DE825432C

DE825432C - Device for generating vibrations using a magnetic field tube with a laterally arranged cathode

Info

Publication number: DE825432C
Application number: DEP41179A
Authority: DE
Inventors: Albert Mccavour Clogston
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1948-10-21
Filing date: 1949-04-30
Publication date: 1951-12-20
Also published as: US2530948A; CH275604A; FR985843A; GB665059A; BE489608A; NL146577B

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. DEZEMBER 1951ISSUED DECEMBER 20, 1951

p 41179 Villa/21 a¹ D p 41179 Villa / 21 a ¹ D

ist als Erfinder genannt worden has been named as inventor

Die Erfindung-bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schwingungserzeugung. Hierfür ist bereits die Verwendung einer Magnetfeldröhre mit einer seitlich angeordneten Kathode, einer Steuerelektrode und einer im eigentlichen, der Schwingungsanfachung dienenden Hauptanodenraum befindlichen Hilfselektrode in Vorschlag gebracht worden.The invention relates to a device for generating vibrations. For this, the Use of a magnetron tube with a laterally arranged cathode, a control electrode and one located in the actual main anode compartment, which is used to stimulate vibrations Auxiliary electrode has been proposed.

Die Erfindung will Schwingungserzeuger der angegebenen Art vornehmlich mit Bezug auf die ReeinfluLibarkeit der Steuerung vervollkommnen. Zu diesem Zweck empfiehlt die Erfindung die Anordnung so zu treffen, daß die seitlich angeordnete Kathode eine langgestreckte Form hat und von der als Holilzv-linder ausgeführten Steuerelektrode umgeben ist, daß in einem Abstand von der Kathode und in Verlängerung der Kathodenachse die Hilfselektrode vorgesehen ist, daß die Ifauptanode auch die Kathode und die Steuerelektrode umgibt, und daß Mittel für die Schaffung eines konstanten Magnetfeldes vorgesehen sind, dessen Kraftlinien in Richtung der Kathodenachse verlaufen.The invention aims to generate vibrators of the specified type primarily with reference to the Perfect the controllability of the controls. For this purpose, the invention recommends making the arrangement so that the laterally arranged The cathode has an elongated shape and is surrounded by the control electrode designed as a Holilzv-linder that is at a distance from the cathode and the auxiliary electrode is provided as an extension of the cathode axis, so that the main anode too surrounding the cathode and the control electrode, and that means for creating a constant Magnetic field are provided whose lines of force run in the direction of the cathode axis.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Erläuterung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform; es zeigtFurther features of the invention emerge from the following explanation of the drawings illustrated embodiment; it shows

Fig. ι eine perspektivische Darstellung der äuße ren Form der Magnetronanordnung,Fig. Ι a perspective view of the exterior ren shape of the magnetron arrangement,

Fig. 2 eine Stirnseitenansicht der Magnetronanordnung nach Fig. i,FIG. 2 shows an end view of the magnetron arrangement according to FIG.

F ig. 3 eine Vorderansicht der Magnetronanordnung nach Fig. i. teilweise im Schnitt,Fig. 3 is a front view of the magnetron arrangement according to FIG. partly in section,

F'ig. 4 einen Längsschnitt der in Fig. ι dargestellten Vorrichtung mit Schnittführung entsprechend der Pfeillinie S_i-S_i nach Fig. 2 in Verbindung mit einem Schema der elektrischen Schaltung,F'ig. 4 a longitudinal section in Fig ι. Device shown with cut according to the arrow line S _i -S _i in FIG. 2 in connection with a schematic of the electrical circuit,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung nach der Pfeillinie S_s in Fig. 3,FIG. 5 shows a sectional view along the arrow line S _s in FIG. 3,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung nach der Pfeillinie S, in Fig. 3,Fig. 6 is a sectional view along the arrow line S, in Fig. 3,

Fig. 7 und 8 Schaubilder der betriebsmäßigen Kennlinien der Vorrichtung nach Fig. ι bis einschließlich Fig. 6.7 and 8 are graphs of the operational characteristics of the device according to FIGS Fig. 6.

