DE2722276C2 - Abstimmbares Magnetron - Google Patents

Description

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gnetfeld, das von den Dauermagneten 12 und 13 erzeugt rial erhalten.

wird (F i g. I). Der Magnetkreis, der den Magnetfluß der Die axiale Verschiebung des Körpers 32 wird mit HiI-Dauermagnete 12,13 zu dem Wechselwirkungsraum 23 fe eines Einstellringes 38 erhalten, der mit einem Innenführt, enthält die genannten zwei Magnetpolblöcke 24 gewinde versehen ist Dieses Innengewinde wirkt mit und 27, den unteren Magnetpolring 17 mit dem Pol- 5 einem Außengewinde am Umfang des Flansches 34 des schuh 19 und weiter einen oberen Magnetpolring 25 mit zweiten Abstimmkörpers 32 zusammen. Der Einsteüeinem Polschuh 26. Die sektorförmigen Räume zwi- ring 38 ist drehbar mittels zweier Kugellager 39 und 40 sehen den einzelnen Anodenplatten 22, die auf der Au- gelagert, die durch in V-förmigen Schlitzen liegende ßenseite von dein äußeren und dem inneren Anodenring Kugeln gebildet werden. Eine Drehung des Ringes 38 20 bzw. 21 begrenzt sind, bilden die Hohlraumresonato- io und somit eine axiale Verschiebung des zweiten Abren des Magnetrons. Mittels mit 28 und 29 bezeichneter Stimmkörpers 32 wird mit Hilfe eines Elektromotors 41 Anschlußleiter sind auf bekannte Weise die Anoden- mit einem auf der Motorwelle angebrachten Zahnrad 42 platten 22 abwechselnd miteinander verbunden. erhalten, das in eine äußere Verzahnung auf dem Ein-

Die Anodenplatten 22 sind nur mit ihrem untersten stellring 38 eingreift Zwischen der Oberseite des Flan-

Teil in dem inneren Anodenring 21 befestigt, der seiner- 15 sches 34 und der gegenüberliegenden Oberfläche des

seits auf der Innenseite des äußeren Anodenringes befe- Magnetpolblocks 24 befindet sich ein balgenförmiges

stigt ist Auf diese Weise wird zwischen jeder Anoden- Abdichtungsglied 45. Auf entsprechende Weise befindet

platte 22 und der Innenseite des äußeren Anodenringes sich ein balgenförmiges Abdichtungsglied 46 zwischen

20 ein Spalt 31 gebildet Die Spalte zwischen den einzel- der Unterseite des Flansches 34 und einer gegenüberlie-

nen Anodenplatten 22 und dem äußeren Anodenring 20 20 genden Oberfläche des Magnetpolblc^s 24. Die Balgen

bilden zusammen einen ringförmigen auf der Oberseite 45 und 46 sorgen dafür, daß der zweite Äbstimmkörper

offenen Schlitz, in den das unterste Ende eines zyündri- 32 unter Aufrechterhaltung einer hermetischen Abdich-

schen ersten Abstimmkörpers 30 geführt ist Der Ab- tung des Magnetrons axial verschoben werden kann.

Stimmkörper 30 wird im oberen Teil 14 drehbar abge- Von der Innenseite des inneren Anodenringes 21 her

stützt und wird beim Betrieb mittels eines Elektromo- 25 erstreck' sich ein dünner Ring 47 in den Hohlraumreso-

tors angetrieben (in der Zeichnung nicht dargestellt). natoren an deren hinteren Enden. Der Ring 47 besteht

Der sich in dem durch die Spalte 31 gebildeten Schlitz aus elektrisch leitendem Material und bildet eine Trennerstreckende Teil des genannten Abstimmkörpers 30 wand zwischen dem ersten Abstimmkörper 30 und den weist eine sich in der Umfangsrichtung des Körpers Stiften 36 auf dem zweiten Abstimmkörpar32, wenn die ändernde Menge leitenden Materials auf, z. B. dadurch, 30 Stifte 36 maximal in den Hohlraumresonatoren geführt daß öffnungen im genannten Teil angebracht sind oder sind und in dieser Lage den ersten Abstimmkörper etder Teil mit einer Verzahnung ausgeführt ist Wenn sich was überlappen.

der Körper dreht, wird ein sich periodisch ändernder Beim Betrieb des Magnetrons dreht sich der erste Füllgrad der Hohlraumresonatoren und damit eine sich Abstimmkörper 30 kontinuierlich, wodurch sich die Abentsprechend ändernde Abstimmfrequenz des Magnet- 35 Stimmfrequenz periodisch innerhalb eines bestimmten rons erhalten. Das Magnetron wird dadurch gctriggcrt Frequenzbereiches mit einer Periode ändert, die durch oder erregt, daß augenblicklich ein großer Spannungs- die Drehgeschwindigkeit des Abstimmkörpers 30 gegeunterschied zwischen einerseits dem den Anodenring 20 ben wird. Das Magnetron wird augenblicklich zuiii Er- und die Anodenplatten 22 enthaltenden Anodenblock zeugen eines Hochfrequenzimpulses getriggert, wobei und andererseits der Kathode 15 angelegt wird. Die 40 die Frequenz des erzeugten Impulses von der augen-Frequenz des erzeugten Hochfrequenzimpulses ist von blicklichen Abstimmfrequenz zum Triggerungszeitder augenblicklichen Abstimmfrequenz zum Trigge- punkt abhängig ist. Wenn die Triggerung beliebig rungszeitpunkt abhängig. Der Abstimmkörper 30 dreht durchgeführt wird, werden also Impulse mit einer Fresich mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit quenz, die sich beliebig innerhalb des Abstimmbereiches von z. B. 4000 Umdrehungen/min und die Frequenzän- 45 ändert erhalten werden. Wenn dagegen die Triggerung derung die durch den Körper 30 herbeigeführt wird, bei vorher bestimmten Abstimmfrequenzen erfolgt, wird als schnelle Abstimmung bezeichnet werden Impulse mit einer bestimmten Frequenz erhal-

Nach der Erfindung wird diese schnelle Abstimmung ten werden. Der zweite Abstimmkörper 32 ist beim Be-

mit einer langsamen oder scheinbar stationären Abstim- trieb normalerweise stationär.

mung kombiniert die durch einen in axialer Richtung 50 Wenn es wünschenswert ist, die durch den ersten Abverschiebbaren zweiten Abstimmkörper 32 herbeige- Stimmkörper 30 bestimmte Frequenzänderung über den führt wird. Der zweite Abstimmkörper 32 befindet sich Frequenzbereich zu verschieben, wird der zweite Abin einem Raum 33 zwischen dem Magnetpolring 17 und siimm^örper 32 axial in einer oder der anderen Richdem Magnetpolblock 24 und besteht aus einem Flansch tung verschoben, was durch Erregung des Motors 41 in 34 und einem zylindrischen Teil 35. Am oberen Ende ist 55 einer oder der ande; cn Richtung erzielt wird. Die Ändeder Zylinder 35 mit Stiften oder Zähnen 36 versehen. rung der Abstimmfrequenz, die durch den zweiten Kör-Der Teilungsabstand der Stifte oder Zähne 36 ist gleich per herbeigeführt wird, geht langsam vor sich und wird dem der Hohlraumresonatoren 37 im Anodenblock daher als langsame Abstimmung bezeichnet.
(F i g. 3). Wenigstens der obere Teil dieser Stifte, der in Es hat sich gezeigt, daß, wenn der erste Abstimmkördie genannten Hohlraumresonatoren geführt ist, be- 60 per für die schnelle Abstimmung und der zweite Absteht aus elektrisch leitendem Material. Stimmkörper für die langsame Abstimmung von entge-

Nach F i g. 3, die einen teilweisen Schnitt längs der gengesetzten Richtungen her in die Hohlraamresonato-

Linie A-A der F i g. 2 zeigt, ist der Querschnitt der Stifte ren geführt werden, der zweite Abstimmkörper keinen

36, die in die Hohlraumresonatoren geführt sind, derart, nachteiligen Einfluß auf die Größe des Frequenzhubes

daß er praktisch den Querschnitt der sektorfömrigen es ausübt, der durch den ersten Abstimmkörper herbeige-

Hohlraumresonatoren 37 entspricht. Dadurch wird für führt wird. Die durch den zweiten Abstimmkörper her·

jede Lage des zweiten Abstimmkörpers eine optimale beigeführte Frequenzänderung kann größer als die

Füllung der Hohlraumresonatoren mit leitendem Mate- durch den ersten Abstimmkörper herbeigeführten Fre-

quenzänderung sein. In einem bestimmten Beispiel ist der von dem ersten Körper bestrichene Frequenzbereich 450 MHz und der vom zweiten Körper bestrichene Frequenzbereich etwa 650 MHz.

Ein günstiger Effekt des zweiten Abstimmkörpers in s der dargestellten Ausführungsform ist der₍ daß die durch den ersten Abstimmkörper infolge einer Temperaturänderung herbeigeführte Änderung der Abstimmfrequenz der Abstimmfrequenzänderung entgegengesetzt ist, die durch den zweiten Abstimmkörper infolge dieser Temperaturänderung herbeigeführt wird. Bei zunehmender Temperatur führt der erste Abstimmkörper eine Abnahme der Abstimmfrequenz herbei, während der zweite Abstimmkörper eine Zunahme der Ab-Stimmfrequenz herbeiführt, wenn die Temperatur zu- nimmt. Durch eine passende Wahl in bezug auf die Form und das Material der Abstimmkörper kann erreicht werden, daß sich die beiden Temperatureffekte ausgleichen, so daß die Änderung der Abstimmfrequenz bei sich ändernder Temperatur innerhalb des Temperaturbereiches des wirksamen Magnetrons praktisch vernachlässigbar sein wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1 . 2 Ein derartiges Magnetron ist aus der US-PS 29 31 943 • Patentansprüche: bekannt Mit dem sich drehenden. Zähne aufweisenden Abstimmkörper wird eine schnelle periodische Ände-

1. Abstimmbares Magnetron mit einer zentral an- rung der Abstimmfrequenz des Magnetrons erhalten, geordneten Kathode, einem die Kathode umgeben- s Aus dieser US-PS ist es auch bekannt, die.axiale Lage den Anodenblock mit sich radial nach innen erstrek- des Absiimmkörpers zu verändern, die damit erreichte kenden Anodenplatten, zwischen denen sektorför- Frequenzänderung ist aber nur gering. Ein solches bemige Hohlraumresonatoren gebildet sind, und mit kanntes Magnetron zeigt weiter eine Temperaturab-Mitteln zum Erzeugen eines axialen Magnetfeldes in hängigkeit der eingestellten Resonanzfrequenz.

dem Wechselwirkungsraum zwischen der Kathode io Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mar

und den nach innen weisenden Enden der radial an- gnetron der eingangs genannten Art so auszubilden, daß

geordneten Anodenplatten, bei dem sich in jeder eine Frequenzänderung über einen großen Frequenzbe-

Anodenplatte in der Nähe des Anodenblocks oder reich möglich ist, wobei aber sichergestellt ist, das tem-

zwischen jeder Anodenplatte und dem Anodenblock peraturabhängige Frequenzänderungen und gegenseiti-

ein axialer Spalt befindet und diese Spalte zusam- 15 7e Beeinflussungen der verwendeten Abstimmittel

men einen ringförmigen Schlitz bilden, in den ein möglichist gering gehalten werden,

drehbar in dem Magnetron angeordneter hülsenför- Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

miger Absiimmkörper eingeführt ist, von dem we- Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst

nigstens der in den Schlitz geführte Teil eine sich in Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich

der Umfacjsrichtung ändernde Menge leitenden 20 aus den Unteransprüchen.

Materials esihält, derart, daß die erzeugte Frequenz Mit der Konstruktion nach der Erfindung ist der des Magnetrons von der Winkellage des Abstimm- durch den drehbaren Abstimmkörper infolge einer körpers abhängig ist und sich bei Drehung des Ab- Temperaturänderung herbeigeführte Verlauf der Abstimmkörpers periodisch ändert, dadurch ge- stimmfrequenz des Magnetrons dem Verlauf der Abkennzeichnet, daß das Magnetron einen weite- 25 stimmfrequenz, der durch den weiteren Abstimmkörper ren Abstimmkörper 32 enthält, der in axialer Rieh- bei dieser Temperaturänderung herbeigeführt wird, tung verschiebbar in dem Magnetron angeordnet entgegengesetzt Weker zeigt sich, daß die Größe der und mit elektrisch leitenden Teilen versehen ist die durch den drehbaren Abstimmkörper herbeigeführten in bezug auf den drehbar angeordneten Abstimm- Frequenzänderung (Frequenzhub) nicht durch den weikörper (30) von der entgegengesetzten Richtung her 30 teren Abstimmkörper verkleinert wird, axial in die Hohlraumresonatoren (37) eingeführt Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an sind, daß die elektrisch leitenden Teile (36) des weite- Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt ren Abstimmkörpers (j2) radial innerhalb des dreh- F i g. 1 eine Seitenansicht eines Magnetrons, das mit baren Abstimmkörpers (30) angeordnet sind, und einer Abstimmvorrichtung nach der Erfindung versehen daß diese Teile (36) aus Stiften xler Zähnen beste- 35 ist,

