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Magnetronanordnung mit geteilter Anode Die Erfindung betrifft eine
Magnetronanordnung mit geteilter Anode, bei der durch konstruktive Zusammenfassung
der Schwingkreisteile mit den Elektroden des Entladungssystems besondere Vorteile
erzielt werden.
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Es ist bekannt, einen Schwingungserzeuger in Form einer Funkenstrecke
im Innern eines aus koaxialen Leitern bestehenden Schwingungskreises anzuordnen,
so daß die Entladungsstrecke zusammen mit dem Schwin-. gungskreis eine konstruktive
Einheit bildet. Auch ist es bekannt, Bremsfeldsysteme in ähnlicher Weise konstruktiv
mit aus koaxialen Leitern bestehenden Schwingungskreisen zu verbinden, so daß Anordnungen
entstehen, die sich insbesondere durch ihre Strahlungsfreiheit und infolgedessen
Dämpfungsfreiheit auszeichnen. Die koaxiale Leitung, die als Resonanzkreis derartiger
Ultrakurzwellensender dient, läßt eine viel bessere Anpassung an dem Anfachungswiderstand
der Schwingröhre erzielen, als @es eine einfache Zweidrahtleitung ermöglicht.
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Als weiterer Vorzug der Rohrleitung kommt hinzu, daß durch an sich
bekanntes Anschalten oder Einfügen von Röhrenelektroden keine Unstetigkeitsstellen
entstehen und daß man die gleichmäßige Verteilung der Kapazität auf die Längeneinheit
der Rohrleitung durch die .Röhrenelektroden, falls dieselben sinngemäß an oder in
die Rohrleitung :eingefügt werden, nicht stört. Diese Eigenschaft einer Rohrleitung
wirkt sich aber nicht allein in einer merklichen Verbesserung des Nutzeffektes aus,
sondern vermindert auch die Gefahr, daß sich infolge Reflexionen der Wellen an den
bei Drähtleitungen vorhandenen Unstetigkeitsstellen Nebenwellen erregen und daß
die Stabilität des Ultrakurzwellensenders ungünstig beeinflußt wird.
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Der bekannte Anschluß oder das Einfügen einer Dreipolröhre an oder
in eine konzentrische Rohrleitung macht weiter keine Schwierigkeiten, weil man das
innere Rohr einfach in das Gitter und das äußere in die Anode übergehen lassen kann.
Am einfachsten paßt man, die Röhrenelektroden an die Rohrleitung so an, daß man
die Rohrdurchmesser genau mit den Elektrodendurchmles-Bern übereinstimmen läßt;
doch kann man auch verschiedene Durchmesser verwenden, muß dann nur darauf achten,
daß der Wellenwiderstand
an der Übergangsstelle keinen Sprung erfährt,
sondern für die Rohrleitung und Röhrenelektroden gleich ist.
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Auch beim Magnetron, das im Ultrakurzwellengebiet bekanntlich mit
dem höchsten Wirkungsgrad arbeitet, erweist sich eine Rohrleitung als angefachtes
Schwingungssystem als vorteilhaft. Es ist zwar lediglich bekannt, ein mit einer
ungeschlitzten Anode arbeitendes Magnetronsystem direkt in eine Paralleldrahtleitung
übergehen zu lassen, die am Ende kurzgeschlossen ist. Da jedoch sonstige U ltrakurzwellenanordnungen,
wie eingangs erwähnt, bekannt sind, bei denen die zylindrischen Röhrenelektroden
direkt in iQin koaxiales Leitersystem übergehen, wobei ebenfalls ein Kurzschluß
dieses Leitersystems am entfernten Ende vorgenommen ist, liegt es verhältnismäßig
nahe, bei einem Magnetron mit Vollanode die Anode in das 'Außenrohr und die Kathode
in das Innenrohr eines koaxialen Leitersystems übergehen zu lassen oder das Elektrodensystem
als Teil des Außenrohrs und Innenleiters in das koaxiale Leitersystem einzubeziehen.
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Schwieriger werden die Verhältnisse aber beim Schlitzanodenmagnetron
in der von H a b a n n angegebenen Form, bei welcher der Anodenzylinder bekanntlich
in zwei oder mehrere Segmente aufgeteilt ist und bei der der negative Anfachungswiderstand
des Schwingungskreises zwischen den Anodensegmenten liegt. Die Schwierigkeiten,
die einer Verbindung dieser beiden Segmente oder Segmentgruppen mit einer Rohrleitung
entgegenstehen, sind grundsätzlich darin zu erblicken, daß die Segmente auf einer
einheitlichen Zylindermantelfläche liegen und von da aus in die beiden Rohre mit
verschiedenen Durchmessern überführt werden müssen. Das ist nur durch bereits vorgeschlagene
komplizierte Kröpfungen u. dgl. möglich, wodurch jedoch wieder Unstetigkeitsstellen
entstehen, welche durch die Rohrleitung gerade vermieden werden sollen.
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Um diese Übelstände zu vermeiden, bestehen gemäß der Erfindung bei
einer Magnetronanordnung mit geteilter Anode die beiden Anoden bzw. Anodengruppen
aus den einander zugekehrten Enden zweier Rohre gleichen Durchmessers, «-elche in
zwei oder mehr achsparallele Segmente auslaufen und klauenartig ineinandergreifen,
wobei beide Rohre gemeinsam den Innenleiter eines aus koaxialen Leitern bestehenden
Schwingungskreises bilden, dessen Außenleiter in zwei zum Entladungssystem symmetrische
Stücke unterteilt ist.
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Die Erfindung sei an Hand der Abbildung näher erläutert. Die beiden
Rohre Ri.' und R," bilden mit ihren Segmenten S' und S" den Innenzylinder einer
koaxialen Rohrleitung und sind außen durch ein weiteres Metallrohr R2 umgeben, das
durch metallische Kurzschlußbrücken Bi und B2 abgeschlossen ist. Dieses Außenrohr
ist nun ebenso wie das Innenrohr in zwei Hälften R2 und R2' unterteilt, die bei
dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel durch einen kurzen Distanzring G aus
Glas auseinandergehalten werden mögen. Den Abstand der beiden Außenrohrstücke, d.
h. die Längen des Distanzringes G, wird man zweckmäßig so wählen, daß die gegenseitige
Kapazität zwischen R2' und R2' der Kapazität zwischen den Segmenten S' und S" angepaßt
ist, damit der Schwingungszustand der Rohrleitung möglichst symmetrisch wird. Die
ganze zwischen B1 und B2 liegende Rohrleitung ist demnach in zwei gleiche Hälften
unterteilt, von denen jede in X,!¢ schwingen kann, so daß an den beiden Segmenten
S' und S" oder den entsprechenden Segm-entgruppen gegenphasige Hochfrequenzspannungen
entstehen. Der Heizfaden ist mit I( und zwei plattenförmige Elektroden sind mit
P' und P" bezeichnet; letzteren Elektroden, die nur mit der Kathode verbunden sind,
dienen in, bekannter Weise dazu, den unter der Einwirkung des Magnetfeldes in axialer
Richtung aus dem Entladungsraum austretenden Elektronenstrom aufzufangen und abzuleiten.
Das Vakuumgefäß wird bei diesem praktischen Beispiel gebildet aus I('-RI -B2-R2'-G-R2'-Bl-K",
doch kann diese Anordnung auch mit einem nur das Innenrohr umschließenden Glasmantel
versehen werden, was den Vorteil hat, daß man die beiden Brücken BI und B2 zwecks
Abstimmung verschieben kann.
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Die konstruktive Durchführung des Erfindungsgedankens läßt selbstverständlich
noch weitere Möglichkeiten zu, die im einzelnen nicht alle angeführt werden können.
Die Speisung und Inbetriebsetzung des Senders erfolgt genau so wie bei den bisher
bekannten Magnetrongeneratoren.