In den Ausführungsformen gemäß Fig. ι bis 6 ist eine Kathode ι koaxial innerhalb einer hohlen ίο Steuerelektrode oder Steueranode 2 angebracht, wie dies besonders die Fig. 4 und 6 zeigen. Eine Vielzahl leitender Rippen 3 sind um einen mittleren Stab 4, Hilfskathode oder zentrale Steuerelektrode, 4 angeordnet, wie aus Fig. 5 näher ersichtlieh ist. Der Stab 4 und die Kathode 1 haben eine gemeinsame Längsachse. Sie sind in der Längsrichtung voneinander abgerückt, d. h. räumlich voneinander getrennt. Ringförmige Abstimmstreifen 30 und 31 sind vorgesehen und können in EinschnitteIn the embodiments according to FIGS. 1 to 6, a cathode ι is coaxial within a hollow ίο Control electrode or control anode 2 attached, as shown in FIGS. 4 and 6 in particular. One A large number of conductive ribs 3 are arranged around a central rod 4, auxiliary cathode or central control electrode, 4 arranged, as can be seen in more detail from FIG. The rod 4 and the cathode 1 have one common longitudinal axis. They are separated from each other in the longitudinal direction, i.e. H. spatially from each other separated. Annular tuning strips 30 and 31 are provided and can be cut into

ao an den Rippen 3 entsprechend Fig. 5 eingesetzt sein. Die Streifen 30 und 31 können an einem oder beiden Enden der Rippenreihe vorgesehen sein und bilden mit den Rippen 3 und der Hülse 25 eine Zusammenstellung, die von einer hohlen Hauptanodeao be used on the ribs 3 according to FIG. The strips 30 and 31 can be on one or be provided at both ends of the row of ribs and form a combination with the ribs 3 and the sleeve 25, those from a hollow main anode

a₅ 50 umfaßt wird, welche bei der dargestellten Vorrichtung die eigentliche Magnetronanode ist. Eine Sonde 5 ist leitend an eine der Rippen 3 an geschlossen, wie Fig. 3 erkennen läßt. Gewünschtenfalls können ein· oder mehrere Beobachtungsrohre 6 vorgesehen sein, so daß die Vorgänge im Innern der Vorrichtung während des Betriebs mit dem Auge beobachtet werdten können. Die Benutzung eines Beobachtungsrohres wird besonders für Versuchsgeräte empfohlen; ein Beobachtungsrohr kann weggelassen werden, wenn die Magnetrons nach den Verfahren der Massenfertigung hergestellt werden sollen.a ₅ 50 is included, which is the actual magnetron anode in the device shown. A probe 5 is conductively closed to one of the ribs 3, as shown in FIG. If desired, one or more observation tubes 6 can be provided so that the processes inside the device can be observed with the eye during operation. The use of an observation tube is particularly recommended for experimental devices; an observation tube can be omitted if the magnetrons are to be mass-produced.

Magnetische Polstücke 7 sind an jedem Ende des Magnetronaufbaues vorgesehen, um das für den Magnetronbetrieb erforderliche Magnetfeld in bekannter Weise einzuführen. Die Polstücke 7 sind zweckmäßig hohl, wobei die Kathode 1 in und von einem solchen Polstück gehalten wird und der mittlere Stab 4 in dem Polstück am gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung befestigt ist und von demselben gehalten wird.Magnetic pole pieces 7 are provided at each end of the magnetron structure to provide for the To introduce magnetron required magnetic field in a known manner. The pole pieces 7 are expediently hollow, the cathode 1 being held in and by such a pole piece and the central one Rod 4 is fixed in the pole piece at the opposite end of the device and from the same is held.

Ein Rohrstutzen*8 ist vorgesehen, der in an sich bekannter Weise nach der Evakuierung zugeschmolzen wird. Die Kathode 1, Steueranode 2, Rippen 3 und der mittlere Stab 4, Hilfskathode, sind sämtlich in der leitenden Hülse 25 eingeschlossen, die als Zylinder dargestellt und mit Endplatten 32 und 33 versehen ist, an welchen die magnetischen Polstücke 7 befestigt sind.A pipe socket * 8 is provided, which is melted shut in a known manner after the evacuation will. The cathode 1, control anode 2, ribs 3 and the middle rod 4, auxiliary cathode, are all enclosed in the conductive sleeve 25, shown as a cylinder and having end plates 32 and 33 to which the magnetic pole pieces 7 are attached.

Die Kathode enthält ein Heizelement 34 und ist an ein hohles leitendes Rohr 35 angeschlossen, das seinerseits innerhalb eines anderen, hohlen, an einem der magnetischen Polstücke 7 befestigtem Rohre 36 gehalten wird. Die Rohre 35 und 36 sind zwecks gegenseitiger Isolierung mittels einer Glasschmelzstelle 37 verbunden, die das Rohr 35 und das Kathodengebilde trägt. Bin Ende des Heizelements 34 ist mit der Kathode 1 verbunden, das andere Ende ist herausgeführt und an einen leitenden Stab 38 angeschlossen, der in dem Rohrelement 35 liegt und mittels Isolierstöpsels gehalten wird, welche gleichzeitig einen Teil der Vakuumumhüllung der Vorrichtung bilden. Die Steueranode 2 ist leitend an einen Haltestab 41 und ein leitendes Rohr 42 angeschlossen; letzteres wird mittels einer Glasschmelzstelle 44 mit Abstand innerhalb eines hohlen leitenden Rohres gehalten. Der mittlere Stab 4 ist leitend an einem leitenden Rohr 45 befestigt, welches von einem anderen leitenden Rohr 46 umgeben ist; die Rohre 45 und 46 sind mittels einer Glasschmelzstelle 47 miteinander verbunden. Die Sonde 5 ragt in den Wellenführungsteil 27. Sie ist zusammen mit der Zuführung von einem hohlen, leitenden Rohr 48 umgeben, welches mit der Hülse 25 leitend verbunden ist.The cathode includes a heating element 34 and is connected to a hollow conductive tube 35, the in turn inside another, hollow, attached to one of the magnetic pole pieces 7 Tubes 36 is held. The tubes 35 and 36 are for the purpose of mutual insulation by means of a glass melting point 37 connected, which carries the tube 35 and the cathode structure. Am the end of the heating element 34 is connected to the cathode 1, the other end is led out and connected to a conductive one Rod 38 connected, which lies in the pipe element 35 and is held by means of insulating plugs, which at the same time form part of the vacuum envelope of the device. The control anode 2 is conductively connected to a support rod 41 and a conductive tube 42; the latter is done by means of a Glass melting point 44 held at a distance within a hollow conductive tube. The middle one Rod 4 is conductively attached to a conductive tube 45, which is from another conductive tube 46 is surrounded; the tubes 45 and 46 are connected to one another by means of a glass melting point 47. The probe 5 protrudes into the wave guide part 27. It is together with the feed of a hollow, surrounding conductive tube 48 which is conductively connected to the sleeve 25.

Eine Wechselspannungsquelle 10, die über den Transformator 9 angeschlossen ist, ist vorgesehen, um das Heizelement 34 auf die für eine kräftige Elektronenemission erforderliche Temperatur zu bringen. Eine Batterie 11 sorgt für eine Potentialdifferenz zwischen der Kathode 1 und der Hauptanodenanordnung 50 des Magnetrons, die aus den Rippen 3, den Abstimmstreifen 30, 31 und der Hülse 25 besteht. Eine Potentialdifferenz von 1250 Volt hat sich als ausreichend erwiesen. Eine Batterie 13 ist vorgesehen, um das Potential der Steueranode 2 positiv in bezug auf die Kathode 1 zu machen; eine Potentialdifferenz zwischen diesen Elementen 1 und 2 hat sich mit 500 Volt als ausreichend erwiesen. Der mittlere Stab 4 kann durch Schließung eines nach der Darstellung des in Fig. 4 vorgesehenen Schalters 26 auf Kathodenpotential gehalten werden. Gewünschtenfalls kann man den zentralen Stab 4 aber auch mit einer Potentialdifferenz mit Bezug auf die Kathode 1 betreiben, indem der Schalter 26 geöffnet und ein Wechselschalter 18 geschlossen wird, wodurch man die Batterie 19 in der einen oder anderen Polung anschließt, je nachdem, ob der Schalter 18 nach oben oder nach unten geschwenkt wird. ·An alternating voltage source 10, which is connected via the transformer 9, is provided, to bring the heating element 34 to the temperature required for powerful electron emission bring. A battery 11 provides a potential difference between the cathode 1 and the main anode assembly 50 of the magnetron, which consist of the Ribs 3, the tuning strips 30, 31 and the sleeve 25 consists. A potential difference of 1250 volts has proven to be sufficient. A battery 13 is provided to the potential of the Make control anode 2 positive with respect to cathode 1; a potential difference between them Elements 1 and 2 have been found to be sufficient at 500 volts. The middle rod 4 can through Closure of a switch 26 provided in FIG. 4 to cathode potential being held. If desired, the central rod 4 can, however, also have a potential difference operate with respect to the cathode 1 by opening the switch 26 and a changeover switch 18 is closed, whereby you connect the battery 19 in one polarity or the other, depending after whether the switch 18 is pivoted up or down. ·

Im Nebenschluß der Batterie 11 kann ein Kondensator 12 vorgesehen sein. In Reihe mit der Batterie 13 kann man eine Drosselspule 14 anordnen, welche zusammen miit einem mittels eines Schalters 16 anschließbaren Kondensator 15 einen Wechsel-Stromeingangskreis für eine Modulationsquelle 17 bildet, deren eine Seite bei 24 geerdet ist. Eine andere Modulationsquelle 23 kann zwischen Erde 24 und dem zentralen Stab 4 liegen, und zwar über einen Schalter 22 und einen Kondensator 21. Eine Drosselspule 20 ist als Teil des Eingangskreises der Quelle 23 vorgesehen; die Spule liegt in Reihe mit der Batterie 19, wenn der Schalter 18 geschlossen ist. A capacitor 12 can be provided in the shunt of the battery 11. In series with the battery 13 one can arrange a choke coil 14, which, together with a capacitor 15 which can be connected by means of a switch 16, forms an alternating current input circuit for a modulation source 17, one side of which is grounded at 24. Another Modulation source 23 can be between earth 24 and the central rod 4, over a switch 22 and a capacitor 21. A choke coil 20 is part of the input circuit the source 23 provided; the coil is in series with the battery 19 when the switch 18 is closed.

Beim Betrieb der Anordnung nach Fig. 1 bis 6 wird, sobald ein geeignetes magnetisches Feld besteht, die Vorrichtung schwingen, um elektromagnetische Wellen über einen weiten Betriebsbedingungsbereich zu erzeugen. Ein Magnetfeld von 1360 Gauss zwischen den Polstücken 7 hat sich als zufriedenstellend erwiesen. Die angegebenenWhen operating the arrangement according to FIGS. 1 to 6 will, as soon as a suitable magnetic field exists, the device will vibrate to electromagnetic Generate waves over a wide range of operating conditions. A magnetic field of 1360 Gauss between the pole pieces 7 has developed Proven to be satisfactory. The specified

