DE658006C

DE658006C - Method for generating ultra-short waves

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Publication number: DE658006C
Application number: DER85219D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1931-06-24
Filing date: 1932-06-24
Publication date: 1938-03-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von ultrakurzen Wellen mittels einer Elektronenröhre mit drei oder mehr Elektroden, deren Anode das höchste positive Potential führt und deren Anodenkreis auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist.The invention relates to a method for generating ultrashort waves by means of an electron tube with three or more electrodes, the anode of which is the highest positive Leads potential and whose anode circuit is matched to the operating frequency.

Für den gleichen Zweck wurden bisher hauptsächlich Magnetronanordnungen und Schaltungen nach Barkhau'sen-Kurz verwendet. Im ersten Falle benötigt man zur Erzeugung eines hinreichend starken Magnetfeldes schwere und umfangreiche Magnete, welche vorwiegend als Elektromagnete ausgebildet sind und zur Erregung eine erheb-For the same purpose, magnetron assemblies and Circuits according to Barkhau'sen-Kurz used. In the first case you need to generate a sufficiently strong magnetic field heavy and extensive magnets, which are mainly designed as electromagnets are and to excite a considerable

15' liehe Leistung erfordern. Außerdem ergibt sich durch die Verlängerung des Elektronenweges unter dem Einfluß des Magnetfeldes eine längere Elektronenlaufzeit und somit eine unerwünscht lange Welle. Die Barkhausen-Kurz-Schaltung hat andererseits den Nachteil, daß die wegen des verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrades hohen Verluste von der positiven Gitterelektrode aufgenommen werden müssen, welche zur Abstrahlung von Wärmeenergie wenig geeignet ist; dadurch wird der Belastbarkeit und der erzielbaren Nutzleistung sehr bald eine Grenze gesetzt. Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, Elektronenschwingungen in Röhren mit nur zwei Elektroden hervorzurufen." Nach den bisherigen Erfahrungen ist es jedoch nicht möglich, damit nennenswerte Schwingungsleistungen zu erzielen, und außerdem leiden diese Anordnungen unter einem besonders schlechten Wirkungsgrad. Um Überlastungen zu vermeiden, ist man genötigt, mit niedrigen Anodenspannungen zu arbeiten; um bei der dadurch bedingten geringen Elektronengeschwindigkeit doch auf kleine Laufzeiten zu kommen, müssen die Elektrodensysteme sehr · klein gemacht werden, und dies führt zwangläufig auf eine geringe Schwingungsleistung. 15 'require lent performance. Also results by the lengthening of the electron path under the influence of the magnetic field a longer electron transit time and thus an undesirably long wave. The Barkhausen short circuit on the other hand has the disadvantage that the high losses because of the relatively poor efficiency must be absorbed by the positive grid electrode, which for radiation of thermal energy is not very suitable; this increases the resilience and the achievable Very soon a limit was set for useful power. It has also already been suggested that To cause electron oscillations in tubes with only two electrodes. "According to the However, experience to date has not made it possible to achieve significant vibration performance, and it also suffers these arrangements have a particularly poor efficiency. About overloads to avoid it, one is forced to work with low anode voltages; around the The electrode systems have to achieve short transit times due to the low electron speed caused by this can be made very small, and this inevitably leads to a low vibration power.

Um die Nachteile der beschriebenen, bekannten Anordnungen zu vermeiden, wird eine Elektronenröhre mit drei oder mehr Elektroden verwendet, deren Anode das höchste positive Potential führt und deren Anodenkreis auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist. Erfindungsgemäß wird die Anodenspannung derart gewählt, daß die Laufzeit der Elektronen zwischen der Anode und dem ihr zu-In order to avoid the disadvantages of the known arrangements described, is an electron tube with three or more electrodes is used, the anode of which is the highest carries positive potential and whose anode circuit is matched to the operating frequency. According to the invention, the anode voltage is chosen so that the transit time of the electrons between the anode and the

nächstliegenden Gitter gleich der Dauer einer Halbperiode oder einem ungeradzahligen Vielfachen davon ist und daß das Potential des der Anode zunächstliegenden Gitters stant oder auf einem mit der Anodenwec^i spannung konphasen Wechselpotential halten wird.nearest grid equal to the duration of a half period or an odd multiple of which and that the potential of the grid closest to the anode is constant or at one with the anode wec ^ i voltage will hold conphases of alternating potential.

Durch den im Anodenkreis liegenden Widerstand, welcher aus einem auf die Betriebsfrequenz abgestimmten Resonanzsystem besteht, bildet sich ander Anode ein Wechselpotential aus. Wenn dieses den Scheitelwert durchläuft, wird auf die aus der Kathode austretenden Elektronen eine starke Beschleuni-■5 gung ausgeübt. Wenn nun die Spannung richtig, d. h. so bemessen wird, daß den Elektronen eine solche Geschwindigkeit erteilt wird, daß sie zum Durchlaufen des Weges bis zur Anode eine halbe Periodendauer benötigen, treffen diese Elektronen die Anode gerade im Spannungsminimum. Infolgedessen nimmt die Verlustleistung den kleinstmöglichen Wert an. Dadurch wird aber sowohl der Wirkungsgrad erhöht, als auch die Möglichkeit gegeben, an die Röhre hohe Spannungen anzulegen, was einer Verkürzung der Wellenlänge gleichkommt.Due to the resistance in the anode circuit, which is based on the operating frequency If there is a matched resonance system, an alternating potential is formed at the anode the end. When this passes the peak value, the electrons emerging from the cathode are subjected to a strong acceleration exercise exercised. Now if the tension is correct, i. H. is dimensioned so that the electrons are given such a speed becomes that they need half a period to go through the path to the anode, these electrons hit the anode at the voltage minimum. As a result, the power dissipation takes the smallest possible Value. However, this increases both the efficiency and the possibility given to apply high voltages to the tube, which shortens the Wavelength equals.

Die Rolle des zwischen Anode und Kathode angeordneten Gitters ist bei diesem Schwingungsmechanismus abweichend von der Wirkungsweise der zur Erzeugung längerer Wellen üblichen Rückkopplungsschaltung. Im letzteren Falle wird der Steuerelektrode eine zur Anodenwechselspannung gegenphasige Spannung aufgedrückt. Beim Gegenstand der Erfindung hingegen wird das Gitter auf einem vorzugsweise konstanten, und zwar negativen Potential gehalten." Dadurch wird erreicht, daß eine Beschleunigung der von der Kathode austretenden Elektronen nur während der positiven Halbwelle der Anodenspannung erfolgt. Der Elektronendurchtritt durch das Steuergitter während der negativen Halbwelle der Anodenwechselspannung wird durch dessen negative Vorspannung verhindert. Damit wird' bezweckt, daß keine Elektronen auf der Anode auftreffen, während deren Potential die positive Halbwelle durchläuft, da sich in diesem Falle die größten Verluste ergeben würden. Außerdem bietet die negative Gittervorspannung die Möglichkeit, die Anodenspannung zum Zwecke der Wellenverkürzung zu erhöhen, ohne dabei den Anodenstrom auf unzulässige Werte anwachsen zu lassen. Grundsätzlich' kann dem Gitter aber auch eine Wechselspannung überlagert werden, welche jedoch gleichphasig mit der Anodenwechselspannung verlaufen muß, um den Schwingungsvorgang zu unterstützen. Die Phasenlage ist also genau die entgegengesetzte wie bei der üblichen Rückkopplungsschaltung für längere Wellen. Während der positiven Spannungshalbwelle wird der Durchtritt der Elektronen durch das Steuergitter gefördert itind während der negativen noch wirksamer ^gesperrt.The role of between anode and cathode arranged grid is different from the mode of action in this oscillation mechanism the feedback circuit commonly used to generate longer waves. in the In the latter case, the control electrode is in phase opposition to the anode alternating voltage Tension imposed. When the subject of the invention, however, the grid is on a preferably kept constant, namely negative potential. "This achieves that an acceleration of the electrons emerging from the cathode only during the positive half-wave of the anode voltage takes place. The passage of electrons through the Control grid during the negative half-wave the anode alternating voltage is prevented by its negative bias. In order to The purpose is that no electrons hit the anode while its potential the positive half-wave runs through, since in this case the greatest losses result would. In addition, the negative grid bias offers the possibility of increasing the anode voltage for the purpose of shortening the shaft without increasing the anode current Allow impermissible values to grow. In principle, however, the grid can also an alternating voltage can be superimposed, which, however, is in phase with the anode alternating voltage must run to support the oscillation process. The phase position is exactly the opposite as with the usual feedback circuit for longer waves. During the positive In the voltage half-wave, the electrons are encouraged to pass through the control grid itind even more effective during the negative ^ blocked.

