DE3014404C2 - Lauffeldröhre - Google Patents

Description

Zusammenfügen der einzelnen Bauteile für die Wanderfeldröhre bei ihrem abschließenden Herstellungsschritt mit anderen Teilen, wie etwa der Elektronenkanone, der Sammeleinheit und dergleichen, zu ermöglichen. Irgendwelche Streueigenschaften wurden grundsätzlich durch elektronische und magnetische Eineichung und Justage korrigiert, wobei die Korrektur nach der End-• montage der Röhre erfolgte.

Die in der genannten Veröffentlichung beschriebene, herkömmliche Wanderfeldröhre läßt Teile der Magnete oder der Polstücke der PPM-Anordnung, die die Verzögerungsleitung umschließen, wie die Hohlleiter zu den Ein- und Auskoppelleitern sowie die Koppelleiter selbst aus. Ein derartige Aufbau ist durchaus zufriedenstellend für Wanderfeldröhren mit geringer Ausgangsleistung. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß für Ausgangsleistungen, beispielsweise von 1 kW bei 14 GHZ, derartige PPM-Anordnungen nicht mehr benutzt werden können. Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist die Magnetfeldintensität im Bereich der Zentralachse der Triftröhren in der Nähe des fehlenden Teils in der Verzögerungsleitung so beschaffen, daß sie dort geringer und exzentrisch wird und die magnetische Feldstreuung im Bereich quer zur Senkrechten der Achse der Triftröhren wird ungleichförmig und gleichfalls exzentrisch bezüglich einer bestimmten Ausdehnung der Steuerröhren. Wenn eine derartige Situation auftritt, dann würde der durch die Triftröhren verlaufende Elektronenstrahl gestreut oder von der Mittelachse der Triftröhren abgelenkt und damit auf die Wandungen der Röhren aufprallen oder die Umgebung dieser Streubereiche zum Schmelzen und damit zum- Zerstören der entsprechenden Teile der Verzögerungsleitung bringen.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist auch bereits vorgesphlagen worden, die Magnete in der Nähe der ausgesparten Teile zu vergrößern, um die Verringerung der Magnetfcldintensität in der Umgebung der Zentralachse zu kompensieren und ein unterschiedliches Magnetmatcrial zu benutzen, welches eine größere Magnetenergie für die magnetische Induktion B und die Feldstärke H ergibt, wie das etwa bei der Verwendung von seltenen Erdmetallen der Fall ist Es ist denkbar, die Exzentrizität des magnetischen Feldes dadurch zu korrigieren, daß auf die äußere Umfangsfläche der Magnet an den betreffenden Fehlstellen geeignete ferromagnetische Materialien aufgebracht werden.

Letztere Vorschläge führen jedoch zu einer Ausweitung des herkömmlichen Aufbaus und führen zwangsläufig zu einem größeren Zeitaufwand bezüglich der Ausrichtung der MagneUeldintensität des PPM-Aufbaus für einen vorgegebenen Pegel, wobei die damit verbundenen Arbeiten ein hohes Maß an Erfahrung erforderlich machen.

Aus der DE-AS .7.5 25 598 ist eine Lauffeldröhre bekannt, bei der ein räumliches periodisches PPM-System die aus hintereinanderliegenden Leitungszellen bestehende Verzögerungsleitung umgibt. Dabei sind die Einbzw. Auskoppelleiter von der Außenseite her an jeweils dem letzten Polstück anliegend über eine Koppelblende mil der Verzögerungsleitung gekoppelt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lauffeld- bzw. Wanderfeldröhre der eingangs genannten Art mit besonders kompaktem Aufbau als Hochleistungsröhre auszubilden, und zwar bei entsprechend hoher Fokussiermöglichkeit, ohne daß die Gefahr der Zerstörung bzw. Beschädigung der Permanentmagnete gegeben ist bei gleichzeitiger Verhinderung eines Abfalles der Magnetfeldintensität an beiden Enden der Hochfrequerizschalteinheii bzw. Verzögerungsleitung eines Magnetfeldes mit geringer Exzentrizität. ., ■ ■

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale erfindungsgemäß erreicht