Betriebswerte sollen nur der Erläuterung dienen, aber nicht in einem die Erfindung begrenzenden Sinn wirken. Unter den angegebenen Bedingungen wird die Vorrichtung eine Leistung von annähernd io Watt in die Wellenführung 27 liefern, und zwar unter Vermittlung der Sondenantenne 5, sofern die Wellenführung 27 in einem passenden Wellenwiderstand endigt. Etwa 60 Milliampere fließen zu dem schwingenden Kreis 50, und angenähert 3 Milliampere fließen zu der Steueranode 2.Operating values are only intended to serve as an explanation, but not in a way that limits the invention Make sense. Under the specified conditions, the device will perform approximately Deliver io watts into the wave guide 27, with the mediation of the probe antenna 5, provided that the Wave guide 27 ends in a matching wave resistance. About 60 milliamps will flow to oscillating circle 50, and approximately 3 milliamperes flow to control anode 2.

Die Betriebsweise ist vermutlich wie folgt: Aus der geheizten Kathode 1 treten unter dem Einfluß der Zugspannung an der Steueranode 2 Elektronen aus und bewegen sich in Kreisbahnen rund um die Kathode, und zwar unter dem vereinten Einfluß des zwischen den Polstücken 7 bestehenden Magnetfeldes und des'zwischen der Kathode 1 und der Anode 2 bestehenden relativ schwachen elektrischen Feldes. Diese Elektronen bringen eine dichte Raumladungswolke zustande, welche einige der Elektronen veranlaßt, in der Längsrichtung entlang der Achse des Rohres zu wandern in den Bereich gegenseitiger Beeinflussung zwischen dem mittleren Stab 4 und dem Hauptanodenschwingungskreis 50. In diesem Bereich sind die Elektronen einem starken radialen elektrischen Feld unterworfen, und zwar infolge des negativen Potentials an dem mittleren Stab 4 und der hohen positiven Spannung an der Hauptanode 50. In Zusammenwirkung dieses elektrischen Feldes mit dem magnetischen Feld bewegen sich die Elektronen in Kreisbögen rund um den mittleren Stab 4 in solcher Weise, daß sie sich in Kreisresonanz mit dem jeweiligen radial verlaufenden Hochfrequenzfeld, das in dem Schwingungskreis besteht, befinden. Diese Wirkung in dem genannten Bereich ist in jeder Hinsicht derjenigen gleich, die in einem gewöhnlichen Magnetron auftritt, und hat auch die gleiche Schwingungsart zur Folge.The mode of operation is presumably as follows: From the heated cathode 1 emerge under the influence the tensile stress on the control anode 2 electrons and move in circular paths around the Cathode, under the combined influence of the magnetic field existing between the pole pieces 7 and the relatively weak electrical between the cathode 1 and the anode 2 Field. These electrons create a dense space charge cloud, which some of the electrons do caused to migrate longitudinally along the axis of the tube in the area of mutual Influence between the middle rod 4 and the main anode oscillation circuit 50. In this area the electrons are subjected to a strong radial electric field, and because of the negative potential at the middle rod 4 and the high positive voltage the main anode 50. Move in cooperation with this electric field with the magnetic field the electrons in circular arcs around the middle rod 4 in such a way that they are in circular resonance with the respective radially extending high-frequency field in the oscillation circuit exists. This effect in the mentioned area is in every way the same that occurs in an ordinary magnetron, and also has the same mode of oscillation Episode.

Bei der dargestellten Vorrichtung entstehen die Elektronen nicht erst in einem unmittelbaren Bereich des Schwingungskreises; sie werden vielmehr in bekannter Weise in diesen Bereich von einer seitlich angeordneten Kathode geliefert, die in axialer Richtung ein kurzes Stück von diesem Schwingungskreis entfernt ist. Infolge dieser räumlichen Trennung der Kathode und des Schwingungskreises ist die Steuerung des Elektronenflusses nicht auf die Wirkung der von der Batterie 11 gelieferten Vorspannung der Hauptanode 50 beschränkt. Die Steuerung ist auch beeinflußbar durch die Höhe der von der Batterie 13 gelieferten Vorspannung der Steueranode 2. Die Wirkung dieser Spannung auf den Betrieb des Magnetrons ist in Fig. 7 veranschaulicht. In the device shown, the electrons are not created in an immediate area the oscillation circuit; Rather, they are in a known manner in this area from one side arranged cathode supplied, which in the axial direction a short distance from this oscillation circuit away. As a result of this spatial separation of the cathode and the oscillation circuit is the control of the electron flow does not affect the effect of the supplied by the battery 11 Bias of the main anode 50 is limited. The control can also be influenced by the level of the Bias voltage supplied by the battery 13 of the control anode 2. The effect of this voltage on the operation of the magnetron is illustrated in FIG.

In Verbindjung mit Fig. 7 ist zu bemerken, daß eine Änderung der Steueranodenspannung Vo die Ausgangsleistung P₀ verändert und ebenso den Strom l_A, der zum Schwingungskreis fließt. Es ist klar, daß, wenn eine Wechselspannung der der Steueranode 2 zugeführten Gleichspannung überlagert wird, das Magnetron in einem hohen Maße amplituden-moduliert werden kann. Da entspre- 1 chend der Angabe durch die Kurve I_c in Fig. 7 nur ein kleiner Strom durch die Steueranode 2 fließt, kann die Modulation durch Anwendung eines sehr kleinen Betrages an Modulationsleistung beeinflußt werden. In einem gewöhnlichen Magnetron erfordert eine ähnliche Modulation, die durch Veränderung der z. B. von der Batterie 11 gelieferten Anodenspannung hervorgerufen wird, einen sehr hohen Aufwand hinsichtlich der Größe der Modulationsleistung. In Fig. 4 ist die Modulationsleistungsquelle 17 in einer Lage dargestellt, wo sie durch Schließung des Schalters 16 an die Steuer anode 2 anzuschließen ist. Die Drossel 14 gewährleistet, daß die Quelle 17 nicht über die Batterien kurzgeschlossen wird. Um einer Änderung hinsichtlich des Potentials der Kathode 1 infolge irgendeiner Änderung bezüglich des Stroms in dem inneren Widerstand der Batterie 11 entgegenzuwirken, ist diese Batterie durch den Kondensator 12 überbrückt. In connection with FIG. 7 it should be noted that a change in the control anode voltage Vo changes the output power P ₀ and also the current I _A which flows to the oscillating circuit. It is clear that when an alternating voltage is superimposed on the direct voltage supplied to the control anode 2, the magnetron can be amplitude-modulated to a large extent. Since only a small current flows through the control anode 2, as indicated by the curve I _c in FIG. 7, the modulation can be influenced by using a very small amount of modulation power. In an ordinary magnetron, a similar modulation, which by changing the z. B. is caused by the battery 11 supplied anode voltage, a very high effort in terms of the size of the modulation power. In Fig. 4, the modulation power source 17 is shown in a position where it is to be connected to the control anode 2 by closing the switch 16. The choke 14 ensures that the source 17 is not short-circuited via the batteries. In order to counteract a change in the potential of the cathode 1 as a result of any change in the current in the internal resistance of the battery 11, this battery is bridged by the capacitor 12.

Die dargestellte Vorrichtung ist mittels Bemessungsänderungen, die für den Fachmann klar sind, anpassungsfähig zu machen, um die Vorrichtung auch bei höherer Spannung betreiben zu können. Ein weiterer Vorteil der stärkeren Trennung der Kathode von dem Schwingungskreis tritt beim Betrieb im hohen Spannungsbereich in Erscheinung, und zwar dank des Umstandes, daß die Kathode nicht zu hohen Gradienten des elektrischen Feldes ausgesetzt ist.The device shown is by means of dimensional changes that are clear to the person skilled in the art, To make adaptable in order to be able to operate the device even at higher voltages. Another advantage of the greater separation of the cathode from the oscillating circuit occurs during operation in the high voltage range in appearance, thanks to the fact that the cathode is not exposed to high gradients of the electric field.

