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Ultrakurzwellensender Gegenstand der Erfindung ist ein Ultrakurzwellensender,
bei dem an einen Röhrengenerator ein oder mehrere Rohrresonatorensysteme angeschlossen
sind. Die Erfindung besteht darin, daß die Rohrresonatoren mindestens an dem mit
dem Generator verbundenen Ende einfach oder mehrfach abgeschrägt und mit innerhalb
der Rohre verschiebbaren Reflexionsplatten versehen sind, die aus zwei mit je einem
Teil eines Rohrresonators unter metallischem Kontakt verbundenen Kreisscheiben gebildet
sind. Hierdurch ist erreicht, daß die Reflexionsbedingungen im Rohrresonator eindeutig
bestimmt und besonders günstig sind. Denn erstens verhüten die Abschrägungen ungleichmäßige
Änderungen der Leitungsimpedanz, die zu unerwünschten Reflexionen Anlaß geben würden,
und andererseits ergeben die erfindungsgemäß ausgebildeten Reflexionsbrücken eine
besonders einfache und wirksame Festlegung der Reflexionsstellen bzw. Schwingungsknotenpunkte
im Resonator. Hierin unterscheiden sie sich vorteilhaft von den bekannten Rohrresonatoren,
bei denen dieverscbiebbarenAbstimmelemente als Lochscheiben ausgebildet sind, in
deren Iimenrand ein Rohrstück eingesetzt ist, das von dem Innenleiter durch einen
Zwischenraum getrennt ist. Ein derartiges Abstimmmittel bildet einen Kondensator
von nur geringer Kapazität und verlangt überdies eine sehr genaue, von der Lage
der Abstimmbrücke unabhängige räumliche Festlegung des Innenleiters.
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Bei der Erfindung können die Reflexionsbrücken, gegebenenfalls unter
Verwendung eines anderen Dielektrikunis als Luft, als mehrfach geschichtete Kreisringplattenanor
dnungen derart ausgebildet sein, daß die einzelnen Metallplatten abwechselnd mit
dem Innenleiter und dem Außenleiter der Resonatorrohre in metallischer Verbindung
stehen. Ferner können die Reflexionsbrücken zur Verbesserung der Kontaktgebung mit
federnd geschlitzten Auflagerändern versehen sein.
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In den Zeichnungen ist ein Ultrakurzwellensender gemäß der Erfindung
in verschiedenen Ausführungsbeispielen und Schaltungsarten dargestellt.
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Die Fig. i zeigt einen Instrumentalaufbau unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Sender. Beiderseitig symmetrisch zu der schwingungserzeugenden Elektronenröhre i
ist der Abstimmzylinderrohrresonator a und der Antennen- oder Ankopplungsgenerator
3, die von Tragstützen 8 (Fig. i a) aus Isoliermaterial getragen werden, angeordnet
und über die Röhrenanschlußsockel.t und 5 mit der Elektronenröhre verbunden. Unterhalb
dieser Einrichtungen befinden sich, ebenfalls von Isolierstützen gehaltert, ein
Wellenlängenrneßsystem 6 und ein mit verschiedenen optischen Einrichtungen versehenes
Zylinderresonatorensystem 7 für elektrooptische Zwecke, Beeinflussungen und Beobachtungen
der dielektrischen Resonanzpolarisation von Dipolsubstanzen, die in das Zylinderresonatorensystem
eingebracht sind.
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Fig. z zeigt Zylinderrohrresonatoren mit Symnietriereflexionsbrücken
in schematischer Darstellung. Im Innern der aus Rohr 9 und io bestehenden konzentrischen
Rohrleitung
befindet sich die verschiebbare Reflexionsbrücke a,
deren Metallbeläge i i und i z auf dem Außenrohr 9 bzw. Innenrohr io unter guter
metallischer Kontaktgabe gleiten. Beide. Beläge sind unter Zwischenschaltung des
Dielektrikums 13 in geeigneter Weise zu einem, einheitlichen Körper zusammengefaßt.
Zur, Verbesserung der Kontaktgabe besitzen die Metallbeläge geschlitzte Kontaktringe
14, deren Lamellen sich federnd gegen die Rohrwandungen legen. -Das nach dem Elektronenröhrenschwingungserzeuger
hinführende Rohrende des Rohres g ist abgeschrägt und der Innenleiter io in der
gleichen Richtung verjüngt ausgeführt, so daß ein stetiger Übergang des Wertes derLeitungsimpedanz
von derjenigen, welche die konzentrische Rohrleitung besitzt, und derjenigen der
Paralleldralitwellenleitung, welche den Anschluß an die Elektroden der Elektronenröhre
vermittelt, gewährleistet ist. Hierdurch ist ein einfaches, äußerst wirkungsvolles
Mittel gegeben, die bei direktem Aneinanderschalten zweier Wellenleitungen verschiedener
Leitungsimpedanz entstehenden Stoßstellen zu vermeiden, die in jedem Fall Anlaß
zu unerwünschten Reflexionen und Strahlungsverlusten geben.
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Fig.3 ist eine schematische Darstellung eines Zweifachzylinderrohrresonators
unter Verwendung der Symmetriereflexionsbrücken. Außenrohr 15 und Mittelrohr 16
bilden die eine, Innenrohr i7- und Mittelrohr 16 die andere Wellenleiteranordnung.
Dabei können die Verhältnisse der Rohrdurchmesser so gewählt werden, daß beide Rohrsysteme
annähernd den gleichen Wellenwiderstand besitzen. Die Ausführung der Symmetriereflexionsbrücken
a1 und a2 entspricht genau derjenigen der in Fig.2 dargestellten Symmetriereflexionsbrücke
a. Sie lassen sich, wie die Pfeile andeuten, unabhängig "voneinander verschieben.
Durch das Mittelrohr 16 ist eine Abschirmung bzw. Entkopplung beider Wellenleiterkreise
bewirkt. Die zum Generator führenden Rohrenden sind nach zwei Seiten hin abgeschrägt,
wodurch ebenfalls ein stetiger Übergang der Wellenleitungsimpedanz erreicht wird,
in diesem Fall nach zwei gegenüberliegenden Punkten, an denen getrennte Paralleldrahtwellenleitersysteme
angeschlossen werden können, die irn Rohrresonator zwangsläufig parallel geschaltet
und damit gemeinschaftlich abgestimmt werden.
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Bei Einfügen eines weiteren Wellenleitersystems zwischen die beiden
oben beschriebenen Zy linderrohranordnungen ergibt sich der Mehrfachzylinderrohrresonator
nach Fig.4, welcher sich zum Anschluß an einen Gegentaktgenerator eignet. Zwischen
Außenrohr 1s und erstem Zwischenrohr i9 sowie zwischen Innenrohr 2r und zweitem
Zwischenrohr 2o singt verschiebbare, metallische Reflexionsbrücken ß1 und ß° angeordnet,
die wie die kapazitive Symmetriereflexionsbrücke einen äu,s federnden Lamellen bestehenden
Kontaktbesitzen. besitzen. Diese beiden Wellenleiter-:reise bilden im vorliegenden
Fall das Gegentaktabstimmungs- und Schwingungssystem für die Gitter bzw. Anoden
der Gegentaktsenderöhren, und ihre Rohrdurchmesser werden zweckmäßig so gewählt,
däß die Wellenwiderstände der beiden Systeme denjenigen des Röhrengenerators angepaßt
sind. Die Zwischenrohre i9 und 2o bilden über die Symmetriereflexions$rücke as,
die genau wie die Brücke in Fig.2 ausgeführt ist, einen weiteren Zwischen- oder
Kopplungskreis für das äußere und innere System. Bei Verwendung kapazitiver Symmetriereflexionsbrücken
an Stelle der metallischenReflexionsbrücken ß1, ß2 ist an dieser Anordnung ein Dreifachrohrleitungsabstimmungssystem
für drei mehr oder weniger voneinander unabhängige Schwingungssysteme gegeben. Die
zur Schwingungserzeugungsröhre führenden Enden des Rohrsystems sind auch hier zwecks
Herabsetzung der Wirkung der Stoßstellen abgeschrägt; sie können gegebenenfalls
eine Abschrägung gemäß Fig. 3 erhalten.