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

ίο Es ist bei der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft, daß von den konventionellen Vorzügen des Aufbaus der Lauffeldröhre aasgegangen wird und hierbei gleichzeitig die verschiedenen Funktionselemente so miteinander kombiniert werden, daß für Laüffeldröhren der hier interessierenden Art die genannten Schwierigkeiten vermeidbar sind. Hierbei ist die Überlegung der Möglichkeit wesentlich, in die Endabschnitte des PPM-Systems Teile der Einkopplungs- und Auskopplungsleiter unmittelbar einzubringen und die Verzögerungsleitung und die Ein-/Auskopplung für die Hochfrequenzer.ergie verbessert aneinander abzuschließen, wie auch die Überlegung der Möglichkeit der Kopplung der genannten beiden Einheiten in einer vorteilhaften Weise.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll die vorliegende Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Querschnittsdarstellung der Hauptteile der Lauffeldröhre;

F i g. 2 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie U-II von F ig. 1;

F i g. 3 einen Querschnitt in Pfeilrichtung entlang der Linie HI-III von F ig. 1;
Fig.4 eine Querschnittsdarstellung des Hauptabschnittes einer anderen Ausführungsform einer Lauffeldröhre; und

F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V nach F i g. 4 in Pfeilrichtung gesehen.
In F i g. 1 ist eine Ausführungsform einer Lauffeldröhre 10 gezeigt, wobei die Querschnittsdarstellung im einzelnen die Verzögerungsleitung 20, die Ein- und Auskoppelleiter 22, 23 und die Fokussierungseinheit bzw. das periodische Permanentmagnetsystem (PPM) 26 wiedergibt.

Auf der linken Seite der Fig. 1 denke man sich eine nicht dargestellte Elektronenquelle, etwa eine sogenannte Elektronenkanone bekannter Bauart, die einen Elektronenstrahl an die Verzögerungsleitung 20 abgibt, während rechts von der Verzögerungsleitung 20 eine wiederum nicht dargestellte Kollektoreinheit bekannter Bauart der F i g. 1 hinzuzufügen ist, die der Aufnahme des Elektronenstrahls nach dessen Durchlaufen durch die Verzögerungsleitung dient.

Die Verzögerungsleitung 20 besteht aus einer Vielzahl von HohlräusTCn 20a, die fluchtend zu der Achse der Lauffeldröhre ausgerichtet sind, wobei das die Hohlräume umschließende Material ein Metall, wie etwa Kupfer, ist. Die Achse der Lauffeldröhre 10 selbst bildet einen Durchlaß für den Elektronenstrahl durch die Laufzeit- bzw. Triftröhren 206, welche den von der Elektronenkanone emittierten Elektronenstrahl durch die dargestellte Einheit zu der nicht gezeigten Kollektoreinheit leitet und lenkt. Die Anordnung ist darüber hinaus mit Verbindungsöffnungen 20d, 2!0e für den Anschluß der angrenzenden Hohlräume durch die Seitenwandungen 20c der entsprechenden Hohlräume 20 versehen.
Das Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Verbindungs-

Öffnungen 20d und 20e bezüglich der Achse symmetrisch liegen. Am äußersten linken Ende, dicht anschließend an die Elektronenquelle oder Elektronenkanone, und am äußersten rechten Ende, also dicht anschließend an die Kollektoreinheit, sind die Hohlräume 20a in der dargestellten Form einseitig von hohltubusförmigen Hohlleiteranschlußteilen 30,31 begrenzt, welche kreisringausschnittförmige Hohlleiter 30a, 31a aufweisen. Das eine Ende der Hohlleiteranschlußteile 30, 31 gibt die eine Wandung der Hohlräume 20a 1, 20a 2 vor, die zu äußersten Linken und äußersten Rechten am Ende der Hochfrequenzeinheit sich befinden, während die gegenüberliegenden Enden jeweils die Verbindungen zu anderen Hohlleitern vorgeben, welche senkrecht zu diesen angeordnet innerhalb der Hohlleiteranschlußteile 30, 31 liegen. Die kreisringausschnittförmigen Hohlleiter 30a und 31a münden in die Hohlräume 20a 1 und 20a 2 an einem offenen Abschnitt ein, während der andere offene Abschnitt jeweils an die bin- und Auskoppelleiter 22,23 über die Hohlleiter 26c 3.26c/3, die in die Polstücke, auf die später noch näher eingegangen werdenn wird, eingebracht sind, angeschlossen ist. Auf der Achse befinden sich Bohrungen 306 und 316, die einen Teil der Triftröhren bilden.

Das PPM-System 26 besteht aus einer Vielzahl von ringförmigen Permanentmagneten 26a und einer Vielzahl von ringförmigen Polstücken 266, die außerhalb der zylindrischen Verzögerungsleitung 20 liegen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Polstücke 266 aus Weicheisen und sie weisen Flansche 266 1,266 2 auf, die zu beiden Seiten in axialer Richtung sich entlang des inneren Durchmessers in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise erstrecken. Die Magnete 26a sind bezüglich der Größe ihrer inneren Durchmesser so ausgebildet, daß sie in Kontakt mit den äußeren Oberflächen der genanten Flansche 266 1 und 266 2 stehen. Die Magnete 26a und die Poistücke 266 sind aitcrnierend und fluchtend in Reihe zueinander in axialer Richtung der Lauffeldröhre angeordnet und umgreifen hierbei in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise die Verzögerungsleitung 20. An den beiden Enden der PPM Anordnung 26 sind Polstücke 26c und 26c/ vorgesehen, die in axialer Richtung gesehen eine größere Dicke besitzen, als die zwischen ihnen liegenden Polstücke. Die äußeren Polstücke 26c und 26c/sind mit Flanschen 26c 1, 26c/1 ausgestattet, die in ihren Querschnittsabmessungen denen der übrigen Flansche der zwischengefügten Polstücke entsprechen, sich jedoch nur jeweils in eine Richtung erstrecken, so daß sie in Anlage mit den Magneten 26a 1 und 26a 2 sind. Die Permanentmagnete 26a sind derart magnetisiert, daß ihre Pole in axialer Richtung verlaufen, wobei sich gleiche Polaritäten einander benachbarter Magnete jeweils einander gegenüberliegen, so daß sich für den die Lauffeldröhre durchlaufenden Elektronenstrahl ein rieh periodisch wechselndes Magnetfeld ergibt Diejenigen Teile, insbesondere die Hohlleiteranschlußteile 30 und 31. die für den Aufbau der Lauffeldröhre entsprechend der vorliegenden Erfindung charakteristisch sind, werden nunmehr weiter im Detail nachfolgend beschrieben.

Die Hohlleiteranschlußteile 30 und 31 sind untereinander von identischem Aufbau und Formgebung, so daß es genügt, hier im einzelnen nur eines der Teile, beispielsweise das Teil 31. näher zu beschreiben, welches an der Austrittsseite der Verzögerungsleitung 20 in Stellung gebracht ist, wobei für die Beschreibung insbesondere auf die Darstellungen in den F i g. 2 und 3 verwiesen wird.

In diesen Figuren ist das Hohlleiteranschlußteil 31 als Schnittdarstellung entlang der Linie H-Il bzw. lll-lll von F i g. 1 gezeigt. Das Teil 31 kennzeichnet sich durch eine zylindrische äußere Umfangsfläche, mit der es in eine Bohrung oder Ausnehmung 26c/2, die sich mittig in dem ringförmigen Polstück 26af befindet, eingefügt ist. In das Hohlleiteranschlußteil 31 ist eine Bohrung 316 eingebracht, welche einen Teil der Trift- bzw. Laufzeilröhre 206 in axialer Richtung vorgibt. Auf der stirnsciii- gen Oberfläche, die die Begrenzung des Hohlraumes 20a 2 bildet, besitzt das Hohlleiteranschlußteil 31 eine Bohrung 316 mit einem Durchmesser, der vorzugsweise demjenigen entspricht, der sich auch in den zwischcnliegenden, die anderen Hohlräume definierenden Stücken befindet. Von diesem Bohrungsdurchmesser aus erweitert sich dann in axialer Richtung und in Richtung des Elektronenstrahls der Durchmesser zum Kollektor hin, so daß sich eine etwa trichterförmige Ausnehmung ergibt. Darüber hinaus ist in das Hohiieiteranschiußicii 3i der kreisringausschnittförmige Hohlleiter 31a in der aus den Zeichnungen ersichtlichen Form eingebracht.

Der Hohlleiter 31a besteht grob gesprochen aus zwei Abschnitten, nämlich einem ersten Abschnitt 31;» 1 und einem zweiten Abschnitte 31a 2. Der in axialer Richtung angeordnete erste Abschnitt 31a I entspricht in seinem Querschnitt einem Kreisringausschnitt, wobei die öffnung des Abschnitts 31a 1 in den Hohlraum 20.) 2 ebenso kreisi-mgausschnittförmig ist. Der zweite Abschnitt 31a 2 ist im Querschnitt einem Rechteck ähnlich und zu der zylindrischen Wand des Hohlleiteranschlußteils 31 hin offen. Der erste Abschnitt 31a I und der zweite Abschnitt 31a 2 sind so miteinander gekoppelt, daß ein kegelförmiger Querschnittsanpasser 31a 3 an der Verbindungsecke gebildet wird. Der Abschnitt oder Teil 31a 3 nimmt die Impedanzanpassung zwischen den beiden vor, wie im Fall eines einfachen Eckenhohlleiters und dient damit einer wirksamen übertragung der elektromagnetischen Welle von dem erstgenannten zu dem zweiten Abschnitt.

Die öffnung des zweiten Abschnitts 31a 2 des Hohlleiters 31a liegt der öffnung des inneren Durchmessers des sich verbreiternden Hohlleiterabschnitts gegenüber, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist und radial innerhalb des Polstückes 26c/ angeordnet ist. Der teil weise kegelförmige Hohlleiterabschnitt 26c/3 vergrö ßert sich in seinem Durchmesser nach außen hin und bildet die Verbindung zum Auskoppelleiter 23. Das Polstück 26c/, was an der rechten Endseite der PPM Anordnung 26 angeordnet ist, ist im Hinblick auf die anderen

so Polstücke anders ausgebildet, wobei die Beschränkungen, die diesem Teil bezüglich seiner Dicke auferlegt sind, so weit gemildert sind, daß das Bohren des Hohlleiterabschnittes keine Probleme aufwirft Allerdings ist es noch erforderlich, die öffnung auf einen Betrag zu brin gen, daß keine magnetische Sättigung innerhalb dieses Polstückes auftritt

Die Beziehung zwischen dem Querschnitt des kreisringausschnittförmigen Hohlleiters 31a und des Hohlraumes 20a 2 ist festgelegt durch:

Ri = RC WX= H

wobei R 1 der äußere Radius des Kreisringabschniticx des Hohlleiters 31a 1 ist W 1 die Differenz zwischen dem äußeren Radius und dem inneren Radius oder die Breite des Kreisringabschnittes (s. F i g. 2), RCder innere Radius des Hohlraumes 20a 2 und H die Höhe des

Hohlraumes 20a 2 oder die Länge in axialer Richtung gesehen.

Die Länge /des kreisringausschnittförmigen Hohlleitcrabschnills 31a 1 in der Kreisumfangrichtung ist dadurch vorgegeben, daß der im wesentlichen gleich dem Standardhohlleitcrs im Arbeitsfrequenzbereich der Lauffeldröhre ist und gleich der seitlichen Breite W (s. I·' i g. 3) «es im Querschnitt rechteckigen Koppelleiters 23. Die Länge / in Umfangsrichtung bestimmt die Grenzfrequenz.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung der lloehfrcquenzkopplung muß der Koppelleiter keine Magnete kreuzen, so daß die Probleme der herabgesetzten Magnetfeldintensität oder exzentrischer Magnctfcldvcrläufe durch den Wegfall von Magnete oder Polstücke vollständig eliminiert sind. Da diesbezüglich an spezielle Größen der PPM-Anordnung keine Anforderungen gesetzt sind, lassen sich in ihrem Aufbau sehr kompakte und kleine Anordnungen schaffen und damii die Gcsamtkosten der Lauffeldröhre auch für hohe Leistung senken. Die geringeren Abmessungen führen auch zu einer Verkleinerung des Gewichts der Lauffeldröhre, so daß sie sich ohne Schwierigkeiten beispielweise in Satelliten oder einem Fahrzeug installieren lassen. Die wie oben beschriebene und in ihrem vorteilhaft neuartigen Aufbau insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtliche Lauffeldröhre zeichnet sich durch ausgezeichnete Kennlinien aus, die sich aus der Hochfrequenzanpassung der Koppelabschnitte ergeben.

Die P i g. 4 und 5 zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lauffeldröhre, wobei hier im wesentlichen nur die Verzögerungsleitung und der Auskoppelleiter sowie deren Verbindung miteinander gezeigt sind. Der Unterschied /wischen dieser Ausführungsform und jener nach den F i g. I bis 3 liegt im wesentlichen in dem Aufbau des ΐ iohüeiteranschlüStcüs 4!, das eine Begrsnzungswand des Hohlraumes 20a 2 bildet, und des an dem äußersten rechten Ende der PPM-Anordnung 26 angeordneten Polstücks 42.

