dämpfungsmaterial befindet, der die Form eines Hohlzylinders aufweist.Running tube The present invention relates to a running tube with a delay line consisting of cavity resonators lying one behind the other in the direction of the beam, at least one of which is coupled to a cylindrical damping cavity resonator is in which a body of damping material is located, which has the shape of a Has hollow cylinder.

Eine Lauffeldröhre der vorgenannten Art ist aus der DT-Ag 12 97 768 bekannt. Bei dieser bekannten Lauffeldröhre sind in den Dämpfungsresonatoren Dämpfungsmaterialien mit ein-m verhältnismäßig hohen Verlust faktor vorgesehen, so daß diese Dämpfungsresonatoren eine verhältnismäßig geringe Kreisgüte besitzen. Dadurch besitzen diese Dämpfungsresonatoren eine relativ breite dämpfende Resonanzkurve. Es hat sich gezeigt, daß beim Betrieb einer solchen Röhre die erzielbare Leistung dadurch begrenzt wird, daß infolge der geringen Kreisgüte der Dämpfungsresonatoren, deren Dämpfungsband auch bis in das Nutzband der gewünschten Durchlaßbandbreite in die Röhre hineinragt.A Lauffeldtube of the aforementioned type is from DT-Ag 12 97 768 known. In this known wave tube, there are damping materials in the damping resonators provided with a-m relatively high loss factor, so that these damping resonators have a relatively low circular quality. As a result, these have damping resonators a relatively broad damping resonance curve. It has been shown that during operation Such a tube the achievable performance is limited by the fact that as a result of low circular quality of the damping resonators, whose damping band also extends into the Usable band of the desired bandwidth extends into the tube.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lauffeldröhre der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Röhre mit einer höheren Leistung betreibbar ist.The present invention is based on the object of a running field tube to improve the type mentioned to the effect that the tube with a higher Performance is operable.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Dämpfungs-Hohlraumresonator in belastetem Zustand eine Kreisgüte besser als 40, insbesondere eine Kreisgüte zwischen 50 und 100 aufweist und daß an einer Stirnwandung des Hohlraumresonators ein in die zylindrische Öffnung des Dämpfungskörpers eintauchender Abstimmbolzen angeordnet ist, dessen Eintauchtiefe zunächst einstellbar und nach erfolger Abstiimung festgelegt ist.This object is achieved according to the invention in that the damping cavity resonator in a loaded condition a circular quality better than 40, in particular a circular quality between 50 and 100 and that on an end wall of the cavity resonator a tuning bolt dipping into the cylindrical opening of the damping body is arranged, the immersion depth is initially adjustable and after successful coordination is fixed.

Durch die Erfindung wird eine wesentlich schärfere Trennung zwischen dem Dämpfungsband und dem Betriebsband erreicht indem die Resonatorkurven der Dämpfungsresonatoren wesentlich schmaler sind und höhere Maximalwerte aufweisen. Die erhöhte Kreisgüte wird bevorzugt dadurch erzielt, daß Dämpfungskörper in den Dämpfungsresonatoren verwendet werden, die eine geringere Menge von verlustbehaftetem Materials aufweisen. Die dadurch aforderliche genauer Abstimmung der Dämpfungsresonatoren wird durch Abstimmbolzen ermöglicht, die eine feine Vorabstimmung dieser Dämpfungsresonatorcn ermöglichen.The invention provides a much sharper separation between the damping band and the operating band achieved by the resonator curves of the damping resonators are much narrower and have higher maximum values. The increased circular quality is preferably achieved in that damping bodies in the damping resonators may be used which have a lower amount of lossy material. The precise tuning of the damping resonators required as a result is achieved by Allows tuning bolts, which allow a fine pre-adjustment of these damping resonators enable.

Anhand des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt. Die beschriebene Aufbauart hat sich als besonders zweckmäßig und fertigungsmäßig gut realisierbar erwiesen.On the basis of the preferred exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3 the invention is explained in more detail below. The type of construction described has become proved to be particularly expedient and easily feasible in terms of production.

Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Hohlraumresonator gemäß der Erfindung.FIG. 1 shows in cross section a cavity resonator according to FIG Invention.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen solchen Resonator gemäß den Bruchpfeilen in der Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section through such a resonator according to FIG the broken arrows in FIG. 1.

Die Fig. 3 zeigt in vergrößerter Ansicht einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Däwpfung#resonator.Fig. 3 shows an enlarged view of a cross section through a according to the invention designed attenuation # resonator.

Gemäß einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung weist jeder Hohlraumresonator ein vorgefertigtes Bauteil auf.According to an essential development of the invention, each cavity resonator a prefabricated component.

Die Verzögerungsleitung der Lauffeldröhre setzt sich dann durch eine Vielzahl solcher vorgefertigter Bauteile zusammen, die zweckmäßig unter Zwischenfügung von Polschuhteilen aneinandergereiht werden.The delay line of the Lauffeldtube then continues through a Large number of such prefabricated components together, which are expediently interposed of pole piece parts are strung together.

