DE808131C

DE808131C - Mischschaltung fuer Zentimeterwellen

Info

Publication number: DE808131C
Application number: DEP25649A
Authority: DE
Inventors: Cornelis Swier Knol; Aldert Van Der Ziel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1947-01-28
Filing date: 1948-12-21
Publication date: 1951-07-12
Also published as: NL69402C; CH266790A; FR960181A; GB675173A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischschaltung für Zentimeterwellen, bei der eine Wanderwellenverstärkerröhre verwendet wird. Eine bekannte Ausbildung einer solchen Röhre, die zur Ver-Stärkung von Zentimeterwellen dient, enthält ein System zur Erzeugung eines Elektronenbündels sowie einen wendeiförmigen Leiter, längs dessen die zu verstärkenden Wellen fortschreiten und der derart in bezug auf das erwähnte System aufgestellt

ίο ist, daß sich die Elektronen des Bündels im wesentlichen längs der Achse der Wendel bewegen. Die zu verstärkenden Wellen werden hierbei dem Wendelende zugeführt, das der Elektronenquelle zunächst liegt, wobei der Wickelschritt der Wendel und/oder der Durchmesser der Windungen sowie die zur Erzeugung des Elektronenbündels verwendeten Spannungen derart gewählt sind, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen längs der Wendelachse gemessen etwas kleiner als die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen des Bündels ist. Unter diesen Umständen geben die Elektronen an die Wellen Energie ab, so daß die Wellen an dem von der Elektronenquelle abgewandten Ende der Wendel mit verstärkten Amplituden abgenommen werden können.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine nach diesem Prinzip wirkende Röhre mit einer gewissen Änderung als Mischröhre für Zentimeterwellen benutzt werden kann.

Nach der Erfindung werden zu diesem Zweck die modulierte Schwingung und eine unmodulierte Hilfsschwingung dem wendeiförmigen Leiter derart zugeführt, daß sie Wanderwellen längs der Wendel oder Wendeln erzeugen, die sich im gleichen Sinne wie die Elektronen, vorzugsweise mit gleicher oder etwas geringerer Geschwindigkeit bewegen, wobei die Elektronen, nachdem sie die Wendel(n) durchsetzt haben, mittels eines zu diesem Zweck geeigneten Elektrodensystems, dem außerdem die Zwi-

schenfrequenzschwingungen entnommen werden, nach Geschwindigkeit getrennt werden.

Daß tatsächlich im Ausgangskreis eine Zwischenfrequenzschwingung auftritt, ist eine Folge der Tatsache, daß beim Durchlaufen der Wendel(n) die Elektronen des Bündels unter dem Einfluß der fortschreitenden Wellen verschiedene Geschwindigkeiten erreichen, so daß sich nach einer Geschwindigkeitsdetektion im erwähnten Elektrodensystem eine

ίο Schwingung von der Differenzfrequenz im Ausgangskreis ergibt.

Die modulierte Schwingung und die unmodulierte Hilfsschwingung können gemeinsam dem der Elektronenquelle zunächst liegenden Ende der gleichen Wendel zugeführt werden; in diesem Fall braucht die Röhre nur einen einzigen wendeiförmigen Leiter zu haben. Auch können zwei oder mehrere Wendeln vorhanden sein und die modulierte Schwingung und die ITilfs-schwingung verschiedenen Wendeln zugeführt werden. Um Ausstrahlung von Schwingungen von der Frequenz der Hilfsschwingung aus einer gegebenenfalls an den Eingangskreis angeschlossenen Antenne zu verhüten, ist hierbei vorzugsweise die Wendel, der die empfangene, modulierte Schwingung zugeführt wird, dichter zur Elektronenquelle angeordnet als die Wendel, der die Hilfsschwingungen zugeführt werden. Die Hilfsschwingung kann gegebenenfalls in der Röhre selbst erzeugt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der zwei Wendeln verwendet werden, ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Die hier dargestellte Röhre 1 enthält ein System 2 zur Erzeugung eines Elektronenbündels, zwei koaxial zur Röhre angeordnete und in Flucht liegende Wendeln 10 und 11 sowie ein zur Geschwindigkeitsdetektierung bestimmtes System, das aus der zylindrischen Elektrode 3 und einer etwas schräg in bezug auf die Röhrenachse angeordneten Fangelektrode 4 besteht. Es ist hierbei günstig, die zylindrische Elektrode 3 mit einer Vorspannung zu betreiben, die wenig vom Erdpotential verschieden ist und der Elektrode 4 eine etwas positive Spannung zu erteilen. Die dazu erforderlichen Spannungsquellen sind der Einfachheit halber in der Zeichnung weggelassen. Das auf der Seite der Elektronenquelle liegende Ende der Wendel 10 ist über eine Impedanz 5 geerdet, an deren Klemmen 12 die modulierten Eingangsschwingungen auftreten. Das andere Ende dieser Wendel ist über eine Impedanz 6 geerdet, deren Wert etwa dem Wellenwiderstand der Wendel 10 entspricht, so daß hierauf sich von links nach rechts bewegende Wanderwellen auftreten. Zwischen dem linken Ende der Wendel 11 und Erde ist die Quelle 7 für die Hilfsschwingung geschaltet, während das andere Ende dieser Wendel ebenfalls über eine Impedanz 8, deren Wert der Wendel 11 angepaßt ist, geerdet ist, so daß in der Wendel 11 Wellen von der Hilfsfrequenz auftreten, die von links nach rechts fortschreiten. Die Fangelektrode 4 ist über den auf die Zwischenfrequenzschwingungen abgestimmten Kreis 9 geerdet. Wie durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, bewegt sich der Elektronenstrom etwa längs der Achse der Wendeln ro und 11 und des Zylinders 3.

Die Wirkungsweise der Schaltung wird an Hand von Fig. 2 erläutert. In dieser Figur ist eine Kurve dargestellt, die den Zusammenhang zwischen dem Strom I₄, der von der Elektrode 4 zum Ausgangskreis fließt, und der Geschwindigkeit V der Elektronen des Bündels darstellt. In dem Maße wie diese Geschwindigkeit abnimmt, werden mehr Elektronen des Bündels vom Zylinder 3 angezogen, und es wird ein geringerer Teil zur Elektrode 4 wandern. Da der Zusammenhang zwischen dem Ausgangsstrom und der Elektronengeschwindigkeit nicht linear ist, wird das Elektrodensystem 3, 4 als Geschwindigkeitsdetektor wirken. Durch die Wendeln 10 und 11 erreichen die aufeinanderfolgenden Elektronen des Bündels, entsprechend der Intensität der auf den Wendeln 10 und 11 vorhandenen Wellen verschiedene Geschwindigkeiten, so daß im Ausgangskreis 9 eine Schwingung auftreten kann, deren Frequenz dem Unterschied der Frequenzen der modulierten Schwingung und der Hilfsschwingung entspricht.

Claims

85 Patentansprüche:

1. Mischschaltung für Zentimeterwellen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Röhre mit Mitteln zur Erzeugung eines Elektronenbündels sowie einen oder mehrere wendeiförmige Leiter enthält, längs deren Achsen sich der Elektronenstrom bewegt und denen die modulierte Schwingung und eine unmodulierte Hilfsschwingung derart zugeführt werden, daß sie Wanderwellen längs der Wendel(n) erzeugen, die sich im gleichen Sinne wie die Elektronen, vorzugsweise mit gleicher oder etwas geringerer Geschwindigkeit vorbewegen, wobei die Elektronen, nach dem sie die Wendel (n) durchlaufen haben, mittels eines zu diesem Zweck geeigneten Elektrodensystems, dem außerdem die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden, nach Geschwindigkeit getrennt werden.

2. Mischschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Röhre mit einer Wendel verwendet wird und daß die modulierte Schwingung und die unmodulierte Hilfsschwingung dem der Elektronenquelle zunächstliegenden Ende dieser Wendel zugeführt werden.

3. Mischschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Röhre mit zwei oder mehreren Wendeln verwendet wird und daß die modulierte Schwingung und die unmodulierte Hilfsschwingung verschiedenen Wendeln zugeführt werden, wobei die Wendel, der die modulierte Schwingung zugeführt wird, dichter zur Elektronenquelle liegt als die Wendel, der die unmodulierte Hilfsschwingung zugeführt wird.

4. Mischschaltung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieunmodulierte Hilfsschwingung in der Röhre selbst erzeugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen