DE807963C - Vorrichtung zur Verstaerkung von Zentimeterwellen mit einer Wanderwellen-Roehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verstärkung von Zentimeterwellen, die eine Wanderwellen-Röhre enthält, d. h. eine Elektronenröhre, in der das Elektronenbündel sich entlang der Achse einer Wendel bewegt und mit einer fortschreitenden Welle längs dieser Wendel in Wechselwirkung ist, derart, daß die Elektronenbewegung im Bündel gleichphasig mit der fortschreitenden elektromagnetischen Welle ist. Bei den vorstehend

ίο erwähnten Vorrichtungen ist es schwierig, die beiden Anforderungen für einen guten Verstärker, (1. h. große Verstärkung und hohe Ausbeute, gleichzeitig zu erfüllen. Eine große Verstärkung erfordert eine lange Wendel. Bei einer längeren Wendel können die Elektronen jedoch verhältnismäßig wenig verzögert werden, um nicht phasenungleich mit der Welle auf der Wendel zu werden. Um eine große Energie abnehmen zu können, muß die Wendel daher kurz sein.

Die Erfindung bezweckt, eine Verbesserung der vorstehend erwähnten Vorrichtungen zu schaffen, wodurch sowohl eine große Verstärkung als auch eine gute Ausbeute erzielt werden.

Bei einer Vorrichtung zur Verstärkung von Zentimeterwellen, die eine Elektronenröhre enthält, in der ein Elektronenbündel sich längs der Achse einer Wendel bewegt und mit einer fortschreitenden elektromagnetischen Welle längs dieser Wendel in Wechselwirkung ist, besteht die Wendel, gemäß der Erfindung, aus zwei Teilen, die nicht durch ein Elektronenbündel gekoppelt sind und von denen der erste einer größeren und der zweite einer kleineren Zahl von Wellenlängen entspricht, derart, daß das Verhältnis zwischen diesen

beiden Zahlen wenigstens einen Faktor 2 hat und die kleinere Zahl höchstens 15 beträgt.

Mittels des ersten Teils der Wendel kann, infolge der großen Zahl von Wellenlängen von wenig stens 30, leicht eine große VerstäAung erzielt werden, während der zweite Teil als Verstärker, infolge der kleinen Zahl von Wellenlängen, mit großer Ausbeute wirken kann. Das Ende des ersten und der Anfang des zweiten Wendelteiles können z. B. durch direkte Leitung oder durch einen Wellenleiter gekoppelt werden. Die beiden Wendelteile können mit demselben Elektronenbündel zusammenwirken, sofern eine Kopplung durch das Bündel, durch Anbringung einer Dämpfung in der Nähe des Überganges zwischen den beiden Wendelteilen, vermieden wird. Obgleich bei den vorstehend angegebenen Anzahlen von 30 und 15 Wellenlängen gute Ergebnisse erzielt werden, können diese noch wesentlich verbessert werden, wenn die Wellenlängenzahl am ersten Teil der Wendel wenigstens 40 und die am zweiten Teil der Wendel höchstens 10 beträgt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι eine Wander-Wellenröhre darstellt, in der zwei getrennte Wendeln angebracht sind, und

Fig. 2 eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einer Wanderwellen-Röhre mit längerer Wendel darstellt, die mit einer Wanderwellen-Röhre mit einer kurzen Wendel gekoppelt ist.

In Fig. ι bezeichnet 1 die Glaswand der Röhre, 2 die Glühkathode und 3 eine Beschleunigungselektrode für die aus der Kathode 2 heraustretenden Elektronen. Zwischen zwei ringförmigen Elektroden 5, die in einem Abstand von etwa 35 cm voneinander liegen, ist ein Molybdändraht 6 von 0,5 mm Drahtdurchmesser mit einem Wendeldurchmesser von 7 mm und einer Steigung von 2,5 mm aufgewickelt. Zwischen zwei ringförmigen Elektronen 7, die etwa 15 cm voneinander liegen, ist mit gleicher Steigung und gleichem Durchmesser ein Molybdändraht 8 wendelförmig aufgewickelt. Die erste ringförmige Elektrode 5 ist vom Ende eines Wellenleiters 9 umgeben, ähnlich wie die letzte ringförmige Elektrode 7 von einem Wellenleiter 10 umgeben ist. Die Auffangelektrode ist mit 4 bezeichnet. Die letzte ringförmige Elektrode 5 und die erste ringförmige Elektrode 7 sind durch einen Wellenleiter 11 von U-förmiger Gestalt gekoppelt. Zwischen den beiden Wendeln ist um die Röhre herum eine Graphitschicht 16 vorgesehen, um zu vermeiden, daß das Elektronenbündel eine Kopplung zwischen den beiden Wendelteilen hervorruft. Bei einem Bündelstrom von 10 mA und einer Wellenlänge von 10 cm wird die erste, etwa 30 Wellenlängen entsprechende Wendel mit einem Faktor von etwa 100 verstärken. Die ringförmigen Elektroden weisen mit den Wendeln eine Spannung von gut 2500 V auf, wobei im Wellenleiter 10 bei einer Wellenlänge von 10 cm eine Energie von wenigstens 5 W abgenommen werden kann.

In Fig. 2 sind die Wendeln über zwei Röhren verteilt, wobei von der zweiten Röhre 12 die Kathode mit 13, die Beschleunigungselektrode mit 14 und die Fangelektrode mit 15 bezeichnet sind. Die Wendeln haben hier gleichfalls eine Spannung von 2500 V.

Claims (3)

Patentansprüche: '

1. Vorrichtung zur Verstärkung von Zentimeterweilen mit einer Wanderwellen-Röhre, in der sich ein Elektronenbündel längs der Achse einer Wendel bewegt und mit einer fortschreitenden elektromagnetischen Welle auf dieser Wendel in Wechselwirkung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel aus zwei Teilen besteht, die nicht durch ein Elektronenbündel gekoppelt sind und von denen der erste einer stns -inen- ^Faktor 2 baete-ZaW von Wellenlängen entspricht, derart, daß das Verhältnis zwischen diesen beiden Zahlen wenigstens einen Faktor 2 hat und die kleinere Zahl höchstens 15 und die größere wenigstens 30 beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wendelteile mit demselben Elektronenbündel zusammenwirken, wobei eine Kopplung durch das Bündel mit Hilfe einer dämpfenden Schicht in der Nähe des Überganges zwischen den beiden Wendelteilen vermieden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl von Wellenlängen auf dem ersten Wendelteil wenigstens 40 und auf dem zweiten Wendelteil höchstens 10 beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen