DE2828928C2

DE2828928C2 - Hochfrequenz-Leistungs-Kombinierer für eine Mehrfach-Oszillator-Anordnung

Info

Publication number: DE2828928C2
Application number: DE2828928A
Authority: DE
Inventors: George Acton Mass. Jerinic; James Lee Burlington Mass. Lampen; Glenn Richard Arlington Mass. Thoren
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1985-03-28
Also published as: FR2396451A1; JPS6111002B2; FR2396451B1; FR2396431A1; GB1577822A; FR2396431B1; JPS5928283B2; US4097821A; CA1095130A; DE2828928A1; CA1074408A; JPS5413755A; GB1570873A; DE2828927C2; JPS5413754A; US4097817A; DE2828927A1

Description

gen 42 die Außenleiter von Koaxialleitungs-Teilabschnitten bilden, die Bestandteile von Impatt-Oszillatoren sind. Dieser Bohrungen setzen sich in dem unteren Aluminiumkörper 72 fort in Bohrungen größeren Durchmessers, deren Innenwandungen 44 ebenfalls Außenleiter von Koaxialleitungs-Teilabschinitten bilden. Des weiteren besteht jeder der koaxialen Diodenoszillatoren aus einem Innenleiter 41—43 und einer as dem unteren Ende des zweiten Koaxialleitungs-Teilabschnittes 43—44 angeordneten Impatt-Diode 40, die sich zwisehen einer Wärmesenke 66 und der zugewandten Stirnfläche des Innenleiters 43 befindet Die Wärmesenke 66 wird mittels eines Schraubteils 52 gegen eine in dem Außenleiter 44 gebildete Schulter gehalten.

Eine über das Ende des Innenleiters 43 gestülpte Metallhülse wird mittels einer Isolierstoffhülse 56 gegen den Außenleiter 44 abgestützt. Diese Isolierstoffhülse 56 ist Bestandteil eines ersten Impedanztransfonnators zur Anpassung der Impedanz der Impatt-Diode 40 an die impedanz des Hohlraumresonator» 70.

Im Abstand von der Isolierstoffhülse 56 ist eins weitere Isolierstoffhülse 58 auf dem Innenleiter 43 angeordnet, die einen zweiten Impedanztransformator darstellt Beide Impedanztransformatoren zusammen ermöglichen eine optimale Anpassung der Impatt-Diode an den Hohlraumresonator.

An dem oberen Ende des Innenleiters 41 des ersten Koaxialleitungs-Teilabschnitts 41 —42 befindet sich ein Wellensumpf 60, der sich auf der Außenkante der den Außenleiter 42 dieses Koaxialleitungs-Teilabschnitts bildenden Bohrung abstützt

Um die Zahl der an den kreiszylindrischen Hohlraumresonator 70 ankoppelbaren koaxialen Impatt-Oszillatoren zu vergrößern und damit die Maximalleistung zu erhöhen, macht man sich die Tatsache zunutze, daß die Querschnittsabmessungen einer Koaxialleitung geändert werden können, ohne daß sich gleichzeitig der Wellenwiderstand ändert Der Weilenwiderstand einer Koaxialleitung ändert sich nämlich nicht wenn nur das Verhältnis zwischen dem Innenradius des Außenleiters und dem Außenradius des Innenleiters konstant gehalten wird.

Dementsprechend sind die genannten Radien so bemessen, daß der in Richtung von Mantellinien an dem Hohlraumresonator 70 vorbeifahrende Koaxialleitungs-Teilabschnitt 41—42 einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweist, während der nach au3en abgewinkelte Koaxialleitungs-Teilabschnitt 43—44 den für die Aufnahme der Impatt-Diode 40 und der zugeordneten Wärmesenke 66 erforderlichen Querschnitt besitzt

Die beiden Koaxialleitungs-Teilabschnitte 41— 42 und 43—44 sind durch einen konischen koaxialen Anpassungsabschnitt 45—46 miteinander verbunden, innerhalb dessen die Innenleiter und Außenleiter unter Beachtung der erwähnten Radienrelationen ineinander übergehen.

Man erkennt, daß bei gegebenem Durchmesser des die Impatt-Diode 40 aufnehmenden Koaxialleitungs-Teilabschnitts und bei dem durch Frequenz und Eigenschwingungstyp gegebenen Umfang des Hohlraumresonators 70 eine größere Anzahl vom Impatt-Oszillatoren mit letzterem gekoppelt werden kann, als dies bei den üblichen linear parallel zur Längsachse ausgerichteten koaxialen Diodenoszillatoren der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

der Querschnitte der einzelnen Koaxialleitungs-Teilab-

Patentanspruch: schnitte eines Diodenoszillators ermöglicht es, eine größere Anzahl von ihnen auf dem genannten Teilkreis

Hochfrequenz-L^istungs-Kombinierer für eine anzubringen, da zumindest bei einem Teil der Diodenos-

Mehrfach-OsziUator-Anordnung mit einem kreiszy- 5 zillatoren die Koaxialleitungs-Teilabschnitte mit den je-

lindrischen Hohlraumresonator sowie mit einer weils größeren Querschnittsabmessungen gegenüber

Mehrzahl von koaxialen Diodenoszillatoren, die ge- der Längsachse des Hohlraumresonators abgewinkelt

meinsam durch über den Umfang des Hohlraumre- sind

senators verteilte Koaxialleitungsabschnitte an die- Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung

sen derart angekoppelt sind, daß bei der Betriebsfre- 10 näher erläutert:

quenz der Anordnung in dem kreiszylindrischen F ig.1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hoch-

Hohlraumresonator der Eoio-Eigenschwingungstyp frequenz-Leistungs-Kombinierers gemäß der Erfin-

angeregt wird, dadurch gekennzeichnet, dung,

daß die genannten koaxialen Diodenoszillatoren je- r' i g. 2 zeigt einen Teilschnitt entsprechend dem Pfeil

weils einen ersten und einen zweiten, jeweils die 15 II von Fig. 1.

Oszillatordiode enthaltenden Koaxiaileitungs-Teil- Hochfrequenz-Leistungs-Kombinierer bestehen aus abschnitt (41, 42 bzw. 43, 44) umfassen, die unter- einer Mehrzahl von koaxialen Diodenoszillatoren, die schiedliche Querschnittsabmessungen jedoch glei- vorzugsweise mit Impatt-Dioden bestückt sind, die zum ehe Wellenvkäerstände besitzen und durch einen Zwecke der Leistungsvergrößerung an einen gemeinsakoaxialen Anpassungsabschnitt (45,46) miteinander 20 men Hohlraumresonator angekoppelt sind. Eine Beverbunden sind, daß die Querschnittabmessungen Schreibung der Wirkung derartiger Hochfrequenz-Leides jeweils ersten Koaxialleitungs-Teilabschnittes stungs-Kombinierer erübrigt sich hier, da sie beispiels-(41,42) kleiner als die Querschnittsabmessungen des weise durch die eingangs genannten US-Patentschriften zweiten Koaxialleitungs-Teilabschnittes (43, 44) hinreichend bekannt ist

sind, daß weiter die ersten Koa^ialleitungs-Teilab- 25 Der gemeinsame Hohlraumresonator ist im vorlie-

schnitte (41,42) aller Diodenoszillatoren parallel zur genden Fall ein kreiszyfindrischer Hohlraum, der über

Längsachse des kreiszylindrischen Hohlraumreso- parallel zur Zylinderachse in der Nähe des Zylinder-

nators (70) verlaufen und den jeweiligen Kopplungs- mantels angebrachte Koaxialleitungsabschnitte zu E-Ei-

bereich zur Ankopplung des betreffenden Dioden- genschwingungstypen, z. B. dem Eoio-Eigenschwin-

oszillators an aen Hohlraumresonator (70) enthalten 30 gungstyp angeregt wird.

und daß die Längsachsen der -weiten Koaxiallei- Die maximal erzielbare Leistung eines Hochfre-

tungs-Teilabschnitte (43,44) mindestens einiger Di- quenz-Leistungs-Kombinierers ist begrenzt durch die

odenoszillatoren gegenüber der Längsachse des Anzahl der an den Hohlraumresonator ankoppelbaren

kreiszylindrischen Hohlraumresonators (70) geneigt Diodenoszillatoren. Diese Zahl wiederum ist im wesent-

sind. 35 liehen bestimmt durch das Verhältnis zwischen dem

Umfang des kreiszylindrischen Hohlraupresonators und dem Durchmesser der einzelnen Diodenoszillatoren.

Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenz-Lei- Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs-

stungs-Kombinierer der im Gattungsbegriff des Patent- *o beispiel bestehen die einzelnen Diodenoszillatoren aus

anspruchs beschriebenen Art gegeneinander abgewinkelten Koaxialleitungs-Teilab-

Solche Hochfrequenz-Leistungs-Kombinierer sind schnitten mit unterschiedlichen Querschnittsabmessun-

beispielsweise in den US-PS'n 36 28 171 und 3931 587 gen, wobei die Koaxialleitungs-Teilabschnitte mit dem

beschrieben. Bei diesen bekannten Hochfrequenz-Kom- jeweils kleineren Querschnitt achsenparallel auf einem

binierern ist eine Mehrzahl von koaxialen Impatt-Oszil- 45 Kreis mit dem Radius R angeordnet sind, während die

latoren zur Erzielung einer entsprechend höheren Lei- Koaxialleitungs-Teilabschnitte mit dem größeren Quer-

stung mit einem gemeinsamen kreiszylindrischen Hohl- schnitt gegenüber der Längsachse des kreiszylindri-

raumresonator gekoppelt. Dabei sind die einzelnen ko- «chen Hohlraumresonators nach außen abgewinkelt

axialen Impatt-Oszillatoren parallel zueinander auf ei- sind. Infolgedessen können offensichtlich mehr Dioden-

nem Teilkreis angeordnet, dessen Durchmesser im we- 50 oszillatoren an den Hohlraumresonator angekoppelt

sentlichen demjenigen des kreiszylindrischen Hohl- werden, als dies bei Hochfrequenz-Leistungs-Kombi-

raumresonators entspricht Da dessen Abmessungen nierern mit der üblichen linearen achsenparallelen An-

durch den Eigenschwingungstyp, der sich bei Betriebs- Ordnung der einzelnen koaxialen Oszillatoren möglich

frequenz ausbilden soll, vorgegeben ist, ist die maximale ist

Anzahl der Diodenoszillatoren, die auf dem genannten 55 Der dargestellte Hcchfrequenz-Leistungs-Kombinie-

Teilkreis angeordnet werden können, begrenzt durch rer besteht aus einem oberen und einem unteren block-

den erforderlichen Durchmesser eines einzelnen förmigen Aluminiumkörper 71 bzw. 72, die einen kreis-

Diodenoszillators. zylindrischen Hohlraumresonator 70 (F i g. 2) begren-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl zen. Dieser Hohlraumresonator 70 wird von einer in

in der einer Mehrfach-Oszillator-Anordnung kombi- 60 dem unteren Aluminiumkörper 72 angebrachten Senk-

nierbaren Diodenoszillatoren und damit die erzielbare bohrung und der dieser gegenüberliegenden Wandung

Maximalleitung gegenüber den bekannten Hoch- des oberen Aluminiumkörpers 71 gebildet. Er ist so be-

frequenz-Leistungs-Kombinierern bei gegebenem messen, daß bei der gewünschten Betriebsfrequenz der

Durchmesser des Hohlraumresonators zu vergrößern. E010-Eigenschwingungstyp angeregt wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Hochfrequenz-Lei- 65 In dem oberen Aluminiumkörper 71 sind auf einem

stungs-Kombinierer mit den Merkmalen im Patentan- Teilkreis mit dem Radius R, der im wesentlichen dem

spruch gelöst. Radius des kreiszylindrischen Hohlraumresonators 70

Die erfindungsgemäß unterschiedliche Bemessung entspricht. Bohrungen angebracht, deren Innenwandun-