J. Naturgemäß können auch Röhren mit mehreren Gitterelektroden verwendet werden. Die Vorspannung der Gitterelektroden kann auch so gewählt werden, daß lediglich während jenes Zeitabschnittes, innerhalb dessen die Anodenspannung den Scheitelwert durchläuft, ein Elektronenübergang "stattfinden kann. Auf diese Weise wird erreicht, daß nur Elektronen von fast gleicher Geschwindigkeit sich an der Schwingung beteiligen, wodurch der Wirkungsgrad hoch und die Frequenz äußerst stabil wird.J. Of course, tubes with several Grid electrodes are used. The bias of the grid electrodes can also be chosen so that only during that period of time within which the Anode voltage passes through the peak value, an electron transition "can take place. In this way it is achieved that only electrons of almost the same speed move participate in the oscillation, which makes the efficiency high and the frequency extremely high becomes stable.

Da sich unter Umständen die Schwingungen bei starker negativer Gittervorspannung nicht mehr von selbst erregen, ist es notwendig, die Gitterspannung zunächst etwas weniger negativ zu machen und, nachdem die Schwingungen im Gange sind, zu vergrößern. Es ist zweckmäßig, gleichzeitig auch die Anodenspannung so weit herabzusetzen, daß die zwischen Gitter und Anode wirksame Spannungsdifferenz und damit auch die von den Elektronen zum Durchlaufen des Abstandes zwischen Gitter und Anode benötigte Zeit konstant bleibt. Dies läuft darauf hinaus, daß die Spannungsdifferenz zwischen Gitter und Anode konstant gehalten und lediglich der Potentialunterschied gegenüber der Kathode geändert wird. Auf diese Weise wird eine Änderung der angeregten Frequenz vermieden. Die zur Schwingungsanfachung nötigen Spannungsänderungen können auch durch selbsttätig wirkende Einrichtungen eingeleitet werden.Since, under certain circumstances, the vibrations can be reduced with strong negative grid prestress no longer excite by itself, it is necessary to initially lower the grid voltage a little to make it negative and, after the vibrations are in progress, to increase it. It is useful at the same time as the Reduce the anode voltage so far that the effective between the grid and the anode Voltage difference and thus also that of the electrons to traverse the distance time required between grid and anode remains constant. This boils down to that the voltage difference between grid and anode kept constant and only the potential difference with respect to the cathode is changed. In this way a change in the excited frequency is avoided. The one to stimulate vibrations necessary voltage changes can also be initiated by automatically acting devices will.

Es wurde bereits vorgeschlagen, bei der Schwingungserzeugung in Dioden die Anode als linearen, auf die erzeugte Wellenlänge abgestimmten Strahler auszubilden, so daß die Spannungsdifferenz längs der Kathode nicht mehr stationär ist. Dieser Gedeanke kann auch beim Gegenstand der Erfindung mit Vorteil verwendet werden und trägt insbesondere zur Stabilisierung der Schwingungserzeugung und zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei. Zu diesem Zweck wird die Anode so lang gemacht, daß sie in einer Halbwelle schwingt. Wenn die Gleichspannung in der Mitte zugeführt wird, entsteht dort ein Spannungsknoten, während die beiden Halften gegenphasig schwingen. Die Elektronen werden jeweils nur auf jener Seite beschleunigt, wo sich gerade die positive Halbwelle ausbildet. 'It has already been proposed to use the anode when generating vibrations in diodes as a linear emitter tuned to the generated wavelength, so that the Voltage difference along the cathode is no longer stationary. This Gedeanke can can also be used with advantage in the subject matter of the invention and is particularly beneficial to stabilize the generation of vibrations and to improve the efficiency at. For this purpose, the anode is made so long that it oscillates in a half-wave. When the DC voltage is in is fed to the middle, a tension node arises there, while the two halves swing out of phase. The electrons are only accelerated on that side where the positive half-wave is developing. '

Im Zusammenhang mit Anordnungen zur Schwingungserzeugung werden auch die zur Modulation und zur gerichteten AusstrahlungIn connection with arrangements for generating vibrations, the for Modulation and directional broadcast

der Schwingungen dienenden Einrichtungen angegeben.the vibrations serving facilities specified.

