DE3314759C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Wanderfeldröhre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der DE-AS 25 16 428 bekannt ist.

Die Hochfrequenz-Ein- bzw. -Auskopplung zu der Verzögerungsleitung erfolgt bei einer derartigen Röhre üblicherweise so, daß die Enden der Verzögerungsleitung mit dem Innenleiter einer radial abführenden Koaxialleitung verbunden werden. Der rohrförmige Außenleiter der Koaxialzuführung ist metal­ lisch mit der Vakuumhülle verbunden.

Die Verzögerungsleitung besteht gewöhnlich aus einer Wendelleitung oder aus einer Kreiskettenleitung, die z. B. in der Weise ausgeführt sein kann, daß ein Metallrohr mit quer zur Längsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen ist, wobei die Schlitze abwechselnd von entgegengesetzter Seite eingebracht sind, so daß sich in der Seitenansicht eine Art Mäanderleitung ergibt. Die Halterung solcher Verzögerungsleitungen erfolgt üblicherweise so, daß wenig­ stens drei parallel zur Röhrenachse und zur Verzögerungs­ leitung verlaufende Isolierstäbe, insbesondere aus einer gut wärmeleitenden Keramik, vorgesehen sind, die sich an der Innenwandung der rohrförmigen metallischen Vakuumhülle der Röhre abstützen.

Beim Übergang von der Verzögerungsleitung auf die Koaxial­ leitung treten Übergangsstörungen für die Hochfrequenz­ welle auf, die durch in der Nähe der Ankopplungsstelle befindliche Transformationsteile so weit als möglich kompensiert werden. Die Lage dieser Transformationsteile sowie deren Anbringung und deren Abgleich sind häufig mit Schwierigkeiten verbunden.

Der Erfindung liegt danach die Aufgabe zugrunde, eine Ankopplung der Koaxialleitung an die Verzögerungsleitung vorzusehen, die bezüglich des Aufbaus der Röhre einfach handhabbar ist, ein gutes Verhalten hinsichtlich des Wärmeverhaltens aufweist und eine günstige Halterung der Verzögerungs­ leitung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein wesentlicher Vorteil der beanspruchten Wanderfeldröhre besteht darin, daß an dem Innenleiter der Koaxialankopplung keine komplizierten Transformatorteile zur Kompensierung des Impedanzsprunges zwischen der Verzö­ gerungsleitung und der Koaxialleitung erforderlich sind, deren Abgleich schwierig zu bewerkstelligen wäre. Des weiteren wird eine zusätzliche stabilisierende Halterung der Verzögerungsleitung ermöglicht und schließlich wird eine verbesserte Wärmeableitung von der Verzögerungslei­ tung auf die Vakuumhülle ermöglicht. Von weiterem Vorteil ist ferner, daß durch entsprechende Materialwahl sicherge­ stellt werden kann, daß sich bei ändernden Betriebstempe­ raturen keine störenden Änderungen der Betriebsfrequenzen ergeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt im Querschnitt einen Ausschnitt aus dem Ankopplungsteil einer Wanderfeldröhre. Die rohrförmige Vakuumhülle 4 der Röhre wird aus einer Vielzahl von Polschuhen, ringförmigen Magneten und weiteren Zwischenteilen gebildet, die entwe­ der vakuumdicht miteinander verbunden sind oder auf ein dünnes Metallrohr aufgeschoben sind. Im Inneren der Vakuum­ hülle 4 befindet sich die Verzögerungsleitung 2, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kreiskettenlei­ tung ist, die aus einem Rohr besteht, das eine Vielzahl von Einschnitten aufweist, wie dies andeutungsweise darge­ stellt ist. Durch das rohrförmige Innere der Verzögerungs­ leitung wird ein Elektronenstrahl hindurchgeschickt. Die Halterung der Verzögerungsleitung erfolgt derart, daß wenigstens drei Isolierstäbe 5, bevorzugt aus Keramik, vorgesehen sind, die sich entweder direkt oder unter Zwischenfügung von federnden Metallteilen an der Innenwandung der Vakuumhülle 4 abstützen und so die Verzögerungsleitung 2 zwischen sich koaxial zur Längsachse der Röhre festklemmen.

Eines oder beide Enden dieser Verzögerungsleitung 2 sind mit dem Innenleiter 9 einer radial wegführenden Koaxial­ leitung 10, z. B. an der Ankoppelstelle 8, verbunden. Diese Koaxialzuführungen bzw. -ableitungen dienen der Zu- und/ oder Abführung von Hochfrequenzenergie. Das innere Ende des Innenleiters 9 der Koaxialleitung 10 ist, wie darge­ stellt, mit dem Ende 1 der Verzögerungsleitung 2 verbun­ den. Die Verzögerungsleitung 2 ist über die Ankoppelstelle 8 hinaus gut wärmeleitend mit einem metallischen Rohr 3 verbunden, dessen Innendurch­ messer in etwa dem Innendurchmesser der Verzögerungslei­ tung 2 entspricht. Der Außendurchmesser des Metallrohres 3 ist jedenfalls geringer als der Innendurchmesser der Vakuumhülle 4, so daß ein kreisförmiger Ringspalt 6 ent­ steht, der die Wirkung einer Hochfrequenz-Stichleitung besitzt und bevorzugt etwa eine Länge A aufweist, die ein Viertel der Betriebswellenlänge entspricht.

Abgeschlossen wird die Stichleitung 6 durch eine metalli­ sche Ringscheibe 7, die bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel rohrförmig ausgebildet ist, deren Innendurch­ messer in etwa dem Innendurchmesser des Metallrohres 3 entspricht und deren Außendurchmesser in etwa dem Innen­ durchmesser der Vakuumhülle 4 entspricht. Es ist damit sichergestellt, daß ein guter Wärmeübergang von dem Ende 1 der Verzögerungsleitung 2 auf die Innenwandung der Vakuum­ hülle 4 gewährleistet ist. Durch das Metallrohr 3 und das Metallteil 7, die beide auch aus einem Teil bestehen können, wird eine zusätzliche stabile Halterung der Ver­ zögerungsleitung 2, insbesondere gegenüber Stoßbelastungen in röhrenaxialer Richtung, bewirkt. Durch geeignete Mate­ rialwahl insbesondere des Metallrohres 3, läßt sich errei­ chen, daß ggf. unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Vakuumhülle 4 einerseits und der Verzögerungsleitung 2 andererseits so kompensiert werden, daß sich eine kon­ stante wärmeunabhängige Betriebsfrequenz einstellt.

Es kann weiterhin ggf. zweckmäßig sein, dafür Sorge zu tragen, daß die Enden der die Verzögerungsleitung 2 hal­ tenden Isolierstäbe 7 teilweise in den die Stichleitung 6 bildenden Ringspalt hineinragen.

Mit Hilfe der Stichleitung 6 läßt sich auch vorteilhaft die Betriebsfrequenzbandbreite beeinflussen. Sie wird durch das Verhältnis des Innendurchmessers D_I der Vakuum­ hülle 4 zum Außendurchmesser D_A des Rohres 3 beeinflußt und kann mehr als 20% der Bandmittenfrequenz betragen.

So wurde z. B. bei einem Verhältnis D_I : D_A = 2,25 des Innendurchmessers D_I der Vakuumhülle 4 zum Außendurch­ messer D_A des Rohres 3 eine Frequenzbandbreite von etwa 30% der Bandmittenfrequenz erreicht. Diese Bandbreite steigt weiter an, wenn das Durchmesserverhältnis ver­ größert wird. Da der Mindestdurchmesser des Rohres 3 letztlich durch den in ihm laufenden Elektronenstrahl bestimmt ist, wird man diese Vergrößerung der Frequenzband­ breite durch eine Vergrößerung des Innendurchmessers D_I der Vakuumhülle 4 zu bewirken versuchen. Bei einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel betrug D_I = 13,5 mm und D_A = 6 mm, was zu dem oben genannten D_I : D_A von 2,25 führte.

Claims (5)

1. Wanderfeldröhre mit einer Verzögerungsleitung (2), die als Wendel oder mit Ausnehmungen versehenes Rohr ausgebildet ist, zwischen zur Röhrenachse parallelen, sich direkt oder unter Zwischenfügung von Metallteilen an der Innenwandung einer metallischen Vakuumhülle (4) abstützenden Isolierstäben (5) gehaltert ist und deren zumindest eines Ende (1) zwecks Hochfrequenz-Ankopplung mit dem Innenleiter (9) einer radial wegführenden Koaxialleitung (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (1) der Verzögerungs­ leitung (2) gut wärmeleitend mit einem Metallrohr (3) verbunden ist, dessen Innendurchmesser dem Innen­ durchmesser der Verzögerungsleitung (2) entspricht und dessen Außendurchmesser geringer ist als der Innendurch­ messer der Vakuumhülle (4), derart daß ein als Stichleitung (6) wirkender Ringspalt gebildet wird und daß das Metall­ rohr (3) mit einem ringscheibenförmigen oder rohrförmigen Metallteil (7) verbunden ist, das den Abschluß der Stich­ leitung (6) bildet und sowohl mit der Innenwandung der Vakuumhülle (4) als auch mit dem Metallrohr (3) gut wärmeleitend verbunden ist.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Länge (A) der Stichleitung (6) zwischen der Ankopplungsstelle (8) der Verzögerungsleitung (2) an die Koaxialleitung (10) und dem ringscheiben- oder rohrförmigen Metallteil (7) etwa ein Viertel der Betriebswellenlänge beträgt.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Enden der die Verzögerungs­ leitung (2) abstützenden Isolierstäbe (5) teilweise, aber nicht vollständig, in den die Stichleitung (6) bildenden Ringspalt hineinragen.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (3) und das ringscheibenförmige oder rohrförmige Metallteil (7) aus einem Metall mit solchen Wärmeausdehnungseigen­ schaften besteht, daß unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Vakuumhülle (4) und der Verzögerungsleitung (2) in solcher Weise ausgeglichen werden, daß keine wärmebeding­ ten Änderungen der Betriebsfrequenz auftreten.

5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein die radiale Höhe der Stichleitung (6) bestimmendes Verhältnis D_I : D_A von 1,5 bis 5, vor­ zugsweise 1,8 bis 3, insbesondere 2 bis 2,5, wobei bedeu­ ten

• D_I = Innendurchmesser der Vakuumhülle (4)
• D_A = Außendurchmesser des Metallrohres (3).