Die zylindrische Wandung des Hohlraumresonators 8 wird im wesentlichen aus drei metallischen Bauteilen gebildet, deren äußere Form in etwa gleichartig ist. Dieses Bauteil besteht aus den beiden metallischen Seitenscheiben 1 und 4 und dem Mittelteil 2. Das Mittelteil 2 weist eine größere Bohrung 8 und zwei kleinere Bohrungen auf. Die letsteren bilden die über Schlitze 11 mit dem Hohlraumresonator 8 gekoppelten Dämpfungsresonatoren. Mit diesem Mittelteil 2 fest verlötet sind die beiden Seitenteile 1 und 4, die ebenfalls eine zentrische große Bohrung 8 aufweisen, die ein Teil der zylindrischen Wandung des Hohlraumresonators 8 bilden. Die beiden Seitenteils lund 4 weisen jedoch nicht die Bohrungen für die Dämpfungsresonatoren auf. Sie sind jedoch untereinander insofern unterschiedlich als das eine Seitenteil 4 reinere Bohrungen aufweist, in welche die Gewindestifte 7 einschraubbar sind.The cylindrical wall of the cavity resonator 8 is essentially Formed from three metallic components, the outer shape of which is roughly the same is. This component consists of the two metallic side panels 1 and 4 and the middle part 2. The middle part 2 has a larger bore 8 and two smaller ones Holes. The latter form the slots 11 with the cavity resonator 8 coupled damping resonators. With this middle part 2 are firmly soldered both side parts 1 and 4, which also have a central large bore 8, which form part of the cylindrical wall of the cavity resonator 8. The two However, side parts 1 and 4 do not have the holes for the damping resonators on. However, they are different from one another in that one side part Has 4 purer bores into which the threaded pins 7 can be screwed.

In den Bohrungen der Dämfpungsresonatoren befinden sich hohlzylindrische Dämpfungskörper 3, die bevorzugt aus einer Oxydkeramik bestehen, die einen Silizium-Karbidanteil von etwa 2,5 bis 0,5 % aufweisen. Der SilizinrKarbidanteil bildet das verlustbringende Material dissg Dämpfungskörper.There are hollow cylindrical holes in the bores of the damping resonators Damping body 3, which preferably consist of an oxide ceramic which has a silicon carbide content from about 2.5 to 0.5%. The silicon carbide component forms the loss-making Material dissg damping body.

Die Stirnflächen der eigentlichen Betriebsresonatoren 8, die direkt mit dem Elektronenstrahl, der sich längs der Achse 9 bewegt, gekoppelt sind, werden durch zu einem späteren Zeitpunkt mit den Seitenteilen 1 und 4 verlöteten Scheiben 10 gebildet, die bevorzugt gleichzeitig als Polschuhe für die magnetische Fokussierung des Elektronenstrahles ausgebildet sind, In der Fig. 1 ist der Übersicht wegen nur eine solche Stirnscheibe 10 dargestellt. Die Verzögerungsleitung der Röhre besteht dann aus einer Vielzahl von in Achsrichtung aneinandergereihten Anordnungen gemäß der Fig. 1.The end faces of the actual operating resonators 8, which are directly are coupled to the electron beam moving along the axis 9 through panes soldered to the side parts 1 and 4 at a later point in time 10 formed, which is preferably also used as pole pieces for magnetic focusing of the electron beam are formed, In the Fig. 1 is the overview because of only one such end disk 10 is shown. The delay line of the tube then consists of a large number of arrangements strung together in the axial direction according to FIG. 1.

Eine besonders zweckmäßige Herstellungsart der beschriebenen Verzögerungsleitung wird nachfolgend beschrieben, In das Mittelteil 2 aus Metall werden zunächst in die kleinen Bohrungen die Dämpfungskörper 3 eingesetzt unddann die beiden Stirnteile 1 und 4 mit dem Mittelteil 2 verlötet. Daimwerden in einem weiteren Arbeitsgang die Stirnseiten 1 und 4 im Bereich der Dämpfungsresonatonn auf die Dimpfungskörper durch entsprechende Deformation der Seitenteile 1 und 4 gepreßt. Dadurch erhalten die Keramikkörper einen guten Wärmekontakt zu diesen Stirnflächen.A particularly expedient way of manufacturing the delay line described is described below, In the middle part 2 made of metal are initially in the small holes the damping body 3 inserted and then the two end parts 1 and 4 soldered to the middle part 2. Daim will be in a further work step the end faces 1 and 4 in the area of the damping resonance on the damping body pressed by appropriate deformation of the side parts 1 and 4. Get by doing this the ceramic body has good thermal contact with these end faces.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zuZ sätzlich in einer Stirnfläche 1 noch Ausnehmungen 12 vorgesehen, die das Volumen der Dämpfungsresonatoren geringfügig erhöhen. Durch Deformation des Stirnteiles 1 in dem Bereich dieser Ausnehmungen 12 kann durch einen Preßvorgang eine Grobeinstellung der Einzelresonanz der Dämpfungsresonatoren vorgenommen werden.In a preferred embodiment of the invention, additional recesses 12 are also provided in an end face 1, which contain the volume of the damping resonators increase slightly. By deformation of the front part 1 in the area of these recesses 12, a coarse adjustment of the individual resonance of the damping resonators can be achieved by means of a pressing process be made.

Danach wird nun in die zylindrische Bohrung der Dämpfungsresonatoren 3 eine Abstimmschraube 7 eingeschraubt. Dazu weist die eine Stirnseite 4 eine zentrisch zum Dämpfungsresonator angebrachte Gewindebohrung auf, Mit Hilfe dieser Abstimmschraube 7 kann nun eine sehr genaue Feinabstimmung des Dämpfungsresonators vorgenommen werden, so daß die einzelnen Dämpfungsresonatoren eines Leitungsabschnittes in ihrer Frequenzlage sehr genau über das zu bedämpfende Frequenzband in Form eines Frequenzrasters verteilt werden können. Nach erfolgter Abstimmung der Dämpfungsresonatoren mit diesen Abstimm schrauben 7 werden diese Abstimmschrauben in ihrer gefundenen Lage festgelegt, insbesondere in der Weise, daß sie in ihrem Gewindebereich mit der Stirnwand 4 verlötet werden.Then the damping resonators are inserted into the cylindrical bore 3 a tuning screw 7 is screwed in. For this purpose, one end face 4 has a centric one threaded hole attached to the damping resonator, with the help of this tuning screw 7 a very precise fine-tuning of the damping resonator can now be carried out, so that the individual damping resonators of a line section in their frequency position very precisely distributed over the frequency band to be damped in the form of a frequency grid can be. After tuning the damping resonators with these tuning screw 7 these tuning screws are set in their found position, in particular in such a way that they are soldered to the end wall 4 in their threaded area.

Nachdem nun diese Dämpfungsresonatoren fertiggestellt sind, werden die Außenseiten der Stirnteil 1 und 4, insbesondere durch Drehen, solange bearbeitet, bis das gewünschte Maß A hergestellt ist. Dieses Maß A gibt die axiale Länge des eigentlichen Betriebs-Hohlraumresonators 8 an, Bei diesem Arbeitsgang werden die außen überstehenden Teile der Abstimmschrauban7 mitentfernt, Die Verzögerungsleitung der Lauffeldröhre wird dann durch Aneinanderreihen liner Vielzahl solcher vorabgestimmter Bauteile hergestellt, in dem sie unter Zwischenfügen von Stirnteilen 10 aneinandergereiht werden und miteinander insbesonder durch Löten verbunden werden.Now that these damping resonators are completed, are the outer sides of the front part 1 and 4, in particular by turning, as long as machined, until the desired dimension A is produced. This dimension A gives the axial length of the actual operating cavity resonator 8. In this operation, the Removed the protruding parts of the tuning screw, the delay line The Lauffeldtube is then tuned by lining up a large number of such in advance Components manufactured in which they are lined up with the interposition of end parts 10 and are connected to each other in particular by soldering.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims QÖ Lauffeldröhre with a delay line cavity resonators lying one behind the other in the beam direction, of which at least one is coupled to a cylindrical damping cavity resonator in which there is a body made of damping material that has the shape of a hollow cylinder having, characterized in that the damping cavity resonator is loaded Condition a rice quality better than 40, especially a free rice quality between 50 and 100 and that on an end wall of the damping cavity resonator Arranged in the cylindrical opening of the damping body immersing Abstislbolzen is, the immersion depth is initially adjustable and determined after coordination is.

2. Lauffeldröhre according to claim 1, characterized in that the Support bolt as screwed into the front wall and after it has been spaced firmly soldered threaded bolt is formed.

3. Lauffeldtube according to claim 1 or claim 2, characterized in that that the damping material consists of an oxide ceramic, the 0.2 to 2.5 percent by weight of a lossy material.

4. running field tube according to claim 3, characterized in that the lossy material is made up of silicon carbide (them).

5. running field tube according to claim 3 or claim 4, characterized in g. that the oxide ceramic consists of aluminum oxide.

6. Lauffeldtube according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the damping body with its end faces between the end faces of the damping cavity sonators is pinched.

7. running field tube according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the axial length of the damping cavity resonators is less than 5 that of the cavity resonator coupled directly to the electron beam.

8. Lauffeldtube according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the cylindrical wall of the cavity resonator (8) from a prefabricated Component is formed, which consists of a central part (2), two front parts; i (4, 8), the There is tuning bolt (7) and the damping bodies (3).