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Infolge der nahezu völligen Reflexion an den Symmetriereflexionsbrücken
führen die hinter denselben liegenden Rohrteile keine Ultrafrequenzen, so daß die
Zuführung der BetriebsspannungenohneDrosseln oderanderweitige Sperrglieder an diesem
Teil des Röhrsystems, zweckmäßigerweise an den Rohrenden, ohne Beeinflussung des
Schwingungsvorganges erfolgen kann.
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Die Fig: 5, 6, 7 zeigen die konstruktive j Durchbildung des in Fig.
3 dargestellten -Zweifächabstimmungszylinderrohrresonators. Konstruktionsträger
ist das Außenrohr i5, das an der Generatoränschlußseite in der angegebenen Weise
abgeschrägt ist. Die Sym- l metriereflexionsbrücke a1 besteht aus einer mehrfach
geschichteten Anordnung von Metallbelägen i r, i2 und Dielektrikum 13 und
ist an einem mit Längsverzahnung versehenen geschlitzten Triebrohr 26 befestigt.
Über das Ritzel 27, das am Außenrohr 15 gelagert ist, erfolgt mittels Drehknopfes
28 die Verschiebung der Brücke, deren jeweilige Stellung in der Ableseaussparung
25 durch die auf dem Triebrohr 26 eingravierte Teilung ablesbar ist. Mittels der
an Rohr 15 befestigten, aus Isoliermaterial bestehenden Führungsbrücke 29 erhält
das Rohr 26 seine Führung und wird über die durch das gleiche Isolierstück vermittelte
Schlitzführung gegen Verdrehung gesichert. Diese Führungsbrücke -29 ist gleichzeitig
Auflage und Befestigungskörper
für das Zwischenrohr 16, das wie
Rohr 15 nach der Generatoranschlußseite hin abgeschrägt ist und auf dessen Außen-
und Innenwandung die Symmetriereflexionsbrücken a1 und a° gleiten. Brücke 22 ist
in genau gleicher Weise ausgeführt wie Brücke a1 und erfährt ihren Bewegungstrieb
durch das Triebrohr 32, welches wieTriebrohr26Längsverzahnung und eingravierte Teilung
besitzt. Das die Verschiebung des Triebrohres 32 bewirkende Ritzel 33 ist im Triebrohr
26 gelagert, so daß bei einer Verschiebung der Brücke a1 auch die Brücke a2 um den
gleichen Betrag mitverschoben wird und somit beide Brücken ihre relative Lage zueinander
beibehalten. Die Betätigung des Ritzels erfolgt durch den Drehknopf 34.. Ein am
Triebrohr 26 befestigtes Isolierabschlußstück 35 dient als Gleitführung für das
Triebrohr 32.
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Den Innenleiter bilden die beiden teleskopartig ineinander verschiebbaren
Rohrleiter 17, 36, von denen der Rohrleiter 17 durch ein am Zwischenrohr 16 befestigtes
Isolierscheibchen 38 gehalten wird, während der Rohrleiter 36 mittels der Isolierbuchsen
39 und 30 befestigt ist. In der Buchse 30 ist zugleich die finit Rohrleiter
36 verbundene metallische Anschlußbuchse 31 zur Aufnahme des Spannungszuführungskabels
eingelassen. Die Spannungszuführung zum Zwischenrohr 16 erfolgt über die Anschlußbuchse
22 unter Vermittlung der Langschraube 23. Über die am Rohr 15 befestigte Anschlußbuchse
24. wird dieseln die Betriebsspannung zugeführt.
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Auf der Gegenseite des symmetrisch ausgebildeten Elektronenröhrenultrakurzwellengenerators
befindet sich das Abstrahlungssystem, das einerseits als abstimmbares Reflexionssystem
und nach erfolgter Resonanzabstilnmung durch einfaches Herausbewegen des Antennenstrahlers
als abgestimmtes Abstrahlungssystem und andererseits als Energiefortleitungs- und
Ankopplungssystem verwendet werden kann.
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Die Verbindung des Mehrfachresonators finit der Elektronenröhre erfolgt
über die in Fig.8 und 9 dargestellten Röhrenanschlußsockel. Durch diese Verbindungsteile
wird das Sendersystem zu einem einheitlichen Aufbau zusammengefaßt, wie dies in
Fig. i ersichtlich ist, in welcher dieseRöhrenanschlußsocl:el mit 4. und 5 bezeichnet
sind.
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Der Röhrenanschlußsockel (Fig. 8) besteht aus einem in geeignete Form
gedrückten zylindrischen Metallkörper 4., in dessen kleinere Öffnung der Abstiminresonator
2 hineinragt und mittels der Schelle 37 über eine lsolierschichtzwischenlage88befestigt
ist. Die Elektronenröhre i wird über die federnden Metallbügel 86 in der
großen Öffnung des Sockels gehalten. Ihre Wellenleiterdurchführungselektroden münden
in den nach Fig.3 ausgebildeten, zweiseitig abgeschrägten Rohrenden des Rohrresonator
s 2.
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Die vielfache Anwendungsmöglichkeit der abstimmbaren Einfach- oder
Mehrfachzvlinderrohrresonatoren mit verschiebbaren §ymmetriereflexionsbrücken soll
an einigen Schaltungsbeispielen erläutert werden. Als Elektronenröhrengenerator
sind Dreielektrodenröhren sowie Mehrfachsystemsenderöhren ohne und mit Mittelelektrodensystein
und Mehrfachsystemmehrgitterröhren gezeichnet.
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Fig, i i zeigt den Anschluß eines Zweifachrohrresonators nach Fig.3,
5, 6, 7 an eine Dreielektrodenröhre. Die Anode A ist an das Außenrohr 15, das Gitter
6 an das Zwischenrohr 16 angeschlossen. Diese Rohre sind der Übersicht halber nicht
abgeschrägt gezeichnet. Durch die schematisch angedeutete Syminetriereflexionsbrückeu'
wird der Gitteranodenkreis abgestimmt. Mit dem Innenrohr 17 ist der eine Pol des
Heizkreises verbunden, während der andere isoliert durch dieses Rohr hindurchgeführt
ist. Die konzentrische Rohrleitung, bestehend aus Rohr 16 und Rohr 17 und der verschiebbaren
Symmetriereflexionsbrücke 22, bildet den zweiten Abstimmkreis. Die Zuführung der
Batteriespannung erfolgt an den jenseits der Symmetriereflexionsbrücken befindlichen
Rohrenden, welche keine Schwingungsenergie führen. Es ist eine Bremsfeldschaltung
gezeichnet, bei welcher dem Gitter eine hohe positive und der Anode eine schwach
negative Spannung gegenüber der Kathode erteilt ist.
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Eine wellenelektrisch günstigere Anschlußmöglichkeit der Mehrfachrohrresonatoren
erhält man bei Verwendung einer symmetrisch aufgebauten, mit Wellenleiterdurchführungen
verseheiren Dreielektrodenröhre. In Fig. 12 sind an eine solche Röhre zwei Zweifachrohrresonatoren
für doppelseitige Abstimmung angeschlossen. Die Rohre 15a und 16a bzw. i 5b und
16v bilden wieder den Gitteranodenabstimmkreis, während durch die konzentrische
Rohrleitung 16a, 17a bzw. 16b, 17b die Kathodenleitung beiderseitig gegen das Gitter
abgestimmt ist. Die Spannungszuführungen sind analog Fig. i i für Bremsfeldbetrieb
dargestellt.
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In den folgenden Schaltungen sind die Anwendungs- und Anschlußmöglichkeiten
der Einfach- oder Mehrfachrohrresonatoren mit Symmetriereflexionsbrücken an Mehrfachsvstemsenderöhren
dargestellt. Es sind dieses Elektronenröhren, bei denen zwei oder mehrere getrennte
Elektrodensysteme um einen gemeinschaftlichen Kathodenkreis in Symmetrieanordnung
gegliedert und durch diesen gekoppelt sind. Fig. 13 zeigt eine doppelseitige Mehrfachabstimmung,
bei welcher die
Gitteranoden- bzw. die Gitterkathodenkrese der Mehrfachsystemhälften
des Elektronenröhrengenerators beiderseitig durchZweifachrohrresonatoren nach Fig.2,
5, 6, 7 abgestimmt werden. Es führen also die Wellen-Leitungen der Anoden AI und
All nach links an das Außenrohr 15a des Zweifachabstimmresonators und werden dadurch
parallel geschaltet. In der gleichen Weise sind sie an Außenrohr i5b des rechten
Mehrfachabstimmresonators angeschlossen. Auch die Wellenleiter der Gitter GI und
GII sind an die Zwischenrohre 16a bzw. 16b in Parallelschaltung herangeführt. Die
Innenrohre 17 a, 17b bilden die Fortsetzung der an die Kathode K angeschlossenen
Wellenleiter. Es bestehen somit- vier unabhängig voneinander einstellbare Schwingungssysteme,
und zwar die beiden von den Rohren 15a und 16a bzw. 15b
und 16b sowie den
Reflexionsbrücken ala bzw. alb gebildeten Gitteranodenkreise und die aus den Rohren
16a, 17a bzw. 16b, i7 b und den Brücken ala bzw. a2b gebildeten Gitterkathodenkreise.
Die Batterieanschlüsse erfolgen auch in dieser Figur an den schwingungsenergiefreien
Enden der Rohrresonatoren.
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Da die Symmetriereflexonsbrücken als käpazitive Überbrückungskondensatoren
ausgebildet sind, kann den Elektroden beliebige Spannung zugeführt werden, so daß
neben derBremsfeldschaltung auch andere Betriebsarten, wie entdämpfte Schaltungen
mit fallender Charakteristik oder Steuerungsschaltungen, anwendbar sind: In Fig.
14 sind die Wellenleiter der Anoden Al und All und der Gitter GI; GII schon vor
dem Anschluß an den Rohrresonator parallel geschaltet, so daß an jedem Rohr nur
ein Wellenleiteranschluß erfolgt. Durch Vertauschen der Lage dieser Anschlüsse ist
außerdem eine andere Anordnung der Abstimmkreise erreicht worden. Die Wellenleiter
der Gitter G1 und GII führen an das Außenrohr 15 des Zweifachoszillators, diejenigen
der Anoden AI, All an das Zwischenrohr 16, während der Kathodenkreiswellenleiter
wie bisher am Innenrohr 17 angeschlossen ist. Es bilden somit Rohr 15 und 16 und
Symmetriereflexionsbrücke a' den Anodengitterschwingungs- und-äbstimmungskreis,
während über Rohr 16 und 17 sowie Symmetriereflexionsbr ücke 2 eine Abstimmung
zwischen Anode und Kathode erfolgt. An der rechten Seite der Mehrfachsystemsenderöhre
ist ein Antennenresonator angeschlossen: Die Wellenleiter der Anoden und Gitter
sind ebenfalls vor dem Anschluß 2.n die in Wirklichkeit abgeschrägten Enden von
Außenrohr 4i bzw. Innenrohr 4a. parallel geschaltet. Der Anschluß des Kathodenwellen-Leiters
findet auf dieser Seite über die in Fig. 9 dargestellte einstellbare Resonanzdrossel
E)3 statt. Die Spannungszuführungen erfolgen wiederum an den freien Rohrenden des
Zweifachabstimmresonators. Als Betriebsart ist in diesem Beispiel eine Entdämpfungsschaltung
dargestellt, bei welcher dem Gitter eine hohe positive und der Anode eine etwas
geringere positive Spannung erteilt wird. Die Schwingungsanregung erfolgt dabei
durch den infolge Sekundäremission auftretenden negativen Widerstand in den einzelnen
Kreisen.