DE719655C - Ultrakurzwellengenerator mit im Innern der Roehre eingebautem veraenderlichem Schwingkreiskondensator - Google Patents

Description

• Ultrakurzwellengenerator mit im Innern der Röhre eingebautem veränderlichem Schwingkreiskondensator Die Erfindung bezieht sich auf .einen Ultrakurzwellengenerator mit im Innern der Röhre eingebautem veränderlichem Schwingkreiskondensator.
• Die Erfindung besteht darin, daß an einer oder beiden Platten des Schwingkreiskondensators ein besonderer, unter dem Einfluß einer Feder stehender Einkristallheizfaden angreift, durch dessen von außen her regelbare Erwärmung der Plattenabstand geändert wird.
• Hinsichtlich der federzeitigen Reproduzierbarkeit der Wellen sowie der leichten Handhabung, der großen Meßgenauigkeit und der einwandfreien Eichung des Senders ist die Erfindung dem Bekannten absolut überlegen, gemäß welchem zur Veränderung der Wellenlänge das eine Plattensystem eines Drehkondensators mit der Röhre fest verbunden und das. andere mit Gegengewichten versehen und derart in der Röhre angeordnet ist, daß durch eine geeignete Drehung der Röhre eine Änderung der Lage der Plattensysteme mit Bezug aufeinander hervorgerufen wird. Die Erfindung wird auch dadurch nicht berührt, daß bereits bekannt war, zur Konstanthaltung der Frequenz von Röhrensendern bei Heizstromschwankungen durch die Wärmeausdehnung des Glühfadens der Röhre die Kapazität des Schwingkreiskondensators zu ändern. Demgegenüber ist es bereits neu, einen besonderen Heizfaden vorzusehen. Die große Meßgenauigkeit erhält man aber erst durch die Verwendung eines Einkristalldrahtes für diesen besonderen Heizfaden.
• Die außerordentliche Überlegenheit der Erfindung zeigt sich weiter im Vergleich zu der an sich bekannten Verwendung von Bimetallstreifen, mit denen der Abstand bestimmter Resonatoren im Innern einer hochevakuierten oder gasgefüllten Spezialröhre zur Erzeugung von Wellen -im quasioptischen Gebiet geändert werden soll. Eine genaue Eichung ist auf die bisher übliche Weise nicht möglich. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ultrakurzwellenröhre zeigen sich besonders dann, wenn nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens das in dem Heizfadenkreis liegende Amperemeter in Wellenlängen geeicht ist. Die Meßgenauigkeit ist so grob, daß auf i cm Kapazitätsänderung, wie sich gezeigt hat, etwa ; 5 Skalenteile von 150 der ganzen Skala kommen.
• Dank dem Umstand, daß die gleichzeitig unter der Wirkung einer Feder und des Heizfadens stehende Lage der Kondensatorplatten keinen unerwünschten Änderungen unterworfen ist, erweist sich der erfindungsgemäße Ultrakurzwellengenerator als stabil gegen mechanische Erschütterungen, gegen Witterungs-und Temperatureinflüsse, so daß seine allseitige Verwendung und seine Anordnung an schwer erreichbaren Stellen, wie z. B. auf Masten, Bäumen, Häusern, Bergspitzen usw., möglich ist. Ein besonderer Vorzug ist weiter die schnelle Umschaltung auf eine andere Wellenlänge, da der Heizfaden schnell auf eine hohe Temperatur durch Regelung des Heizstromes gebracht werden kann.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert Abb. i zeigt eine Dreielektrodenröhre mit eingebautem Schwingkreiskondensator, welcher aus zwei Platten *i und z besteht. Diese Platten sind mit den Bügeln ; und 4 verbunden und führen zu Anode und Gitter. Die Anode 5 ist mit dem Haltedraht 6 und das Gitter mit dem Haltedraht 7 verbunden. An dem Quetschfuß 3 ist ein Glasstab 9 angeschmolzen, an i:-elchem die Feder 1o befestigt ist. Diese Feder hat die Aufgabe, die Kondensatorplatte i und den Bügel 4., welcher an der Stelle i i beweglich ist, -in die Richtung des Pfeiles 12 zu bewegen, wodurch die Glas-oder isolierperle i ;, die mit dem Bügel und dem Heizfaden 14. in Verbindung steht, gespannt wird. Der Heizfaden ist an einem Ende mit dem Stromzuführungsdraht 15 und am anderen Ende mit dem Stromzuführungsdraht 16 durch die gut bewegliche Verbindung 17 mit der Heizzuführung 16 verbunden. Die Heizzuführungen 15 und 16 stehen mit der Stromquelle 13 in Verbindung. In diesem Stromkreis ist ein Amperemeter i g eingebaut, auf welchem nach Eichung die Wellenlänge in Zentimetern abzulesen ist. Weiter liegt in diesem .Stromkreis ein veränderlicher Widerstand 20 und der Schalter 21. Die Einstellung der Wellenlänge ist wie folgt vorzunehmen: Die Dreielektrodenröhre ist nach bekannter Art in Betrieb zu setzen. Im kalten Zustand j des Heizfadens i-[ ist die Kapazität durch den Abstand der Platten i und -- bestimmt. Dieser Abstand muß so groß sein, daß die kürzeste Welle, welche durch die Anodengitterkapazität und Bügellänge 3 und .l bestimmt ist, noch erregt werden kann.

