Schaltungsanordnung für Schlitzmagnetfeldröhren Gegenstand der Erfindung
ist eine Schaltungsanordnung für Schlitzmagnetfeldröhren, die mit Elektronenizmlau:fschwinguiigen
(n= i) arbeitet.Circuit arrangement for slot magnetrons object of the invention
is a circuit arrangement for slotted magnetrons that operate with electronic signals
(n = i) works.
Bei Magnetfeldröhren zeigt sich, daß der Wirkungsgrad bei Elektronenumlaufschwingungen
(1a,= i) relativ schlecht ist, weil infolge des gleichförmigen Elektronenaustritts
aus der Kathode auch falschphasige Eleltro,-#len auftreten, die dem vorhandenen
hochfrequenten Wechselfeld Energie entziehen und damit die Schwingleistung stark
herabsetzen. Gleichzeitig rufen sie die störende Erscheiiiung der Kathodenrückheizung
hervor. Diese Schwierigkeiten sind bekannt. Es sind auch schon Mittel zur phasenrichtigen
Steuerung des Austritts der Elektronen aus der Kathode vorgeschlagen worden. Man
kann z. B., wie bereits bekannt ist, in Kathodennähe zwei \Tetalllilenden anordnen,
die hochfrequent gesteuert werden und die falschphasige Elektronen zurückdrücken.
Es ist weiterhin auch. vorgeschlagen worden, um die Kathode ein Gitter zu legen,
das hochfrequent beeinflußt wird und die Austrittsbedingungen der Elektronen aus
der Kathode in geeigneter Weise regelt. Die Anwesenheit von Elektroden im Kathoden-Anoden-Raum
setzt jedoch die Schwingungsanregung und damit den Wirkungsgrad der Schaltung wesentlich
herab.With magnetrons it is shown that the efficiency with electron orbital oscillations
(1a, = i) is relatively bad because it is due to the uniform exit of electrons
Wrong-phase Eleltro, - # len occur from the cathode, which the existing
High-frequency alternating field withdraw energy and thus the vibration power is strong
reduce. At the same time they call the disturbing appearance of the cathode re-heating
emerged. These difficulties are well known. There are already means for the correct phase
Control of the escape of electrons from the cathode has been proposed. Man
can e.g. B., as is already known, arrange two \ Tetalllilenden near the cathode,
which are controlled at high frequencies and push back the wrong-phase electrons.
It continues to be too. has been proposed to lay a grid around the cathode,
which is influenced by high frequencies and the exit conditions of the electrons
the cathode regulates in a suitable manner. The presence of electrodes in the cathode-anode space
However, the excitation of vibrations and thus the efficiency of the circuit are essential
down.
Um nun den störenden Einfluß des Steuersvstems bei der Phasenaussortierung
zu vermeiden, erfolgt erfindungsgemäß die Phasenrichtige Steuerung durch hochfrequente
Änderung der mittleren Anodenspannung, ohne daß damit der normale Elektronenablauf
gehindert wird. Die Wirkungsweise dieser Maßnahme soll an Hand der Abbildungen im
einzelnen erläutert werden.Now about the disruptive influence of the control system in the phase sorting out
According to the invention, the correct phase control is carried out by means of high-frequency to avoid this
Change in the mean anode voltage without affecting the normal flow of electrons
is prevented. The mode of action of this measure should be based on the illustrations in
individually explained.
Abb. i zeigt einen Schnitt durch eine Zweisclilitzmagnetröhre senkrecht
zur Anodenachse. Das Elektrodensvstem dieser Röhre besteht aus den Anodensegmenten
i und 2 und der Kathode 3. Die eingezeichneten Linien q. stellen die Niveaulinien
für den Zustand dar, bci dem zwischen den Segmenten eine maximale Hochfrequenzamplitude
vorhanden ist. Es handelt sich hierbei um das Wechselfeld,
das sieh
dein statischen Feld zwischen den Segmenten überlagert. Zur Erklärung der Wirkungsweise
der Schaltung wird die gezeichnete Bahn 5 eines Elektrons 6 herangezogen, das wesentlich
zur Energieabgabe beiträgt. . Dieses Elektron befindet sich in dein Augenblick,
in welchem das obere Segment positive Lind das untere Segment negative Spannung
besitzt, in der gezeichneten Lage. Es läuft also gegen die Spannung an, wird in
" s einer Geschwindigkeit verzögert und gibt dadurch Energie an den Schwingkreis
ab. Ein falschpliasigesElektron befindet sich an dieser Stelle, wenn diePolarität
derSegrnente gerade umgekehrt ist. Es wird durch das Wechselfeld beschleunigt, nimmt
Energie aus dein Wechselfeld auf, gelangt zur Kathode -ru.rück. trifft auf diese
mit einer bestimmten Geschwindigkeit und heizt sie auf. Die Wir-Kungsweise der gekennzeichneten
Schaltungsanordnung bestellt nun darin, daß Elektronen, die einen solchen I3ewenuiigsvornang
durchmachen, zu Beginn ihrer Beschleunigung, also beim Austritt aus der Kathode,
eine Geschwindigkeit erhalten, daß sie. nicht in das Querfeld der Segmente eindringen.
