DE718059C

DE718059C - Magnetronempfaenger, bei dem die Empfangsschwingungen den beiden Segmenten einer Schlitzanode im Gegentakt zugefuehrt werden

Info

Publication number: DE718059C
Application number: DEC50162D
Authority: DE
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1934-02-06
Filing date: 1935-02-05
Publication date: 1942-03-02
Also published as: GB433427A; FR781415A

Description

Die Erfindung betrifft einen. Magnetronempfänger für ultrakurze Wellen. Es ist bekannt, den Anoden einer selbstschwingenden Magnetronröhre die Empfangsspannungen zuzuführen, wodurch sich in dem gemeinsamen Anodenkreis die durch Mischung der erzeugten und der ankommenden Frequenz entstehende Zwischenfrequenz ausbildet. Weiterhin ist es bekannt, einen Superregenerativ-

xo empfang mittels einer Magnetronröhre in der Weise durchzuführen, daß die Pendelschwingungen dem Gitter und die Empfangsschwingungen den' beiden Anodensegmenten der Röhre zugeführt werden. Die demodulierten Spannungen werden dabei im Gegentakt zwischen Gitter und Anode abgenommen. Die Wirkungsweise dieser Schaltung beruht darauf, daß die Röhre im Gebiet der Sättigung arbeitet, wobei die Summe der zum Gitter und zu den Anoden fließenden Ströme stets konstant ist. Es hat sich nun gezeigt, daß ein wesentlich besserer Empfang bei einer Magnetronröhre auch im Gebiet unterhalb des Sättigungszustandes erzielt werden kann. Erfindungsgemäß werden die Empfangsschwingungen in an sich bekannter Weise den beiden Segmenten der Schlitzanode im Gegentakt zugeführt und die Röhre annähernd bis zur Selbsterregung gebracht, wobei sie jedoch auf dem ansteigenden Ast der Raumlädefcennlinie (unterhalb des Sättigungswertes) arbeitet, so daß der gesamte Anodenstrom seinen Wert entsprechend den demodulierten Spannungen ändert. 'Es wird hierdurch eine Doppelweggleichrichtung erzielt, bei der beide Halbperioden der ultrahochfrequenten Schwingungen ausgenutzt werden. Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung wesentlich von bekannten Demodiuationsschaltungen, bei denen z. B. die Empfangsschwingungen einem zwischen Gitter und Anode einer Bremsfeldröhre mit zusätzlichem Magnetfeld liegenden Schwingungskreis zugeführt und die demodulierten Ströme aus dem Bremselektrodenkreis abgenommen werden. ■ '45

Zur Durchführung des Erfindungsgedankens werden zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, nämlich zunächst eine normale Schaltung,

bei der die Röhre entsprechend einem normalen Rückkopplungsaudion in der Nähe der Selbsterregung arbeitet, und weiterhin eine Superregenerativschaltung, bei der die Röhre periodisch in den Selbsterregungsbereich hineingesteuert wird.

Die Abb. ι zeigt eine Magnetronröthre ι beispielsweise mit zwei Anoden, die mit einem Schwingungskreis 2, 3 verbunden sind, an den über die Leitung 5 und die Spule 6 eine Empfangsantenne 4 angekoppelt ist. Wird bei dieser Schaltung das magnetische Feld//, das durch den Magneten 9 erzeugt wird, konstant gehalten und die Anodenspannung Va der Quelle 8 schrittweise verändert, so steigt der Anodenstrom ία vom Werte Null plötzlich bis zum Sättigungswert der Röhre an. Diese Charakteristik ist in Abb. 2 dargestellt. Die Steilheit der Charakteristik zwischen den Punkten/? und. /· hängt dabei von der Röhre und dem zugeordneten Stromkreis ab. Bei geeigneter Wahl der Betriebsbedingungen lassen sich bekanntlich im Kreis 2, 3 Schwingungen erzeugen. Von dem Kondensator 15 und dem Widerstand 16 sei zunächst abgesehen, da diese ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betreffen, mit der Wirkungsweise der Demodulation in der Röhre 1 jedoch nichts zu tun haben. Im Anodenkreis liegt der Niederfrequenztransformator 7, von dem die demodulierten Spannungen gegebenenfalls nach Verstärkung im Verstärker 13 der Abhöreinrichtung 12 zugeführt werden. Der durch die Magnetfeldspule 9 fließende Strom kann durch den Widerstand 11 und der Heizstrom der Röhre durch den Widerstand 10 eingestellt werden.

Werden mit Hilfe dieser Einstellmöglichkeiten die Betriebsbedingungen der Röhre so gewählt, daß die Röhre unterhalb der Sättigungsgrenze arbeitet, so werden die empfangenen Schwingungen demoduliert. Die besten Empfangsbedingungen sind diejenigen, die dem Punkt R der Abb. 2 entsprechen. Der Empfang kann jedoch auch auf dem Teil zwischen /? und¹ r der Charakteristik und auch am Punkt/' erfolgen, wobei jedoch die erzielten Ergebnisse bei wachsender Annäherung an die Sättigung weniger zufriedenstellend So werden. Die "Einregelung der Anodenspannung, des magnetischen Feldes und des Heizstromes sind im allgemeinen so miteinander verknüpft, daß es genügt, einen dieser Werte zu regeln und die anderen konstant zu lassen. Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt kann noch, dadurch wesentlich verbessert werden, daß gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Pendelrückkopplungsempfang herbeigeführt wird. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß eine in einer besonderen Röhre erzeugte Pendelfrequenz im Gleichtakt den beiden Anoden-Segmenten der Magnetronröhre zugeführt wird und die Einstellungen so getroffen werden, daß die Röhre periodisch in den Schwing- -.fr-reich hineingesteuert wird.

Statt der Verwendung einer besonderen, die Pendelfrequenz erzeugenden Röhre ist es vorteilhaft, in ähnlicher Weise wie es bei dem Pendelriidkkopplungsempfang mit Bremsfeldröhre bekannt ist, in den Anodenkreis eine Widerstandkondensatorkombination einzuschalten, die durch den negativen Widerstand der Röhre zu Kipp schwingungen angeregt wird. Diese Schaltung ist in Abb. r dargestellt, wo mit 16 der Widerstand und mit 15 der Kondensator bezeichnet sind.

Der Pendelfrequenzempfang hat den großen Vorteil, daß die Demodulation wesentlich unabhängiger von der Einstellung der verschiedenen Betriebsbedingungen der Röhre ist als bei einer einfachen Gleichrichterwirkung gemäß dem ersten Äusführungsbeispiel der Erfindung. Der von der Pendelschwingung am günstigsten zu überstreichende Bereich ist in Abb. 2 mit a-b bezeichnet. In diesem Bereich ist die Schwingungserzeugung der Röhre unstabil und setzt periodisch aus. Es ist hierbei günstig, eine Röhre mit sehr steiler Charakteristik zu· verwenden.

Bei der praktischen Durchführung des Erfindungsgedarikens konnten die folgenden Ergebnisse erzielt werden: Die Anodenspannung der Röhre betrug 120 Volt, der Sättigungsstrom einige mA, die Pendelfrequenz einige Tausend Hz, wobei der Kondensator 15 einen Wert von 5X1 o—³ mF und der Widerstand 16 einen Wert von 10 000 Ohm besaß. Unter diesen Bedingungen war ein starker Empfang von modulierten 3-m-Wellen möglich. Die Abstimmung erfolgt durch den Stromkreis 2, 3.

Die vorstehenden Werte sollen keine Beschränkung des Erfindungsgedankens bedeuten, insbesondere kann die Erfindung mit großem Vorteil bei ultrakurzen Wellen angewandt werden, wobei z. B. auch die Pendelfrequenz auf das Magnetfeld der Röhre ein wirken kann. Schließlich können auch in den Stromkreis 15, 16 oder in den Röhrenkreis geeignete Impedanzen eingefügt werden, um die no Modulation der Röhre im Rhythmus der Pendelfrequenz zu erhöhen.

Claims

Patentansprüche:

i. Magnetronempf anger, bei dem die Empfangsschwingungen den beiden Segmenten einer Schlitzanode im Gegentakt zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre, insbesondere periodisch, annähernd bis zur Selbsterregung gebracht ist und derart auf dem ansteigenden Ast

der Raumladekennlinie (unterhalt) des Sättigungswertes) arbeitet, daß der Gesamtanodenstrom seinen Wert entsprechend den demodulierten Spannungen ändert.
2. Magnetronempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur periodischen Selbsterregung (Superregenerativwirkung·) den Anoden zusätzlich gleichphasig eine Hilfswechselspannung aufgedrückt wird. ίο
3. Magnetronempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die HUfsiwedhselspannung durch eine Wideratandkondensatorkombination erzeugt wird, die im Anodengleichstromkreis der Röhre liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen