DE734084C - Elektronenroehrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Verstaerken, Empfangen) ultrakurzer Wellen - Google Patents

Description

• Elektronenröhrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Verstärken, Empfangen) ultrakurzer Wellen Es sind bereits Elektronenröhrenanordnungen zum Anfachen (Erzeugen, Verstärken, Empfangen) ultrakurzer Wellen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimeterwellenlängengebietes, bekannt bzw. vorgeschlagen worden, die mit einem praktisch allseitig von elektrisch leitenden Flächen begrenzten Hohlraum als Resonator ausgerüstet sind. Dieser enthält die Elektroden wenigstens teilweise und wird im Anschluß an den Ort der Elektronenströmung von zwei koaxial zueinander angeordneten Leitern bzw. Röhren gebildet. Außerdem ist er mit der Belastung (Antenne bzw. einer zur Antenne führenden Energieleitung) durch ein Energieleitungsstück verbunden, das gleichzeitig der Bildung eines Spannungsknotens des Resonators dient. Dabei ist als Energieleitungsstück eine konzentrische und zylindrische Rohrleitung von kleinem Wellenwiderstand gewählt, deren Länge % der Wellenlänge beträgt: Es ist ferner bekannt, den von konzentrischen Rohrleitungen gebildeten Resonator an seinen beiden äußeren Enden durch senkrecht zur Resonatorachse verlaufende Plattenkondensatoren in kapazitivem Kurzschluß abzuschließen. Dabei übertrifft der Durchmesser der Plattenkondensatoren erheblich den äußeren Durchmesser des Rohrleitungsresonators. Zur Belastung führt hier eine nicht an die Plattenkondensatoren, sondern unmittelbar an die koaxialen Röhren angeschlossene Paralleldrahtleitung.
• Des weiteren sieht ein Vorschlag vor, durch achsensenkrechten Einbau einer Metallplatte in ein dosenförmiges Metallgefäß dieses in zwei scheibenförmige Räume zu unterteilen, von denen der eine als Resonator und der andere als eine zur Belastung führende Energieleitung dient. Die Elektronen treten dabei auf der dem Energieleitungsstück abgewandten Seite des Hohlraumresonators durch eine Öffnung in diesen ein. Ihre Strömung verläuft in Achsenrichtung des Resonatormetallgehäuses.
• In einer Abwandlung dieses Vorschlages ist die Gehäuseplatte, welche den Resonatorrauin auf der der Energieleitung abgewandten Seite begrenzt, noch mit einem rohrförmigen Ansatz versehen, in dessen Achsenrichtung und damit auch in der Gehäuseachsenrichtung sich die Elektronenquelle erstreckt. Der Resonatorraum ist hier also aus der Gesamtheit des einen scheibenförmigen -Raumes und des an ihn angeschlossenen, durch den Rohransatz begrenzten Raumes gebildet. Scheibe und Rohransatz weichen dabei stark in ihrem Durchmesser voneinander ab.
• Gegenüber diesen bekannten bzw. vorgeschlagenen Elektronenröhrenanordnungenzum Anfachen ultrakurzer Wellen führt die Erfindung zu eitler Ultrakurzwellenanlage, die bei Innehaltung der elektrischen Anpassungsbedingungen den Vorteil geringster Raumbeanspruchung und erleichterter Her stellting besitzt.
• Erfindungsgemäß werden bei eitler Elektronenröhrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Verstärken, Empfangen) ultrakurzer Wellen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimeterwellenlängengebietes, mit einem praktisch allseitig von elektrisch leitenden Flächen begrenzten Hohlrahm als Resonator, der die Elektroden wenigstens teilweise enthält und anschlieläend an den Ort der Elektronenströmung von zwei koaxial zueinander angeordneten Leitern bzw. Rohren gebildet wird und mit der Belastung (Antenne bzw. einer zur Antenne führenden Energieleitung) durch ein Energieleitungsstück verbunden ist, (las gleichzeitig zur Bildung eines Spannungsknotens des Resonators dient, die das Ener-0 f#I eleitungsstück bildenden, parallel zueinan - der und senkrecht zur Achse verlaufenden kreisscheibetlförinigen Metallplatten derart angeordnet und ihre Durchmesser so gewählt, 1a13 jede Platte den Raum zwischen Inneneiter und Aufenleiter des Resonators w-enigstens nahezu vollständig überdeckt und der den Resonator bildende Raum von der ihm zunächst liegenden Metallplatte bis auf einen ringförmigen Spalt abgeschlossen ist.
• Ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der Erfindung ist in den Abb. i -und a im Grund- und Aufriß und im Schnitt dargestellt. Das Energieleitungsstück bestellt aus dein kreisscheibenförmigen Innenleiter i, der von (lern gellä useförinigen Außenleiter 2 umgeben ist. Koaxial all dieses Energieleitungsstiick schließen sich konzentrische Leiter nach oben und unten an, nach unten die einen geschlossenen Hohlraum bildenden Leiter 3 und .I, nach oben eine Antenne j und eine als Hörizont dienende Metallplatte 6. Innen- und Außenleiter sind am unteren Ende durch die Metallplatte ; galvanisch miteinander verbunden. Zwischen beiden ist ein zylindrischer Hohlkörper 8 durch Isolatoren abgestützt. Der finit verringertem Durchmesser ausgeführte mittlere Teil io des 1Zetallkörpers 8 dient als vollwandige Elektrode und ist mit einer die Stirnwand;. isoliert durchsetzenden Zuleitung i i versehen. Der mittlere Teil des Innenleiters ist als Gitter 1.2 ausgebildet und enthält im Innern eine liaarnadelförmige Kathode 13. Um den Innenraum der Röhre auf Hochvakuum pumpen zu können, sind alle Öffnungen durch Isolatoren 14 vakuum= (licht abgeschlossen. Der Resonator wird im wesentlichen von dem Innenleiter 3 und dein -\Ietalll;örp°r 8 begrenzt, wobei sich zwischen den Elektroden io und 12 ein Spannungsl)auch und am oberen und unteren Ende Spannungsknoten der Schwingungen ausbilden. Der Raum zwischen dein Außenleiter 4. und dem -Metallkörper 8 bildet für die Sch«@illgungen einen Kurzschlußkondensator.
• Das für die Ankopplung der Antenne an den Resonator vorgesehene Energieleitungsstück kann ebenso wie die bisher vorgeschlagenen Energieleitungen im Vergleich zur all-`fefachten Schwingung verstimmt oder abgestimmt sein. Um eine lose Ankopplung der Antenne an den Resonator zu erhalten, wird der Abstand zwischen der Platte i und dein Gehäuse a relativ klein gehalten. Die günstigsten Abmessungen des erfindungsgemäßen Energieleitungsstückes lassen sich ohne Schwierigkeiten mit Hilfe der Besselschen Zylinderfunktion errechnen. Die Abmessungen können auch hier so gewählt «-erden, da13 sich an der Übergangsstelle voll Resonator und Energieleitung ein Spannungsknoten und an der Übergangsstelle von Energieleitung und Antenne ein Spannungsbauch der Schwingung einstellen. Die dein Resonator zugekehrte Stirnwand 2' des Außenleiters kann auch wegfallen. Die Länge der Energieleitung verkürzt sich dann auf die Hälfte.
• Bei der erfindungsgemäßen Elektronenröhrenanordnung ergibt sich außer der geringen Baulänge, wie überhaupt der gedrängten Bauform, bei Anwendung der Dremsfeldschaltung eine besonders gute Kühlung der sich im Betrieb erhitzenden Gitterelektrode, da Tiber die relativ großen Flächen des Energieleitungsstücks die Wärme gut von dem Innenleiter 3 auf das Gehäuse der Röhre übertragen werden kann. Einen weiteren Vorteil der erfindungsgemäß vorgesehenen Energieleitung bildet ihr geringer Ohmscher Widerstand.