hen, die sich von einem zylindrischen oder ringförmi- F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des Magen Stützkörper (35) her in axialer Richtung erstrek- gnetrons nach Fig. 1, wobei die Abstimmvorrichtung ken. im Detail dargestellt ist und

2. Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekenn- F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in F i g. 2. zeichnet, daß die freien Enden der elektrisch leiten- 40 Das in F i g. 1 dargestellte Magnetron besteht aus eiden Teile (36) des weiteren Abstimmkörpers (32), nem Basisteil 10, einem oberen Teil 14 und einem mittlewenn sie maximal in die HohlraumresoniUo. *.n ein ren Teil 11, der mit zwei starken hufeisenförmigen Daugeführt sind, das freie Ende des drehbaren Abstimm- ermagneten 12 und 13 versehen ist Der Basisteil 10 körpers (30) überlappen. enthält die in der Zeichnung nicht dargestellten erfor-

3. Magnetron nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 45 derlichen elektrischen Verbindungen des Magnetrons gekennzeichnet daß die elektrisch leitenden Teile und eine Verbindung mit einer Evakuiervorrichtung.

(36) des weiteren Abstimmkörpers (32), die in die Der mittlere Teil 11 enthält den Wechselwirkungsraum Hohlraumresonatoren (37) eingeführt sind, eine 23. Der obere Teil 14 enthält u. a. Lagerungsmittel und Querschnittsform aufweisen, die im wesentlichen Kupplungsmittel füi den drehbaren Abstimmkörper 30, der Querschnittsform der Hohlraumresonatoren 5c· der nachstehend näher beschrieben werden wird, entspricht in die sie eingeführt sind. Wie in F i g. 2 dargestellt ist ist zentral im Magnetron

4. Magnetron nach einem der Ansprüche 1 bis 3, eine zylindrische Kathode IS angeordnet, die von dem dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Basisteil 10 her von einem zylindrischen Körper 16 abdrehbaren Abstimmkörper (30) und dem weiteren gestützt wird. An dem Basisteil 10 ist weiter ein unterer Abstimmkörper (32) eine dünne ringförmige Trenn- 55 Magnetpolring 17 befestigt der den Stützkörper 16 kor/and (47) aus elektrisch leitendem Material befindet axial unter Bildung eines ringförmigen Spaltes 18 umdie sich in der gleichen Richtung wie der weitere gibt Der oberste Teil des Polringes 17 bildet einen ring-Abstimmkörper (32) in die Hohlraumresonatoren förmigen Polschuh 19. Außerhalb der Kathode 15 und

(37) erstreckt, und zwar über nahezu den gleichen koaxial mit dieser liegt ein äußerer Anodenring 20 aus Abstand wie der weitere Abstimmkörper (32), wenn ω Kupfer. Der Anodenring 20 ist zwischen einem aus zwei dieser maximal eingeführt ist. Teilen bestehenden unteren Magnetpolblock 24 und einem oberen Magnetpolblock 27 befestigt Auf der In-

nenseite des äußeren Anodenringes 20 befindet sich ein

innerer Anodenring 21, der eine Anzahl radial ange-

65 brachter Anodenplatten 22 abstützt Zwischen den In-

Die Erfindung bezieht sich auf ein abstimmbares Ma- nenenden der Anodenplatten 22 und der Kathode 15

gnetron entsprechend dem Oberbegriff des Patentan- befindet sich der Wechselwirkungsraum 23. In diesem

spruchs 1. Raum 23 befindet sich ein starkes axial gerichtetes Ma-