Nach dem Ausführungsbeispiel besteht das Hohlleitcranschlußteil 41 aus einem ersten zylindrischen Teil 41a mit einem im wesentlichen gleichen äußeren Durchmesser wie die PPM-Anordnung 26, aber einer vergleichsweise dickeren Wandung, und einem zweiten zylindrischen Teil 416, welches sich in eine Richtung von der Mitte des erstgenannten Teils 41a weg erstreckt. Mittig in dem ersten und dem zweiten Teil 41a und 416 ist eine Bohrung 41c angeordnet, weiche Bestandteil der Triftröhren 206 ist. Wie aus den Zeichnungsdarstellungen ersichtlich und für die erste Ausführungsform vorbeschrieben, hat die Bohrung 41c zu dem Hohlraum 20a 2 den gleichen Durchmesser wie die der anderen Trennwände zwischen den Hohlräumen und erweitert sich trichterförmig zu der Kollektoreinheit hin. Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform gleichfalls ein krcisringausschnittförmiger Hohlleiter 41t/ in den beiden genannten Teilen 41a und 416 vorgesehen. Der Hohlleiter 41c/ besteht aus ersten und zweiten Abschnitten 41c/1 und 41c/2, wobei der erste Abschnitt 41c/1, der mit der einen Fläche in dem Hohlraum 20a 2 endet, wiederum mit einer öffnung nach Art eines Kreisringausschnittes versehen ist Der erste Abschnitt 41t/1 liegt parallel zur Achse der Röhre, und zwar mit dem gleichen Querschnitt wie in der Ausführung nach Fig.2 gezeigt, und die Abmessungen des Kreisringausschnitles werden wie im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis Der zweite Abschnitt 41c/2 verläuft zum ersten unmittelbar rechtwinklig, so wie das gleichfalls in der erstbeschriebenen Ausführungsform der Fall ist, und er gibt wiederum eine im Querschnitt rechteckige öffnung in der Mantelfläche des ersten zylindrischen Teils 41a vor.

wobei der Querschnitt sich von der Verbindung zum ersten Abschnitt 41c/1 bis zur der Öffnung des zweiten Hohlleiterabschnitts 41c/2.

In dem Eckbereich zwischen dem ersten Abschnitt

ίο 41c/1 und dem zweiten Abschnitt 41c/2 ist gleichfalls wiederum eine abgeschrägte Oberfläche gegeben, das heißt ein abgeschrägter Eckabschnitt 41c/3. Zweck und Aufgabe dieser Anordnung entsprechen dem abgeschrägten Abschnitt 31a 3 in der Ausführungsform nach

F i g. 1 bis 3. Der Auskoppelleiter 23 ist mit der Öffnung des zweiten Abschnittes 41c/2 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise verbunden.

Das Polstück 42 am äußersten rechten Ende der Aus-

rünruiigsiunii tiaC'n F i g. 4 Und 5 entspricht ifi etwa der Form eines Ringes, wobei dessen Dicke gleich oder geringfügig dünner als die der äußeren Polstücke ist, und wobei an der Seitenwandung, die mit dem Magneten 26a, der zur äußersten Rechten liegt, in Eingriff steht, ein Ansatz oder Vorsprung 42a vorgesehen ist.

Es soll hervorgehoben werden, daß die Querschnittsform entlang der Linie H-I! in der Nähe der Hohlräume des Hohlleiteranschlußteils in Fig.4 derjenigen nach F i g. 2 entspricht.
Hier ist der äußere Radius R 1 des Abschnitts des kreisringausschnittförmigen Hohlleiters, der in den Hohlraum mündet, gleichfalls im wesentlichen gleich dem Radius Rc des vorbeschriebenen Hohlraumes und die Kreisringbreite Wi ist im wesentlichen gleich der Höhe H des Hohlraumes, während die Länge L des Kreisringausschnittes in Umfangsrichtung entsprechend der seitlichen Breite des Standardhohlleiters im Bstriebsfrequenzbereich der Lauffeldröhre ausgewählt ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist es für den Hohlleiter nicht erforderlich, irgendwelche Polstücke oder Magnete im Bereich des Ein- und Auskoppelleiters zu kreuzen, so daß die Probleme herabgesetzter Magnetfeldintensität oder magnetischer Exzentrizität, die durch das Auslassen von Magneten oder Polstücken auftreten, merkbar verringert werden und darüber hinaus auch die anderen vielfältigen Schwierigkeiten herkömmlicher Bauarten nicht mehr auftreten.

Es ist außerdem möglich, obwohl die Ein- und Auskoppelleiter, wie sie nach der Ausführungsform von F i£. 1 gezeigt sind, identisch aufgebaut sind, die beanspruchte Anordnung bei voller Wirkung nur auf die Ausgangsseite anzuwenden, da diese empfindlicher gegen die Einflüsse der Magnetfeldintensitäts- oder Magnetfeldverteilung ist.

Der zweite Hohlletterabschnitt 41c/2 wird durch das erste zylindrische Teil 41a des Hohlleiteranschlußteils 41 und eine Fläche des Polstückes 42 in der in F i g. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform gebildet wobei es jedoch leicht möglich ist, den zweiten Hohlleiterabschnitt vollständig in das erste zylindrische Teil 41a einzubetten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 —- . - 2 schnittes (31al, 4lic/l) gleich dem inneren Radius Patentansprüche: (RC) des Hohlraumes (20a 2) ist, und daß die Breite ..■■■■" (Wl) des Kreisringes des Hohlleiterabschnittes

1. Lauffeldröhre mit einem räumlich periodischen (31al, 4IcTl) gleich der Höhe (H) des Hohlraumes Permanentmagnetsystem (PPM) zur gebündelten 5 (2OaJ ist

Führung eines; Elektronenstrahls und einer davon _> 7. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umgebenen Verzögerungsleitung, die aus hinterem- * dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l)des Kreisanderliegenden Hohlräumen besteht, weiche durch ringausschnittes des HohlleiterabschniUes in der jeweils eine Elektronenstrahldurchtrittsöffnung und KreisumfangsrichtuRg gleich der Breite (W) des einen sich in Umfangsrichtung^Terstreckenden Köp- 10 rechteckigen Hohlleiterabschnittes (23</3, 4td2), pelschlitz aufweisende Querwände getrennt- sind, der mit dem Auskoppelleiter (23) verbunden ist. ist. wobei an den beiden Stirnseiten die Verzögerungs- wobei der letzere für den Betriebsfrequenzbercich leitung mit rechtwinklig von der Achse wegführen- der Lauffeldröhre ausgelegt ist. den Rechteck-Hohlleiter als Koppelleiter gekoppelt

ist, dadurch gekennzeichnet, daß an min- 15

destens einer Stirnseite ein zylinderförmiges, die

Wand des letzten Hohlraums (20al, 20a2) bildendes

Hohlleiteranschlußteil (30,31,41) vorgesehen ist, das Die Erfindung geht aus von einer Lauffeldröhre nach

eine mit dem Elektronenstrahl fluchtende nach au- dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und eignet sich

Ben sich tncäterförmig erweiternde Bohrung (306, 20 für eine Hochleistungs-Wanderfeldröhre.

3ib, 4\c) aufweist, daß mindestens ein Koppeileiter Diese Art einer Lauffeldröhre besitzt eine Elektro-

(22,23) in einen mit dem Hohlleiteranschlußteil (30, nenstrahleinheit, die den Elektronenstrahl abgibt, eine

31,41) verbundenen Hohlleiter (26c3,26d3,30a, 31a, Verzögerungsleitung zur Verstärkung der Hochire-

4Ic^ einmündet, der einen senkrecht zur Achse ange- quenzwelle unter Einwirkung des Elektronenstrahls, ci-

ordneten rechteckigen Abschnitt (26c3, 26d3, 31a2, 25 ne Kollektorvorrichtung zum Auffangen des Elektro-

4IcS) und einen parallel zum Elektronenstrahl ange- nenstrahls, Ein- und Auskoppelleiter für die Aufnahme

ordneten in den jeweils letzten Hohlraum (20al, und Abgabe der Hochfrequenzenergie an die Verzöge-

20a2) einmündenden Abschnitt (31al,41<fl) aufweist, rungsleitung und eine Strahlenfokussiereinheit für die

die ineinander übergehen, wobei der parallele Ab- Fokussierung des Elektronenstrahls.

schnitt (31al, 41 dl) über seine gesamte Länge im 30 Eine Wanderfeldröhre der hier interessierenden Art

Querschnitt 'ireisringausschnittförmig ausgebildet ist beispielsweise in Fig. 31 auf Seite 58 mit der zugehö-

ist rigen Beschreibung in einer Publikation des NASA Lc-

2. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch ge- wis Research Center unter Contract NAS3-14 391 mit kennzeichnet, daß sich das PP-M-System (26) aus dem Titel »Entwicklung einer Hochleistungs ringförmigen Permanentmagneten (26a,}, die in 35 12 GHZ PPM fokussierten Wanderfeldröhre« im Mai Achsrichtung der Wanderfeldröhre magnetisiert 1975 veröffentlicht worden.

sind und aus ringförmigen Polstücken (26b), die ab- Die vorstehend genannten positiven Gesichtspunkte

wechselnd zwischen die Ringmagnete eingefügt der periodischen Magnetfeldanordnung, im folgenden

sind, zusammensetzt, und daß das Polstück (26d) an kurz PPM genannt, werden jedock durch die nachfol-

dem Ende unmittelbar anschließend an die 40 gend aufgezeigten Gesichtspunkte beeinträchtigt. Die

Kollektoreinheit den Hohlleiterabschnitt (26d3) mit PPM-Anordnung umfaßt eine Vielzahl von ringförmi-

in sich einschließt. gen Magneten, die in axialer Richtung der Röhre ange-

3. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch ge- ordnet sind, und eine Vielzahl von ringförmigen Polstükkennzeichnet, daß der in dem Polstück (26d) vorge- ken, die jeweils zwischen den erstgenannten Ringen liesehene rechteckige Hohlleiterabschnitt (26cQ) sich 45 gen, wobei die Magnete und die Polstücke im wcsentlivon dem kreisringausschnittförmigen Hohlleiterab- chen in dichter oder geschlossener Anordnung bezügschnitt (31 a3) in Richtung zum Auskoppelleiter (23) lieh des Elektronenstrahls liegen sollten und müssen, um verbreitert. das Magnetfeld mittels dieser Magnete in einer solchen

4. Lauffeldröhre nach Anspruch I, dadurch ge- Weise vorgeben zu können, daß es den Elektronenstrahl kennzeichnet, daß je ein Hohlleiteranschlußteil (30, 50 in der gewünschten Weise beeinflußt. Der von der soge-31) zur Kopplung an den Ein- und Auskoppelleiter nannten Elektronenkanone emittierte Elektronenstrahl (22,23) vorgesehen sind. syll die Triftröhren mit hoher Dichte durchlaufen, um

5. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch ge- unerwünschte Streuungen des Elektronenstrahls zu verkennzeichnet, daß das Hohlleiteranschlußteil (41) ein hindern. Für diese Zwecke muß die genannte PPM-Anerstes zylinderförmiges Teil (4Ia^ mit einem großen 55 Ordnung gleichförmig die gesamte Länge der Verzögc-Durchmesser, anliegend an das Ende der periodi- rungsleitung zwischen der Elektronenkanone und der sehen Magnetfeldanordnung aufweist und ein zwei- Kollektoreinheit übergreifen. Darüber hinaus ist es jctes zylinderförmiges Teil (4Ib) mit geringerem doch unbedingt notwendig, die Verzögerungsleitung Durchmesser, dessen Stirnfläche eine Begrenzungs- mit Elementen für den Eintritt und den Austritt der wand des Hohlraumes (20a2) bildet, und daß der 60 Hochfrequenzwellen zu versehen. Eincrseils ist für den Hohlleiter (4id)durch das erste und zweite zylinder- Aufbau und die Herstellung der bekannten Wanderfcldförmige Teil (41a, 4ib) geführt ist, wobei der Aus- röhren bezüglich des vorstehend genannten PPM-Aufkoppelleiter (23) in Verbindung mit der öffnung des baus die Problematik erkannt worden und es wurden Hohlleiterabschnitts (41d2) steht, der senkrecht zur diesbezüglich Überlegungen angestellt, den Magnet-Achse in das erste zylindrische Teil (41a,/gebohrt ist. 65 kreis — wie etwa die PPM-Anordnung — unabhängig

6. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, und getrennt von der Verzögerungsleitung zu erstellen dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Radius und die Ein- und Auskoppelleiter mit einer wiinschcns-(Ri) des Kreisringausschnittes des Hohlleiterab- werten Charakteristik zu erstellen, die es ermöglicht, ein