  Soll min die Wellenlänge größer werden,

  ' so ist der Schalter 21 zu schließen und mit

  dem veränderlichen Widerstand so -,seit zu

  regulieren, bis die Ausdehnung des Heiz-

  fadens i-, welcher mit der Kondensator-

  platte i in Verbindung . steht, sich so weit

  der Platte z nähert, bis die gewünschte Wel-

  lenlänge erreicht ist. Da die Ausdehnung des

  Fadens, wodurch die Wellenlänge bestimmt

  wird, von der Stromstärke oder Spannung ab-

  hängt, so kann man auf das Amperemeter

  bzw. auf den Spannungsmesser die Wellen-

  länge auftragen. Der Heizfaden 1.4 soll mög-

  lichst weit von der Anodenwärme des Systems

  entfernt sein, da durch die schwankende

  Anodenbelastung, durch welche die Raum-

  u-ärme des Kolbens erhöht wird und hier-

  durch eine zusätzliche Erwärmung des Heiz-

  fadens 14. eintreten kann, die Wellenlänge

  j dementsprechend vergrößert wird. Auch ist

  es wichtig, daß dieser Faden möglichst schnell

  die erforderliche Temperatur annimmt und

  die Kapazität sofort feststeht, was beim

  Suchen einer Wellenlänge sehr zum Vorteil

  ist.

  Weiter ist es wichtig, daß man finit einer

  sehr hohen Fadentemperatur arbeitet, wo-

  durch Fehlerquellen,. die durch die Tenipc-

  raturschwankung der Außenatmosphäre und

  schwankender Anodenverlustwärme entstehen,

  bis auf das Mindestmaß beschränkt werden.

  jedoch darf die Fadentemperatur bei Wolf-

  ram nicht 21oo@ überschreiten, da sonst schon

  Emission eintritt.

  Erfindungsgemäl3 ist die Verwendung eines

  Einkristalldrahtes für den Heizfaden vorge-

  sehen. Hierdurch wird jede nachträgliche

  Formveränderung des Heizdrahtes verhindert.

  Der Faden wird nach einer Weiterbildut)g

  des Erfindungsgedankens erst bei der Her-

  stellung der Röhre auf eine sehr holte Tem-

  peratur erhitzt, um denselben in Einkristall

  umzuwandeln.

  Abb.2 zeigt dasselbe Elektrodensystein, je-

  doch mit entgegengesetzter Funktion der

  Kapazitätsänderung. Bei dieser Röhre wird

  die Feder i o an den Glasarmen 9 befestigt,

  und die Kondensatorplatte 2 besitzt eine Ver-

  längerung, an welcher der Heizfaden befestigt

  ist. Der Heizfaden ist hier also so angeord-

  net, daß mit zunehmender Heizfadenlänge

  der Plattenabstand größer wird. Der beson-

  dere Vorzug- dieser Anordnung ist die Gc-

  währleistung einer linearen Kennlinie.

  Bei der Anordnung nach Abb. 3 ist das

  Elektrodensystem -anders gelagert, bis auf die

  Kondensatorplatten 22, welche durch gut be-

  wegliche Verbindungen mit Gitter und Anoden

  verbunden sind (Anode und Gitter ist hinter

  den Kondensatorplatten 22 punktiert zu er-

  sehen). Diese Anordnung unterscheidet sich

  von den ersteren dadurch, daß die beiden Platten des Kondensators 22 der Bewegung, welche durch die Variation des Heizstromes entsteht, ausgesetzt sind. Die beiden Platten des ' Kondensators sind mit einer Lecherleitung r3 mittels der beweglichen Verbindungen 24. verbunden. Zur Federung der Heizfäden ist hier ein Glas- oder Quarzring 25 vorgesehen, der an der Stelle 26 mit dem Quetschfuß 27 starr verbunden ist. Der Kreis 28 stellt die Federung dar und ist entsprechend den beiden Armen, an deren Enden die Kondensatorplatten befestigt sind, verhältnismäßig schwächer, so daß nur in diesem Ring 28 die Federung stattfindet. Neben der Befestigung 26 ist der Arm 29 befestigt, der so gut mit dem Rohr verbunden ist, daß keine Bewegungsmöglichkeit vorhanden ist. An dem Quersteg 29 sind auf beiden Seiten zwei Haltedrähte3o und 31 befestigt. Von jedem dieser Haltedrähte, geht je ein Heizfaden 32 und 33 zu den beiden gegenüberliegenden Schenkeln, an welchen die beiden Kondensatorplatten befestigt sind. Diese Heizfäden sitzen unter Spannung und werden durch die beiden Schenkel nach außen gezogen, wie an den Pfeilen 34. und 35 zu ersehen ist.
• Durch diese Heizfädenhalterung ist es möglich, eine sehr ,große Drahtlänge auf einem kleinen Raum unterzubringen. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß der Abstand der Kondensatorplatten durch die Heizfädenausdehnung um mehr als t mm geändert werden kann.
• Auch ist bei dieser Anordnung keine Nullpunktveränderung - möglich. Bei der Röhrenherstellung werden die Röhren bis q.00° erhitzt, so daß es schlecht möglich ist, für diesen Federring Glas zu verwenden und daher- Quarz hierfür sehr gut geeignet ist. Dieser Federring wird mit einer Quarzglasverbindung aasgeschmolzen. Es kann auch für diesen Ring keramisches Material verwendet werden- Die Kondensatorplatten 22, die jetzt aus Metall bestehen, können aus Quarz oder keramischem Material angefertigt werden, die an den Stirnflächen aufgerauht, mit Platinlösung bestrichen, eingebrannt und galvanisch mit Kupfer oder Nickel verstärkt werden.
• Abb. 4. zeigt schematisch eine Anordnung, die es ermöglicht, zwei Kreise leicht abzustimmen. Die Federung geschieht hier in derselben Weise wie nach Abb. 3. Hierbei kann man gleichzeitig zwei Kapazitäten mit einem Federring abstimmen. Durch Mittelanzapfung 36 der beiden Heizfäden 37 und 38 ist es möglich, an einem Potentiometer 39- beide Kapazitäten fein- zu regulieren. Es ist hierdurch möglich, zwei Kreise durch einen Knopf abzustimmen.

Claims (4)

1. PATEN TANSPRGCHE: z. Ultrakurzwellengenerator mit im Innern der Röhre eingebautem veränderlichem Schwingkreiskondensator, dadurch gekennzeichnet,- daß an einer oder beiden Platten des Schwingkreiskondensators ein besonderer, unter dem Einfluß einer Feder stehender Einkristallheizfaden angreift, durch dessen von außen her regelbare Erwärmung der Plattenabstand geändert wird.
2. 2. Ultrakurzwellengenerator nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der eingebaute Heizfaden durch einmalige sehr hohe Erhitzung in einen Einkristalldraht umgewandelt wird.
3. 3. Ultrakurzwellengenerator nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Heizfadenkreis liegende Amperemeter in Wellenlängen geeicht ist.
4. 4. Ultrakurzwellengenerator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizfaden so angeordnet ist, daß mit zunehmender Heizfadenlänge der Plattenabstand größer wird (Abb. 2).