DE3011480C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Verzögerungsleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wie sie aus der DE-OS 19 05 410 bekannt ist. Wanderfeldröhren mit solchen Verzögerungsleitungen finden insbesondere bei sehr hohen Frequenzen, z. B. Millimeterwellen Verwendung.

Es sind bereits verschiedene grundsätzliche Bau­ arten von Verzögerungsleitungen zur Verwendung bei Wander­ feldröhren bekannt. Bei niedrigen Leistungen und relativ niedrigen Frequenzen wird in großem Umfang von einer leit­ fähigen Wendel und zahlreichen Abwandlungen dieser Konstruk­ tion Gebrauch gemacht. Bei höheren Leistungen ist die Ver­ wendung von Leitungen mit gekoppelten Hohlräumen gebräuch­ lich. Bei Millimeterwellen werden an die Verzögerungslei­ tung sehr hohe Anforderungen gestellt. Die Abmessungen der Teile sind so klein, daß ihre Herstellung das Hauptproblem bildet. Auch bezüglich der elektrischen Verluste und der Wärmeabfuhr ergeben sich erhebliche Probleme. Zu den bekann­ ten brauchbaren Leitungen gehört eine kammähnliche Konstruk­ tion mit einer Reihe von parallelen Viertelwellenlängen- Flügelzähnen. Wenn der Elektronenstrahl über die Enden der Zähne hinweg läuft, ergibt sich nur eine ziemlich schlechte Kopplung zwischen dem Elektronenstrahl und der sich in der Leitung fortpflanzenden Welle. Wenn der Elektronenstrahl wie bei einer anderen bekannten Verzögerungsleitung Löcher oder Schlitze nahe den Enden der Flügel durchläuft, ergibt sich zwar eine verbesserte Kopplung, doch ist das Fräsen solcher Stahltunnel schwierig und kostspielig. Außerdem kann es vor­ kommen, daß diese asymmetrisch angeordneten und relativ großen Tunnel keine gute effektive Kopplung liefern, was auf Unterschiede der Hochfrequenz-Feldstärke zwischen der einen oder der anderen Seite zurückzuführen ist.

Die nachteiligen Wirkungen einfacher Kämme lassen sich mit Hilfe einer Konstruktion verringern, die Flügel oder ihre elektrischen Äquivalente aufweist, welche sich von einander gegenüberliegenden Grundebenen aus quer zu dem Elektronenstrahl erstrecken und Öffnungen als Durchlässe für den Elektronenstrahl aufweisen, wobei die Flügel "Halbwellen"- Elemente bilden. Bei beiden Bauarten von Parallelflügelkon­ struktionen ergeben sich Einschränkungen bezüglich der er­ reichbaren Art der fundamentalen Dispersion (Rückwärtswelle gegenüber Vorwärtswelle) sowie der zugehörigen Bandbreite.

Durch die Verwendung zweier Sätze von im rechten Winkel ineinandergreifenden Flügeln ist es möglich, die Dis­ persionscharakteristik stark zu verändern, eine gute Elek­ tronenstrahl-Wellenkopplung zu erreichen und einen größeren Spielraum für die Wahl der Bandbreiten zu gewinnen.

Eine bekannte Weiterbildung dieser Konstruktion mit ineinandergreifenden Flügeln ist unter der Bezeichnung "Jungle-Gym"-Leitung bekannt. Das elektrische Äquivalent jedes Flügels wird durch zwei parallele leitfähige Stäbe gebildet, die sich quer zu einem hohlen leitfähigen Rohr erstrecken, wobei der Elektronenstrahl zwischen den beiden Stäben jedes Paares hindurchläuft. Die miteinander ab­ wechselnden Paare von Stäben sind jeweils um 90° gegenein­ ander versetzt. Zur Herstellung solcher Halbwellenflügel­ konstruktionen und der "Jungle-Gym"-Leitung werden die einzelnen Flügel oder Stäbe durch Hartlöten mit einer sie umschließenden Hülle aus Metall verbunden, die sich auf dem Erdpotential befindet.

Als weitere bekannte Ausführung (US-PS 32 30 413 und 32 33 139) sei eine Leitung mit gekoppelten Hohlräumen genannt, bei der jede leitende Stirnwand eines Hohlraumes zwei parallele Kopplungsschlitze aufweist und diese Schlitze bei aufeinanderfolgenden Wänden jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind. Bei einer bekannten Weiterbildung dieser Leitung mit gekoppelten Hohlräumen sind die Schlitze zu kuchenstückförmigen Sektoren in der Stirnwand des Hohl­ raums erweitert, und jeder dazwischen angeordnete Flügel wird durch zwei solche kuchenstückförmige Sektoren gebildet, die sich von den entgegengesetzten Seitenwänden des Hohl­ raums aus erstrecken, sich jedoch nicht vollständig ver­ einigen.

Bekannt ist auch eine Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren, die einen an der Innenwand eines Hohl­ leiters befestigten, parallel zur Achse des Hohlleiters ver­ laufenden Metallsteg aufweist. Der Metallsteg ist kammför­ mig ausgebildet und in den freien Zahnenden sind im Bereich der Hohlleiterachse Öffnungen für den Durchtritt des Elektro­ nenstrahls vorgesehen. Außerdem ist ein sich längs der Achse erstreckendes Zylinderblech vorgesehen, das die die Elektronenstrahl-Durchtrittsöffnungen enthaltenden Zahnenden in geringem Abstand teilweise umgibt (DE-OS 19 05 410).

Werden solche Konstruktionen bekannter Art bei sehr hohen Frequenzen, z. B. mit Millimeterwellen, betrieben, treten vier sehr schwerwiegende Hauptprobleme auf. Erstens ergeben sich in der Praxis unüberwindbare Schwierigkeiten bei der maschinellen Bearbeitung der Teile, beim Zusammenbau durch Hartlöten oder anderweitiges Verbinden oder beim Stapeln und Verbinden der zahlreichen dünnen Einzelbleche. Zweitens entstehen die zahlreichen hartgelöteten oder son­ stigen Verbindungsstellen an Punkten hoher Stromstärke, so daß sich in der Leitung hohe elektrische Verluste ergeben. Dies gilt insbesondere dann, wenn beim Hartlöten Materialien mit geringer Leitfähigkeit verwendet werden. Außerdem ver­ schlechtern sich die thermomechanischen Eigenschaften. Drittens besteht die Gefahr, daß Ungleichmäßigkeiten beim Fließen des Hartlots oder bezüglich der Qualität der Ver­ bindungsstellen die elektrischen Parameter in einem solchen Ausmaß stören, daß das Betreibsverhalten der Wandfeldröhre beeinträchtigt wird. Viertens wirken die unvermeidbaren Un­ genauigkeiten bezüglich der axialen Abmessungen der einzel­ nen Teile oder Schichten, die zu einem Stapel vereinigt wer­ den, kumulativ, so daß sie Fehler bezüglich der Periodizität der Leitung hervorrufen, welche ausreichen, um den für den Betrieb einer Wanderfeldröhre erforderlichen Strahl-Wellen- Synchronismus zu beeinträchtigen; dies gilt insbesondere für Millimeterwellen, bei denen die Leitung eine Länge von mehreren Dutzend Zellen haben muß, und die Strahlperveanz gering ist. In den beiden letzten Fällen treten die Fehler erst in Erscheinung, nachdem die kostspieligen Montagearbei­ ten abgeschlossen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verzögerungsleitung für eine Wanderfeldröhre zu schaffen, die eine einwandfreie Verstärkung von Hochleistungssignalen bei sehr hohen Frequenzen im Brereich von Millimeterwellen ermöglicht. Die Verzögerungsleitung soll dabei leicht her­ stellbar und mechanisch robust sein, hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit besitzen und sich insbesondere unter Berücksichtigung einer genauen regelmäßigen Periodi­ zität leicht und genau montieren lassen.

Ausgehend von einer Verzögerungsleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des An­ spruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Schrägansicht eines Ausführungsbei­ spiels einer Verzögerungsleitung;

Fig. 2A und 2B im Querschnitt bzw. im Längs­ schnitt die in einer Hülle angeordnete Leitung nach Fig. 5;

Fig. 3A und 3B im Querschnitt bzw. im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 im Querschnitt eine Weiterbildung der Leitung nach Fig. 2A und 2B;

Fig. 5 eine andere Weiterbildung der Leitung nach Fig. 2A und 2B;

Fig. 6 ein für die Leitung nach Fig. 2A und 2B geltendes Dispersionsdiagramm;

Fig. 7 ein für die Leitung nach Fig. 5 geltendes Dispersionsdiagramm;

Fig. 8 im Querschnitt eine Weiterbildung der Leitung nach Fig. 5; und

Fig. 9 einen Querschnitt einer Ausführungsform der Erfindung mit sechs Kämmen.

Fig. 1 zeigt in Schrägansicht eine Ausführungsform einer Verzögerungsleitung nach der Erfindung. Die Leitung nach Fig. 1 setzt sich aus vier Kämmen 35, 36, 37 und 38 zu­ sammen. Jeder einzelne Kamm wird vorzugsweise durch Fräsen aus einem zusammenhängenden Stab aus einem Metall von hoher Leitfähigkeit, z. B. reinem Kupfer oder mit Zirkon dotiertem Kupfer, hergestellt. Daher sind bei der Leitung an keinem Punkt hartgelötete oder auf andere Weise hergestellte Ver­ bindungsstellen vorhanden, die einem starken Strom, einem starken Wärmefluß oder einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Jeder der vier Kämme bildet eine Anordnung von parallelen Zähnen 39, die jeweils durch Nuten oder Lücken 40 ge­ trennt sind. Das massive Werkstück kann mit den Nuten 40 mit Hilfe verschiedener Verfahren versehen werden, z. B. durch Fräsen, Prägen, chemisches Ätzen, Funkenerosion, Abwälzfrä­ sen, Gießen, Räumen usw. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 haben die Nuten 40 abgerundete Bodenflächen 41, um die Form­ gebung zu erleichtern, die elektrischen Verluste zu verrin­ gern und die thermische Leitfähigkeit sowie die mechanische Starrheit im Basisbereich der Kämme zu verbessern. Jedoch könnten die Nuten 40 auch anders profiliert sein und z. B. eine rechteckige oder sich verjüngende Form haben.

Die Spitzen 42 an den freien Enden der Zähne 39 ragen in einen Elektronen­ strahldurchlaß 43 hinein. Gemäß Fig. 1 sind die freien En­ den mit halbrunden Aussparungen 44 versehen, damit sie den Elektronenstrahldurchlaß 43 umschließen, um die Kopp­ lung zwischen dem Elektronenstrahl und der Leitung zu ver­ bessern. Wie weiter unten erläutert, muß dieses Merkmal nicht notwendigerweise verwirklicht sein. Eine wich­ tige Aufgabe, die durch die Herstellung jedes Kammes aus einem zusammenhängenden Metallstück unter Anwendung eines der vorstehend genannten Verfahren gelöst wird, besteht in der genauen Regelung der bei einer Wanderfeldröhre erforder­ lichen Periodizität. Die kumulativ wirkenden Fehler, die sich beim Stapeln und Verbinden zahlreicher kleiner Teile in axialer Richtung ergeben, werden vermieden, und die Käm­ me können bezüglich der Maßhaltigkeit sämtlicher Abmessungen vor der Durchführung kostspieliger Montagearbeiten geprüft werden. Somit ist es möglich, die erforderlichen Maßgenauig­ keit über die Länge eines einzelnen Kamms wie auch bei einer Gruppe von in Fluchtung miteinander zu montierenden Kämmen zu gewährleisten.

Die beiden Kämme 35 und 37 sind zu beiden Seiten des Elek­ tronenstrahldurchlasses 43 so aufeinander ausgerichtet, daß ihre Zähne 39 jeweils axial miteinander fluchten und ihre Zahnenden 42 dem Durchlaß 43 benachbart sind. Somit bildet jedes Zahnpaar das elektrische Äquivalent eines Querstabes. Einander be­ nachbarte Zahnspitzen 42 brauchen sich lediglich in der dar­ gestellten Weise zu berühren, da in der Mittelebene kein hochfrequenter Strom auftritt. Alternativ können die Zahn­ spitzen 42 durch Hartlöten miteinander verbunden werden. Schließlich kann sogar ein Spalt zwischen den Zahnspitzen 42 vorhanden sein, ohne daß die Fortpflanzung des Hauptwellenmodus beeinflußt wird. Das Vorhandensein eines solchen Spaltes führt jedoch zur Einführung der Möglichkeit des Auftretens anderer Schwingungsarten, bei denen an dem Spalt in der Querrichtung eine hochfrequente Spannung auftritt. Es wird jedoch angenommen, daß diese Schwingungsarten nicht schädlich sind, da sie nur in eine vernachlässigbare Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl treten würden. Eine Möglichkeit für parasitische Absorptionsvorgänge würde sich nur bei Außerbandfrequenzen ergeben. Ein zwischen den Zahn­ spitzen vorhandener Spalt bietet den Vorteil, daß sich die einzelnen Zähne thermisch ausdehnen können, ohne sich aus­ zubeulen, und daß man die Herstellung der Aussparungen 44 vereinfachen oder die Aussparungen fortlassen kann.

Gemäß Fig. 1 sind zwei weitere Kämme 36 und 38 auf ähnliche Weise zu beiden Seiten des Durchlasses 43 aufeinander ausge­ richtet. Ihre Zähne 45 erstrecken sich unter einem erheb­ lichen Winkel von z. B. 90° zu den Zähnen 39 der Kämme 35 und 37 und sind mit den Zähnen 39 verschachtelt; vorzugs­ weise sind die Zähne in den Nuten 40 zentriert, so daß längs des Elektronenstrahldurchlasses 43 alle Spalte die gleiche axiale Breite haben.

Vergleicht man eine bekannte Verzögerungsleitung der obenerwähnten Art, bei der gekoppelte Hohlräume mit geschlitzten Stirnwänden vorgesehen sind, mit der Verzögerungsleitung nach Fig. 1 bezüglich der Kon­ struktion zweier Wanderfeldröhren, die sich bezüglich der Elektronenstrahlspannung, der Abmessungen des Elektronenstrahldurchlasses, der Betriebsfrequenz, der Band­ breite und der Periode zwischen den aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsspalten entsprechen, so zeigt sich, daß die axiale Dicke der Zähne 39 und 45 nach Fig. 1 erheblich größer ist als die Dicke der Stirnwände bei der bekannten Konstruktion. Somit bietet die Ausführung nach Fig. 1 einen wichtigen thermomechanischen Vorteil ohne Beeinträchtigung der Wechselwirkung zwischen dem Elektronenstrahl und den Wellen. Ein Kennzeichen dieser Wechselwirkung ist ein Hohl­ raumparameter, der in der Fachliteratur als R/Q bezeichnet wird. Es läßt sich leicht zeigen, daß der R/Q-Wert eines effektiv zwischen benachbarten Paaren von sich kreu­ zenden Zähnen gebildeten Hohlraumes (z. B. den Zähnen 39 und 45) nach Fig. 5 durchaus mit dem R/Q-Wert eines der Hohl­ räume der bekannten Konstruktion vergleichbar ist.

Fig. 2A und 2B zeigen im Querschnitt bzw. im Längsschnitt die Ausführungsform nach Fig. 1 unter Einschluß eines Kolbens 50 zum Unterstützen der Kämme 35′, 36′, 37′ und 38′. Der Kolben 50 besteht vorzugsweise aus Metall, z. B. Kupfer, und die vier Kämme sind mit Innenflächen des Kolbens, z. B. durch Hartlöten verbunden. Die hartge­ löteten Verbindungen führen im allgemeinen nur sehr wenig hochfrequenten Strom, und sie haben große Flächen, so daß sie hervorragende thermomechanische Eigen­ schaften aufweisen. Der Kolben 50 besteht vorzugs­ weise mindestens zum Teil aus unmagnetischem Material, so daß man ein axiales Magnetfeld einführen kann, um den Elek­ tronenstrahl durch den Durchlaß 43′ zu fokussieren.

Der Kolben 50 braucht nicht gemäß Fig. 2A und 2B als vollständiger Hohlzylinder ausgebildet zu sein. Fig. 3A und 3B zeigen im Querschnitt bzw. in einem Axialschnitt eine weitere Ausführungsform, bei der Kämme 35′′, 36′′, 37′′ und 38′′ durch vier Kolbenteile 51 unterstützt werden, welche die Tragkonstruktion und einen vollständigen evakuier­ baren Kolben 50′′ bilden. Bei dieser Ausführungsform sind mit Verlust behaftete Elemente 52, die z. B. aus Sili­ ziumkarbid bestehen, in den Ecken des Kolben 50′′ an­ geordnet. Bei der gewünschten Betriebsweise fallen die Hoch­ frequenzfelder mit zunehmendem Abstand von den Kammzähnen 39′′ schnell ab, so daß die mit Verlust behafteten Elemente 52 im wesentlichen keine nutzbare Wellenenergie absorbieren. Jedoch teten bei Außerbandwellen und störenden Fortpflan­ zungsarten häufig Felder auf, die sich bis in die Ecken des Kolbens erstrecken, so daß man sie mit Hilfe der mit Verlust behafteten Elemente 52 dämpfen kann, um uner­ wünschte Schwingungen zu verhindern. Bei der Ausführungs­ form nach Fig. 3A und 3B verbreitert sich der Querschnitt der Kämme 35′′, 36′′, 37′′ und 38′′ mit zunehmender Entfernung von den Zahnspitzen 42′′. Dies führt in erster Linie zu einer weiteren Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit und der Wider­ standsfähigkeit gegen mechanische und thermomechanische Be­ anspruchungen. Außerdem umschließen die Zähne den Elektronen­ strahldurchlaß 43′′ nicht, sondern sie haben ebene Stirnflä­ chen 42′′, die so voneinander getrennt sind, daß sie einen quadratischen Durchlaß 43′′ abgrenzen. Daher lassen sich die Zähne zwar leichter herstellen, doch ergibt sich eine ge­ ringfügige Verschlechterung der Kopplung zwischen dem Elek­ tronenstrahl und der Leitung.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform eines Kolbens 50′′′, bei der sich die durchlaufenden Basisabschnitte 53 der Kämme 35′′′, 36′′′, 37′′′ und 38′′′ in seitlicher Richtung als Längsstäbe 54 und 55 erstrecken, die so miteinander verbunden sind, daß sie den Kolben 50′′′ bilden. Da die Konstruktion nach Fig. 4 eine geringere Zahl von Verbindungsstellen aufweist als diejenige nach Fig. 3A und 3B, dürften sich geringere Schwierigkeiten bezüglich der Ausrichtung der Teile und der Schaffung vakuumdichter Verbindungen ergeben.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt eine Ausführungsform der Erfin­ dung mit einem zusätzlichen elektrischen Merkmal. Die Ele­ mente 51 des Kolbens weisen einspringende Teile 60 auf, die in Richtung auf die Kammzähne 39 weisen, um eine bestimmte elektrische Wirkung hervorzurufen. Die Teile 60 nach Fig. 5 haben elektrisch die gleiche Wirkung wie bei der bekannten Leitung eine Verringerung des Durchmessers der Hohlräume und eine gleichzeitige Ver­ größerung der Länge der Schlitze in den Stirnwänden. Diese Wirkungen lassen sich am besten mit Hilfe der in Fig. 6 und 7 wieder­ gegebenen Dispersionskurven erläutern. Bei Fig. 6 handelt es sich um das bekannte Omega-Beta-Diagramm einer Rückwärts­ wellenleitung mit gekoppelten Hohlräumen der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Art. Die Phasenverschiebung je Periode β p ist über der Kreisfrequenz ω aufgetragen, wobei β die Axial­ wellenfortpflanzungskonstante und p den axialen Abstand zwi­ schen aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsspalten bezeichnet. Die beiden ausgezogenen Kurven 70 und 71 repräsentieren die Fortpflanzungscharakteristiken zweier getrennter Durchlaß­ bereiche, die gewöhnlich als Fortpflanzungsmoden bezeichnet werden. Die untere Kurve 70, bei deren Grundkomponente es sich um eine Rückwärtswelle handelt, bei der man gewöhnlich vom "Hohlraum-Modus" spricht, wird gewöhnlich bei einer Wanderfeldröhre mit gekoppelten Hohlräumen ange­ wendet, da sie einen höheren resultierenden Wert der Wech­ selwirkungsimpedanz liefert. Die gestrichelte gerade Linie 72 repräsentiert die konstante Geschwindigkeit eines Elek­ tronenstrahls von konstanter Spannung. Dieser ist hinrei­ chend synchron, um wirksam in Wechselwirkung mit der Lei­ tungswelle 70 zu treten, und zwar innerhalb eines Frequenz­ bereichs von ω _a bis ω _b , der zwischen der unteren Grenz­ frequenz ω ₁ und der oberen Grenzfrequenz ω ₂ liegt.

Die obere Kurve 71 repräsentiert den als "Schlitzmodus" bezeichneten Vorwärtswellen-Grundschwingungsmo­ dus. Er liefert eine geringere Wechselwirkungsimpedanz und wird bei den meisten bekannten Verzögerungsleitungen als unerwünschte Begleiterscheinung betrachtet, da er unter be­ stimmten Umständen zum Schwingen angeregt werden kann. Außer­ dem können parasitäre Absorptionserscheinungen auftreten, wenn der Bereich ω ₅ bis ω ₆ die zweite Harmonische irgend­ einer Frequenz im Bereich ω _a bis ω _b einschließt.

Fig. 7 zeigt die Wirkungen des "Zusammenschiebens" der bei­ den Schwingungsarten nach Fig. 6. Eine ähnliche Wirkung ist in den US-PS 36 68 460 und 36 84 913 beschrieben. Hier­ nach wird die niedrige Grenzfrequenz ω ₅ des "Schlitz­ modus" gemäß der Kurve 71 in Fig. 6 dadurch ver­ ringert, daß die Schlitze relativ zum Hohlraumdurch­ messer so bemessen werden, daß diese Grenzfrequenz gleich der oberen Grenzfrequenz ω ₂ des "Hohlraummodus" gemäß Kurve 70 wird. Der Sperrbereich zwischen den Moden verschwindet, und die Dispersionskennlinie 73 wird zu einer kontinuierlichen Kurve zwischen der unteren Grenzfrequenz ω ₁, die einer Phasenverschiebung um π Radiant je Hohlraum entspricht, und der oberen Grenzfrequenz ω ₆ bei einer Phasenverschiebung um 3π Radiant. Ein angenäherter Synchronismus mit der Strahlgeschwindigkeit 72′ wird über einen erheblich erweiterten Frequenzbereich erzielt.

Die Teile 60 nach Fig. 5 werden in die Räume einge­ führt, die elektrisch sowohl den Hohlräumen als auch den Koppelschlitzen der obenerwähnten, bekannten Verzögerungsleitung entsprechen. Sie werden so bemessen, daß gleichzeitig eine Anhebung der oberen Grenzfrequenz ω ₂ ("Hohlraumresonanz") des Hohlraummodus (Kurve 70 in Fig. 6) und eine Verringerung der unteren Grenzfrequenz ω ₅ des "Schlitzmodus" (Kurve 71 in Fig. 6) um geeignete Beträge erfolgt, so daß diese Frequenzen ein­ ander gleich werden und sich ein Verschmelzungs-Modus gemäß Kurve 73 in Fig. 7 ergibt.

Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform, mit der sich die gleiche Wirkung erzielen läßt wie mit derjenigen nach Fig. 5. Hierbei sind die Teile 60 durch nach in­ nen ragende Flügel 61 aus Metall ersetzt. Alternativ kann man an ihrer Stelle eine Kombination von Eckenteilen aus Metall und einem Dielektrikum verwenden, die zweckentspre­ chend angeordnet sind.

Fig. 9 zeigt im Querschnitt eine Ausführungsform mit einem Triplett aus sich längs der Achse gegenüberstehenden Kämmen 80, 81, 82, die mit einem ähnlichen Triplet aus Kämmen 83, 84, 85 verschachtelt sind. Zwar werden weiterhin Hohlräume zwischen aufeinanderfolgenden Zahntripletten gebildet, doch sind die Hohlraum/Hohlraum-Kopplungsparameter so verändert, daß sich eine Erweiterung des Ausmaßes der Regelung der Dis­ persionscharakteristik ergibt. Unter bestimmten Umständen kann auch das thermische Betriebsverhalten verbessert werden.

Im übrigen kann man auch Sätze von noch mehr Kämmen verwenden. Die optimale Anzahl richtet sich nach den Einsatzbedingungen der zu schaffenden Wanderfeldröhre. Die Kämme brauchen sich auch nicht über die ganze Länge der Leitung zu erstrecken, sondern sie können an dazwischen liegenden Punkten mitein­ ander verbunden sein. Bei einem Paar von aufeinander ausge­ richteten Kämmen können die Zähne eine größere Länge haben als die Zähne der beiden im rechten Winkel damit verschach­ telten Kämme. Bei einem einstückig ausgebildeten Kamm und bei der Verwendung von Gruppen gleichartiger Kämme kann man die verschiedensten Formen von Kämmen und Zahnprofilen anwenden. Ferner kann man die Zahnteilung oder Zahnlänge über die Länge der Leitung nach Bedarf variieren, um die Wellengeschwindigkeit oder die Anpassungsimpedanz zu än­ dern oder um die Abfangrate zu regeln.