Es ergibt sich hierbei eine Elektrodenbahn für die falschphasigen Elektronen, die
durch die gestrichelte Linie; dargestellt ist. Diese phasenrichtige Steuerung wird
dadurch erreicht, daß durch Änderung der mittleren Anodenspannung die Potentialverteilung
um die Kathode becinflußt wird. Eine Steuerung durch das Querfeld der Schlitzröhre
ist nicht möglich, da dieses nicht in die Kathodennähe hineinreicht, wie aus dem
Verlauf der Niveaulinien ersichtlich ist. Bei der Steuerung ist die Phasenlage der
steuernden Wechselspannung relativ zur Schwingspannung des Schwingkreises zu beachten.
Wenn ein richtigphasiges Elektron gerade gegen die Spannung anläuft, d.li. wenn
(las -Maximum der Wechselspannung vorhanden ist, muß verhindert werden, daß die
null austretenden Elektronen in das Querfeld gelangen können. Da aber die Laufzeit
von Kathode bis zur Schlitzebene eine halbe Periode beträgt, muß zwischen der '\@'ecliselspannulig
zwischen den Segmenten und der steuernden mittleren Anodenspannung eine Phasenverschiebung
von i 8o0 eingestellt werden.Fig. I shows a section through a two-clip magnetic tube vertical
to the anode axis. The electrode system of this tube consists of the anode segments
i and 2 and the cathode 3. The drawn lines q. set the level lines
for the state where a maximum high-frequency amplitude between the segments
is available. This is the alternating field,
see that
your static field is superimposed between the segments. To explain how it works
the circuit is used the drawn path 5 of an electron 6, which is essential
contributes to the energy output. . This electron is in your moment
in which the upper segment is positive and the lower segment is negative voltage
owns, in the position shown. So it runs against the tension, becomes in
"s a speed is decelerated and thereby gives energy to the oscillating circuit
away. A false-plias electron is at this point if the polarity
the sister is just the other way around. It is accelerated by the alternating field, takes
Energy from your alternating field, arrives at the cathode -ru.back. meets this
at a certain speed and heats them up. The way in which the marked
Circuit arrangement now ordered that electrons, which such an I3ewenuiigsvornang
go through, at the beginning of their acceleration, i.e. when they exit the cathode,
get a speed that they do. do not penetrate the transverse field of the segments.
This results in an electrode path for the wrong-phase electrons, the
by the dashed line; is shown. This in-phase control will
achieved in that the potential distribution by changing the mean anode voltage
around the cathode is influenced. A control through the transverse field of the slot tube
is not possible, as this does not extend into the vicinity of the cathode, as from the
The course of the level lines can be seen. In the control, the phase position is the
controlling alternating voltage relative to the oscillating voltage of the oscillating circuit.
If a correct-phase electron is just running against the voltage, i.e. if
(If the maximum AC voltage is present, it must be prevented that the
zero escaping electrons can get into the transverse field. But there the running time
from the cathode to the slot plane is half a period, between the '\ @' ecliselspannulig
a phase shift between the segments and the controlling mean anode voltage
can be set by i 8o0.
Die Elektronensteuerung gilt natürlich nicht nur für Elektronen, die
in der gezeichneten Weise in das Schlitzfeld hineingelassen, sondern, wenn auch
in geringerem -Maße, für selche Elektronen, die bei ihrer Annäherung an die Anocle
Energie abgeben oder aufnehrnen. Durch die Steuerung wird bei diesen erreicht, daß
ihr Eintritt in (;gebiete de-; :'Xnodenratims, in denen das Querfeld der
Röhre noch spürbar ist, vermieden wird.The electron control naturally applies not only to electrons that are let into the slit field in the manner shown, but also, albeit to a lesser extent, to those electrons that release or absorb energy as they approach the anocle. The control ensures that their entry into (; areas de- ;: 'Xnodenratims, in which the cross-field of the tube can still be felt, is avoided.
Eine Schaltung zeigt Abb.2. Die beiden Segmente 8 und g einer Zweischlitzröhre
sind rnit dem Lecherschwingkreis io verbunden. In der Anodenleitung i i liegt eine
Spule 12, die induktiv mit dem Schwingkreis gekoppelt ist. Durch geeignete Bemessung
dieser Spule läl3t sich auf günstigste Größe der stener iideii \#,'echselspanrlung
und die richtige Phasenlage einstellen.A circuit is shown in Fig.2. The two segments 8 and g of a two-slot tube
are connected to the Lech resonant circuit io. There is one in the anode line i i
Coil 12 which is inductively coupled to the resonant circuit. By appropriate dimensioning
This coil can be lapsed to the most favorable size of the first iideii \ #, 'achselspanrlung
and set the correct phase position.