Zur Erklärung weiterer Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, welche folgende Darstellungen enthält;To explain further details of the subject matter of the invention, reference is made to the Reference is made to the drawing, which contains the following representations;

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch eine Röhre sowie die dazugehörige Schaltung.Fig. Ι shows a longitudinal section through a tube and the associated circuit.

Abb. ι a stellt einen Querschnitt durch das it> Elektrodensystem der Röhre dar.Fig. Ι a represents a cross-section through the it> The tube's electrode system.

Die Abb. 2 und 3 zeigen in zwei Projektionen eine Röhre mit einer auf die halbe Wellenlänge abgestimmten Anode.Figs. 2 and 3 show a tube with one on half in two projections Wavelength tuned anode.

Die Abb. 4 stellt eine Anordnung zur Mo-'5 dulation und gerichteten Ausstrahlung der Schwingungen dar.Fig. 4 shows an arrangement for modulation and directional emission of the Vibrations.

Die Abb. Sa und b sowie 7 und 8 zeigen weitere Modulationsschaltungen.Figs. Sa and b as well as 7 and 8 show further modulation circuits.

Aus der Abb. 6 sind die zur Änderung der Gitterspannung erforderlichen Zusatzeinrichtungen ersichtlich.Fig. 6 shows the additional devices required to change the grid voltage evident.

In der Abb. 1 ist ein Schwingungserzeuger dargestellt, welche eine Röhre mit einer Kathode 2, die von einer zwecks Durchflusses eines Kühlmittels hohl ausgebildeten Anode 4 umgeben ist. Die Anode besteht, wie aus Abb. ia genauer ersichtlich, aus einem schleifenförmig gebogenen Rohr, in welches bei 4' das Kühlmittel hinein- und bei 4" herausströmt. Der Heizstrom wird von einer Spannungsquelle 50 durch die Leitungen 8 der Kathode zugeführt. Das Gitter 16 ist in üblicher Weise zwischen Anode und Kathode angeordnet. Der Widerstand 60, welcher durch einen Kondensator 70 für die Hochfrequenz kurzgeschlossen ist, dient zur Erzeugung eines Spannungsabfalls, sobald der von der Spannungsquelle 80 gelieferte Anodenstrom fließt. Durch diesen erhält das Gitter 16 eine negative Vorspannung gegenüber der Kathode. Durch diese Anordnung ändert sich die Vorspannung von selbst, so daß nach dem Einschalten ein erheblicher Anodenstrom fließt, welcher durch die zunehmende Vorspannung herabgesetzt wird. Um den Anodenkreis auf die zu erzeugende Frequenz abzustimmen, ist eine Metallscheibe 90 auf der Anodenzuleitung verschiebbar angeordnet, welche an einer von der Anode um eine ungerade Zahl von Viertelwellenlängen entfernten Stelle befestigt wird. Die Metallscheibe 90 bildet gewissermaßen die Elektrode eines Kondensators, dessen Gegenelektrode durch die Anode und die übrigen Teile des Elektrodensystems dargestellt wird. In gleicher Weise ist auf der Gitterzuleitung· eine Metallscheibe 100 in einem Abstand von einer geraden Anzahl von Viertelwellenlängen von der Gitterelektrode angeordnet. Hierdurch wird für die Hochfrequenz ein Kurzschluß zwischen Gitter und Erde gebildet, so daß sich auf dem Gitter kein merkliches Hochfrequenzpotential ausbilden kann. Nach Bedarf kann die Einstellung aber· auch so getroffen werden, daß das Gitter ein mit der Anodenwechselspannung gleichphasiges Wechselpotential erhält.In Fig. 1, a vibration generator is shown, which is a tube with a cathode 2, which is surrounded by an anode 4 which is hollow for the purpose of the flow of a coolant. As can be seen in greater detail in Fig. 1, the anode consists of a loop-shaped tube into which the coolant flows in at 4 'and out at 4 ". The heating current is supplied to the cathode by a voltage source 50 through lines 8. The grid The resistor 60, which is short-circuited by a capacitor 70 for the high frequency, is used to generate a voltage drop as soon as the anode current supplied by the voltage source 80 flows, which gives the grid 16 a negative value With this arrangement, the bias voltage changes automatically, so that a considerable anode current flows after switching on, which is reduced by the increasing bias voltage slidably arranged which on one of the anode by an odd number is attached at a point distant from quarter wavelengths. The metal disk 90 forms, so to speak, the electrode of a capacitor, the counter electrode of which is represented by the anode and the remaining parts of the electrode system. In the same way, a metal disk 100 is arranged on the grid lead at a distance of an even number of quarter wavelengths from the grid electrode. This forms a short circuit between the grid and earth for the high frequency, so that no noticeable high frequency potential can develop on the grid. If required, however, the setting can also be made in such a way that the grid receives an alternating potential in phase with the anode alternating voltage.