• Die Anwendung der erfindungsgetnällert Elektronenröhrenanordnung ist auf (las dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. Die erfindungsgemäße Konstruktion eignet sich z. B. auch für Röhren zurr Betrieb in der Magnetronschaltung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenröhrenanordnung zunt Anfachen (Erzeugen, Verstärken, Empfangen) ultrakurzer Wellen, insbesondere (fies Dezimeter- oder Zentimeter«-ellenlängengebietes, mit einem praktisch allseitig von elektrisch leitenden Flächen begrenzten Hohlraum als Resonator. der die Elektroden wenigstens teilweise enthält und anschließend an den Ort der Elektronenströmung von zwei koaxial zueinander angeordneten Leitern bzw. Röhren gebildet wird und mit der Belastung (_\titenne bzw. einer zur Antenne führenden Energieleitung) durch ein Energieleitungsstück verbunden ist, das gleichzeitig zur Bildung eines Spannungsknotens des Resonators dient, dadurch gekennzeichnet, daß die das Energieleitungsstück bildenden, parallel zueinander und senkrecht zur Achse verlaufenden kreisscheibenförmigen Metallplatten derart angeordnet und ihre Durchmesser so gewählt sind, daß jede Platte den Raum zwischen Innenleiter (3) und Außenleiter (4) des Resonators wenigstens nahezu vollständig überdeckt und der den Resonator bildende Raum von der ihm zunächst liegenden Metallplatte bis auf einen ringförmigen Spalt abgeschlossen ist. -2. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Energieleitungsstück aus einer kreisscheibenförmigen Platte (i) als Innenleiter und einem diesen gehäuseförmig umgebenden Außenleiter (2) bestellt. 3. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (4) des Resonators sich mit gleichbleibendem Durchmesser bis zur antennenseitigen Platte des Energieleitungsstückes erstreckt. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung (z. B. Antenne oder eine konzentrische Energieleitung) in der Umgebung der Achse an die plattenförmige Energieleitung angeschlossen ist. 5. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch i bis 4 oder einem derselben, Iadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (3) des Resonators durch die plattenförmige Energieleitung (1, 2) hindurch fortgesetzt und mit einer Platte (i) derselben verbunden ist, während er die andere, mit dem Außenleiter (q.) des Resonators verbundene Platte bzw. die beiden mit dem Außenleiter (4) des Resonators verbundenen Platten des Gehäuses (2) unter Belassung.- eines Ringspaltes durchsetzt. 6. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Belastung bzw. der Antenne abgekehrten Ende die beiden konzentrischen Leiter (Außenleiter 4 und Innenleiter 3) des Resonators durch eine Metallplatte (7) galvanisch kurzgeschlossen sind und in dem Raum zwischen den beiden konzentrischen Leitern ein (auf einem Teil seiner Länge) als Elektrode (Anode bzw. Bremselektrode) dienender, zweckmäßig zylindrischer Körper (8) vorgesehen ist, dessen Außenfläche mit der Innenfläche des Außenleiters (4) eine Kurzschlußkapazität bildet. 7. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als Elektrode dienende Körper (8) an der Stelle, an der die Elektronenströmung (durch das vom Innenleiter 3 gebildete Gitter 12) übergeht, wesentlich geringeren Durchmesser besitzt als an seinen anderen Stellen. B. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Außenleiter (4.) und Innenleiter (3) des Resonators verbindende Platte (7) Speisespannungszuleitungen für den als Elektrode dienenden Körper (8) und die Kathode hindurchgeführt sind. g. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte des Energieleitungsstückes als Teil der Wandung des Vakuumgefäßes der Röhre dient. Ergänzunmsblatt zur PatsnLschrift 734 084 Klasse 21a4 Gruppe-9/02. Vom Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: Dr.7alter Dällenbach9 Berlin.