DE3317788A1 - Klystrode mit hoher verstaerkung - Google Patents

Klystrode mit hoher verstaerkung

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DE3317788A1
DE3317788A1 DE19833317788 DE3317788A DE3317788A1 DE 3317788 A1 DE3317788 A1 DE 3317788A1 DE 19833317788 DE19833317788 DE 19833317788 DE 3317788 A DE3317788 A DE 3317788A DE 3317788 A1 DE3317788 A1 DE 3317788A1
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Germany
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klystrode
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cathode
hollow
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DE19833317788
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Hinrich Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 8032 Gräfelfing Heynisch
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/10—Klystrons, i.e. tubes having two or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the zone of the input resonator
    • H01J25/14—Klystrons, i.e. tubes having two or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the zone of the input resonator with tube-like electron stream coaxial with the axis of the resonators

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  • Microwave Tubes (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Z- Unser Zeichen
Berlin und München VPA
83 P 1 3 4 O DE
Klystrode mit hoher Verstärkung.
Die Erfindung betrifft eine Klystrode hoher Verstärkung f bestehend aus einer Hohlstrahlröhre und einem Auskoppelresonator.
Eine derartige Klystrode geht aus der Veröffentlichung von Preist und -Shrader: "The Klystrode - An Unusual transmitting Tube with Potential for UHF-TV" in der • Zeitschrift 'Proceedings of the IEEE', Vol.70, No.11, '
15. November 1982, Seiten 1318 bis 1325 als bekannt hervor.. Allerdings beträgt die Verstärkung bei dieser Klystrode nur ca. 2OdB. . · '
Aus der DE-PS 19 45 826 ist weiterhin ein konzentrisch aufgebautes Zweikammerklystron mit einer zentral angeordneten Kathode, je einem die Kathode konzentrisch umgebenden Einkoppel- und Auskoppelkreis, die im Bereich der Elektronenströmung gitterförmig durchbrochen sind, und einem Kollektor bekannt, wobei im Bereich der Elek- · tronenströmung der Auskoppelkreis aus einem der Kathode zugewandten Gitter und dem Kollektor besteht, der Einkoppelkreis ein im Vergleich zum Kollektorpotential niedriges Potential aufweist und das Gitter des Auskoppelkrei.ses ein gegenüber dem Potential des Einkoppelkreises abgesenktes Potential aufweist. . .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsverstärkerröhre mit geringen Abmessungen, niedrigen Herstellkosten, hoher Verstärkung und sehr gutem Wirkungsgrad (ca. 60%), insbesondere für den VHP/UHF-Frequenzbereich, zu schaffen.
Rb 1 Lk/13.5.1983
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs- 2.
Durch die Kombination einer gittergesteuerten Hohlstrahlröhre mit einem Doppelspaltresonator werden die höheren Verstärkungswerte und ein besserer Wirkungsgrad erzielt.
·· Der Hohlstrahl erlaubt ein Röhrenkonzept mit relativ hoher Strahl-Perveanz (P>2«10~^A/v3/2). Das bedeutet zum einen eine relativ niedrige Betriebsspannung, und zun anderen eine relativ steile Kennlinie für die Gittermodulation. Außerdem haben diese Maßnahmen die Erzielung einer hohen Verstärkung bei einer relativ.groben Gitterstruktur zur Folge.
Der Hohlraumresonator zur Erzeugung der HF-Leistung ist als gefalteter Hohlraumresonator (gleichphasiger bzw. annähernd gleichphasiger Betrieb) ausgebildet. Dadurch wird ein hoher Wirkungsgrad (·7?>6Ο%) bei großer Leistungsverstärkung erreicht. Die Verstärkung beträgt mehr als 3OdB. ■ · .
Die Erfindung wird anhand eines in der Figur der Zeichnung schematisch teilweise im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
Die in der Figur dargestellte Klystrode besteht im wesentlichen aus einer Ring-Kathode 1 mit Heizer für die Erzeugung des Hohlstrahles (Elektronenstrahles) TO. Das Ring-Gitter 2 ist zur Strommodulation des Hohlstrahles vorgesehen. Außerdem sind zwei Resonatorspalt-Blenden h und ein Kollektor 3 vorgesehen. Die Klystrode wird in externen Resonatoren mit Abstimmschiebern betrieben. Hierzu ist ein Topfkreis 7 (Gitter-Kathodenkreis) mit
einem Abstimmschieber 8 versehen. Der gefaltete Hohlraumresonator 5, der zur Erzeugung der HF-Leistung dient, weist zwei unabhängige Abstimmschieber 6 zur Einstellung der Resonanzfrequenz und der Phasenlage (Optimierung) zwischen Resonatorblenden 4/1 (Wechselwirkungsspalt) und Resonator-Blenden 4/2 (Wechselwirkungsspalt) auf. Zur Fokussierung des Hohlstrahls 10 sind Magnete 9 in den Hohlraumresonator 5 integriert. Im Topfkreis· 7 ist ein kapazitiver Koppelkondensator 11 vorgesehen. Die aus keramischem Material bestehenden Isolatorringe sind mit dem Bezugszeichen 12 versehen.
2 Patentansprüche
1 Figur ; -

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    h J KIystrode hoher Verstärkung, bestehend aus einer Hohlstrahlröhre und einem Auskoppelresonator, dadurch gekennzeichnet, daß für die Hohlstrahler-
    1,
    zeugung eine Ring-Kathode (1) mit Heizer, ein Ring-Gitter (2) zur Strommodulation des HohlStrahls, zwei Resonatorspalt-Blenden (4) und ein Kollektor (3) vorgesehen sind, daß zum Betrieb der Klystrode externe Resonatoren mit Abstimmschiebern vorgesehen sind, die aus einem · Topfkreis (7) für die Strommodulation und einem Abstimmschieber (8) (Gitter-Kathoden-Kreis) bestehen, daß ein gefalteter Hohlraumresonator (5) zur Erzeugung der HF-Leistung zwei unabhängige Abstimmschieber (6) zum Einstellen der Resonatorfrequenz sowie der Phasenlage (Optimierung) zwischen den Resonatorspalt-Blenden (4) für gleichphasigen bzw. annähernd gleichphasigen Betrieb aufweist, und daß zur Fokussierung des Hohlstrahls Magnete (9) mit dem Hohlraumresonator integriert sind.
    . · 2. Klystrode nach Anspruch 1, dadurch geken;n-.zeichnet, daß die Strahl-Perveanz im Bereich des gefalteten Hohlraumresonators (Auskoppelkreis) größer ist als 2-10-6A/v3/2.
    ■ ■ - ' . ·
DE19833317788 1983-05-16 1983-05-16 Klystrode mit hoher verstaerkung Withdrawn DE3317788A1 (de)

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US06/609,788 US4567406A (en) 1983-05-16 1984-05-14 High-gain Klystron-tetrode

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US4567406A (en) 1986-01-28
EP0125530A2 (de) 1984-11-21
EP0125530A3 (de) 1986-03-19

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