Bei dieser Anordnung können die von der Kathode emittierten Elektronen nur dann das Gitter durchlaufen, wenn sich über die von der Anodenspannungsquelle gelieferte Gleichspannung die positive Halbwelle der Anodenwechselspannung überlagert. Sobald diese Elektronen jedoch die Anode erreichen, hat die Anodenwechselspannung ihr Vorzeichen umgekehrt und das Anodenpotential den kleinsten Wert. Die Anodenspannung muß selbstverständlich so gewählt werden, daß die Laufzeit der Elektronen zwischen dem Gitter 16 und der Anode 4 im wesentlichen gleich einer halben Periodendauer der erzeugten Schwingungen ist.With this arrangement, the electrons emitted by the cathode can only do that Cycle through the grid when it is above the DC voltage supplied by the anode voltage source superimposed on the positive half-wave of the anode alternating voltage. Once this However, when electrons reach the anode, the anode alternating voltage has its sign vice versa and the anode potential the smallest value. The anode voltage must of course be chosen so that the The transit time of the electrons between the grid 16 and the anode 4 is essentially the same half a period of the generated vibrations.

Für sehr kurze Wellen ist es zweckmäßig, den Abstand zwischen der Metallscheibe 90 und den Enden 4', 4" des die Anode bildenden Rohres gleich einem Vielfachen von einer Viertelwellenlänge zu machen und eine zweite solche Scheibe dort anzubringen, wo die flexiblen Zuführungen für das Kühlmittel angeschlossen sind.For very short shafts, it is useful to reduce the distance between the metal disk 90 and the ends 4 ', 4 "of the tube forming the anode equal to a multiple of one Quarter wavelength and put a second such disk where the flexible feeds for the coolant are connected.

In Abb. 2 und 3 ist eine Röhre mit einer indirekt geheizten Kathode 2 dargestellt, welche eine zylindrische Oberfläche großer Ausdehnung besitzt und mit verhältnismäßig geringer Temperatur und kleiner Elektronenaustrittsgeschwindigkeit betrieben werden kann. Die Anode 4 ist beispielsweise als Zylinder ausgebildet und auf einer Stütze 6 befestigt. Die Länge der Anode beträgt ungefähr eine halbe Wellenlänge. Um das Gitter 16 besonders widerstandsfähig zu machen, ist es durch Längsstreben 18 versteift. Die Zuführung der Gitterspannung erfolgt durch die Leitung 20. Wie bereits oben erwähnt, entstehen in dieser Röhre Gegentaktschwingungen, da die obere und untere Half te der Anode abwechselnd ein Maximum- und ein Minimumpotential durchlaufen.In Fig. 2 and 3 a tube with an indirectly heated cathode 2 is shown, which has a cylindrical surface of great extent and with relatively low temperature and low electron exit velocity can. The anode 4 is designed, for example, as a cylinder and is fastened on a support 6. The length of the anode is approximately half a wavelength. To make the grid 16 particularly resistant, is it is stiffened by longitudinal struts 18. The grid voltage is supplied by the Line 20. As already mentioned above, push-pull oscillations arise in this tube, since the upper and lower half of the anode alternately have a maximum and a minimum potential run through.

In Abb. 6 ist eine Einrichtung dargestellt, um die negative Gittervorspannung zu vergrößern, sobald die Schwingungen eingesetzt haben. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Schwingungsleistung über eine Doppelleitung 22 kapazitiv und symmetrisch zu dem Spannungsknoten 24 von der Anode abgenommen und einem Gleichrichter 26 zugeführt. Das Gitter erhält eine konstante Anfangsvorspannung von einer Batterie 28 über einen Widerstand 30. Letzterer wird von dem Richtstrom des Gleichrichters 26 durchflossen, und zwar in einer solchen Richtung, daß die negative Vorspannung erhöht wird, sobald die Schwingungen eingesetzt haben.Fig. 6 shows a device to increase the negative grid bias, as soon as the vibrations have started. For this purpose, part of the vibration power is transmitted via a double line 22 taken from the anode capacitively and symmetrically to the voltage node 24 and fed to a rectifier 26. That Grid receives a constant initial bias from a battery 28 through a resistor 30. The latter is traversed by the directional current of the rectifier 26, in such a direction that the negative Bias is increased once the vibrations have started.

Die Modulation kann durch Änderung der Anodenspannung mit Hilfe eines Relais oder einer Taste 32 oder für die Zwecke der TeIephonie in der bekannten Heising-Schaltung erfolgen. Die Anode 4 kann entweder vollständig in dem Vakuumgefäß 36 eingeschlossen sein oder so, wie in der Abbildung, aus diesem herausragend. Zum Zwecke der gerichteten Ausstrahlung der Wellen ist ein parabolischer Reflektor 38 im Abstand von einer ungeraden Anzahl von Viertelwellenlängen von der Anode angeordnet.The modulation can be done by changing the anode voltage with the help of a relay or a key 32 or for telephony purposes in the known Heising circuit take place. The anode 4 can either be completely enclosed in the vacuum vessel 36 be or so, as in the picture, protruding from this one. For the purpose of directed emission of the waves is a parabolic reflector 38 at a distance of an odd number of quarter wavelengths from the anode.

Der Heizstrom kann entweder, wie in Abb. 6 dargestellt, aus einer Wechselstrom- oder gemäß Abb. 4 aus einer Gleichstromquelle entnommen werden. In der Abb. 4 ist ein Widerstand 42, welcher vom Anodenstrom durchflossen wird, der Kathode vorgeschaltet, und der an diesem entstehende Spannungsabfall wird als negative Vorspannung der Gitterelektrode benutzt. Wenn die Anfachung der Schwingungen auf Schwierigkeiten stößt, kann ein Teil des Widerstandes 42 mit Hilfe eines Schalters 43 kurzgeschlossen werden. Die Modulation erfolgt in diesem Falle durch Überlagerung der von der Batterie 40 gelieferten Anodengleiehspannuhg mit den dem Verstärker 46 entnommenen und durch den Übertrager 44 in den Anodenkreis eingeführten Wechselspannungen.The heating current can either, as shown in Fig. 6, from an alternating current or according to Fig. 4 from a direct current source can be removed. In Fig. 4 is a resistor 42, which is from the anode current is flowed through, upstream of the cathode, and the voltage drop that occurs across it is used as a negative bias of the grid electrode. When the fanning the vibrations encountering difficulties can be part of the resistance 42 can be short-circuited with the aid of a switch 43. The modulation takes place in in this case by superimposing the anode gliding voltage supplied by the battery 40 with the ones taken from the amplifier 46 and through the transformer 44 into the anode circuit introduced alternating voltages.

Wie in Abb. 5a dargestellt, kann die Modulation auch durch Änderung der Gittervorspannung erfolgen. Dies kann durch Betätigung einer Taste 50 geschehen, durch welche entweder die Batterie 52 oder 54 an das Gitter gelegt wird. Durch Anlegung der höheren negativen Vorspannung 54 werden die Schwingungen unterbrochen, während sie bei der Spannung 52 wieder einsetzen. In der Abb. Sb ist eine Anordnung der Modulation nach H e i s i η g dargestellt, welche einen besonders hohen Modulationsgrad zu erreichen gestattet. Die Modulationsspannung wird dem Gitterkreis 1 der Röhre 3 zugeführt .und ruft Änderungen des Potentials des Punktes 5 und damit auch Änderungen des Potentials der Anode 4 hervor.As shown in Fig. 5a, the modulation can also be achieved by changing the grid bias take place. This can be done by pressing a button 50 which either the battery 52 or 54 is placed on the grid. By applying the higher negative bias 54 will interrupt the vibrations while they start again at tension 52. In Fig. Sb is an arrangement of the modulation according to H e i s i η g, which has a particularly high degree of modulation reach allowed. The modulation voltage is fed to the grid circuit 1 of the tube 3 .and calls changes in the potential of point 5 and thus also changes of the potential of the anode 4.