Claims (15)

1. Verzögerungsleitung für eine Wanderfeldröhre mit einem sich in der Richtung der Wellenfortpflanzung erstreckenden, geradlinigen Durchlaß (43) und mit als kammförmige, leitfähige Elemente ausgebildeten Kämmen (35 bis 38), deren Basisabschnitte sich in der Wellen­ fortpflanzungsrichtung und deren Zähne (39, 45) sich auf den Durchlaß (43) zu erstrecken, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spitzen (42) der Zähne (39, 45) der in zwei Sätzen angeordneten Kämme (35 bis 38) nahe dem Durchlaß (43) einander in Richtung auf den Durchlaß gegenüber liegen,
daß die Zähne (39) der Kämme (35, 37) des einen Satzes sich unter einem Winkel zu den Zähnen (45) der Kämme (36, 38) des anderen Satzes erstrecken und
daß die Zähne (36) der Kämme (35, 37) des einen Satzes längs des Durchlasses (43) in solchen Abständen verteilt sind, daß sie auf die Lücken (40) zwischen den Zähnen (45) der Kämme (36, 38) des anderen Satzes ausgerichtet sind.

2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil mindestens eines der Kämme (35 bis 38) als zusammenhängendes Bauteil aus Metall ausge­ bildet ist.

3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei jedem der Sätze um ein Paar von Kämmen (35, 37; 36, 38) handelt, deren Zähne (36, 45) sich aus entgegengesetzten Richtungen auf den Durchlaß (43) zu erstrecken.

4. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücken (40) zwischen den Zähnen (39, 45) eine axiale Breite haben, die größer ist als die Dicke der Zähne in axialer Richtung.

5. Verzögerungsleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (39) des ersten Paares von Kämmen (35, 37) mit den Zähnen (45) des zweiten Paares von Kämmen (36, 38) verschachtelt und vom letzteren durch axiale Abstände getrennt sind.

6. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (42) der Kammzähne (39, 45) derart mit Aussparungen (44) versehen sind, daß sie den Durchlaß (43) mindestens teilweise umschließen.

7. Verzögerungsleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kamm (35 bis 38) als zusammenhängen­ des Bauteil aus Metall ausgebildet ist.

8. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterstützung für die Kämme (35′ bis 38′; 35′′ bis 38′′; 35′′′ bis 38′′′) eine Einrichtung (51; 54, 55; 51′) umfaßt, welche die Rückenabschnitte der Kämme so miteinander verbindet, daß sie eine den Durchlaß (43′, 43′′) umgebenden Kolben (50, 50′′, 50′′′) bilden.

9. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Spitzen (42′′) der Zähne (39′′) der Kämme (35′′ bis 38′′) jedes Satzes jeweils durch einen Abstand für den Durchlaß (43′′) getrennt sind.

10. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (42) der Zähne (39) eines ersten Kamms (35) jedes Satzes in Berührung mit damit fluchtenden Spitzen von Zähnen (39) eines anderen Kammes (37) des gleichen Satzes stehen.

11. Verzögerungsleitung nach einem dieser Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Zähne (39′′) der Kämme (35′′ bis 38′′) mit zunehmendem Abstand von den Spitzen (42′′) der Zähne vergrößert.

12. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellendämpfungsmaterial (52) in einem Abstand von den Zähnen (39′′) der Kämme (35′′ bis 38′′) im Kolben (50′′) angeordnet ist.

13. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichent, daß leitfähiges Material (60, 61) in einem Abstand von den Kammzähnen derart in ihrer Nähe angeordnet ist, daß die beiden Hauptfortpflanzungsmoden zusammengeschoben oder miteinander vereinigt werden.

14. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand von den Kammzähnen ein dielektrisches Material angeordnet ist.

15. Verzögerungsleitung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material derart in Kombination mit einem metallischen Material vorhanden ist, daß die beiden Hauptschwingungsmoden zusammengeschoben oder miteinander vereinigt werden.