Die vorbeschriebenen Modulationsmethoden verursachen sowohl eine Frequenz- als auch eine Amplitudenmodulation. Beide Effekte können im Empfänger ausgewertet werden. Wenn es erwünscht ist, lediglich die Amplitude der ausgesteuerten Schwingung zu modulieren und deren Frequenz konstant zu erhalten, ist es zweckmäßig, die Modulation durch Änderung der Spannung zwischen Gitter und Kathode vorzunehmen, wie dies in denAbb. 7 und 8 beispielsweise dargestellt ist. In Abb. 7 ist das Gitter 16 über . einen durch Kondensator überbrückten Gitterableitwiderstand 17 mit der Kathode verbunden und stellt sich bei geeigneter Bemessung dieser beiden Elemente von selbst auf den richtigen Arbeitspunkt ein. Die so erhaltene Gittervorspannung wird durch Überlagerung der von dem Transformator 19 zugeführten Modulationsspannung geändert.The modulation methods described above cause both a frequency and also an amplitude modulation. Both effects can be evaluated in the receiver. If it is desired to modulate only the amplitude of the controlled oscillation and to keep its frequency constant, it is convenient to adjust the modulation by changing the voltage between grids and cathode, as shown in Fig. 7 and 8 is shown for example. In Fig. 7 the grille 16 is over. a capacitor bridged grid discharge resistor 17 is connected to the cathode and, if these two elements are appropriately dimensioned, it automatically adjusts to the correct working point. The grid prestress thus obtained is superimposed the modulation voltage supplied from the transformer 19 is changed.

Eine Abänderung dieser Schaltung ist in Abb. 8 dargestellt. Das Gitter 16 ist unmittelbar an Erde gelegt, während die Kathode durch die Entladungsstrecke der Röhre 21 mit Erde verbunden ist. Offensichtlich ändert sich das Potential der Kathoden gegen Erde nach Maßgabe der dem Gitter der Röhre 21 zugeführten Modulationsspannung und damit auch der Spannungsunterschied zwischen dem Gitter 16 und der Kathode 2.A modification of this circuit is shown in Fig. 8. The grid 16 is immediate connected to earth, while the cathode through the discharge path of the tube 21 with Earth is connected. Obviously the potential of the cathodes to earth changes according to the grid of the tube 21 supplied modulation voltage and thus also the voltage difference between the grid 16 and the cathode 2.

Claims

Patent claims:

i. Method for generating ultrashort waves by means of an electron tube with three or more electrodes, the anode of which has the highest positive potential leads and whose anode circuit is matched to the • operating frequency, thereby characterized in that the anode voltage is chosen such that the running time of the Electrons between the anode and the grid closest to it equal to the duration of a half-cycle or an odd-numbered one It is a multiple of this and that is the potential of the one closest to the anode Grid constant or on one of the phases with the anode alternating voltage Alternating potential is held.

2. The method according to claim 1, characterized in that the bias of the the grid closest to the anode is made so strongly negative that electrons can only pass through this during the positive half-wave of the anode alternating voltage.

3. The method according to claim 1, characterized in that for the purpose of voting of the anode circle one from the anode at a distance of an odd number of quarter wavelengths of the generated Oscillation point of a line connected to the anode, preferably the anode direct current supply line, is connected by a capacitance to a point of fixed potential.

4. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the the The grid closest to the anode is capacitively short-circuited with the cathode.

5. Arrangement according to claim 3 and 4, characterized in that instead of a capacitor, one on the anode or Metal disc (reflection plate) arranged on the grid line is used.

6. A circuit according to claim ι and 2, characterized in that means are provided are to increase the negative grid bias after the onset of oscillations.

7. Circuit according to claim i, 2 and 6, characterized in that the anode voltage is changed by the same amount and in the same sense as the grid bias.

8. A circuit according to claim 6, characterized in that in the anode circuit a resistor is switched on, from which the grid bias voltage or a part of it is tapped.

9. A circuit according to claim 6, characterized in that the negative grid bias is wholly or partially generated by rectifying the vibrations picked up from the anode circuit.

10. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the anode has the extension of an odd number of half wavelengths and the power supply is connected in the middle is.

1 sheet of drawings