Die räumliche, an sich bekannte Trennung der Kathode 1 von dem mittleren Stab 4, Hilfskathode, ist ebenfalls vorteilhaft. Durch diese Trennung ist es möglich, den elektrischen Gradienten in dem Bereich gegenseitiger Beeinflussung zwischen dem zentralen Stab 4 und dem Schwingungskreis 50 zu verändern, ohne daß das Potential zwischen der Kathode 1 und dem Schwingungskreis 50 eine Veränderung erfährt. Diese Betriebsweise kann durch öffnung des Schalters 26 und Anlegen einer Spannung von der Quelle 19 über den Wechselschalter 18 an den mittleren Stab 4 ausgeführt werden. Die Wirkung einer Spannungsänderung der Batterie 19 ist in Fig. 8 gezeigt. Wenn die Spannung V^ des mittleren Stabes mit Bezug auf die Kathode 1 sich von — 100 Volt bis + 300 Volt ändert, verläuft die Ausgangsleistung P₀ von ο zu einem Maximalwert und wieder zurück zu o. Innerhalb dieses Bereichs ändert sich die Frequenz um 20 MHz. Auf dem begrenzten Bereich von ο bis + 200 Volt ist unter Bezugnahme auf Fig. 8 zu beobachten, daß der zum mittleren Stab fließende Strom sich sehr wenig ändert. Es handelt sich dabei um den am meisten brauchbaren Bereich der Kennlinie, um beste Resultate in der Frequenzmodulation zu verwirklichen. Über diesen Bereich ändert sich die Leistung um weniger als 1 Dezibel, während die Frequenz sich um 10 MHz verändert. Für die Veränderung der Frequenz gibt es bei den üblichen Magnetrons kein ähnliches einfaches Mittel. Eine Frequenzänderung kann bei einem gewöhnlichen Magnetron durch Änderung der Anodenspannung bewirkt werden, aber diese Ände-The spatial, per se known separation of the cathode 1 from the central rod 4, auxiliary cathode, is also advantageous. This separation makes it possible to change the electrical gradient in the area of mutual influence between the central rod 4 and the oscillating circuit 50 without the potential between the cathode 1 and the oscillating circuit 50 being changed. This mode of operation can be carried out by opening the switch 26 and applying a voltage from the source 19 via the changeover switch 18 to the central rod 4. The effect of changing the voltage of the battery 19 is shown in FIG. If the voltage V ^ of the middle rod with respect to the cathode 1 changes from - 100 volts to + 300 volts, the output power P _{0 runs} from ο to a maximum value and back to o again. Within this range, the frequency changes by 20 MHz. In the limited range from 0 to + 200 volts, referring to FIG. 8, it can be observed that the current flowing to the central rod changes very little. This is the most useful area of the characteristic curve in order to achieve the best results in frequency modulation. Over this range, the power changes by less than 1 decibel, while the frequency changes by 10 MHz. There is no similar simple means for changing the frequency with the usual magnetrons. A change in frequency can be brought about in an ordinary magnetron by changing the anode voltage, but this change

rung ist mit einer großen Schwankung hinsichtlich der Ausgangsleistung verbunden. Wenn eine Wechselspannung von ιOo Volt Spitzenwert einer Gleichspannung von +100 Volt, die an den mittleren Stab 4 angelegt ist, überlagert wird, so wird eine Frequenzmodulation mit einer Verlagerung um 10 MHz bewirkt. Dieses Ergebnis kann, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, durch Schließung des Schalters 22 verwirklicht werden, wodurch das Potential der Modulierquelle 23 über den Kondensator 21 an den mittleren Stab 4 angelegt wird. Ähnlich wie die Drossel 14, unterstützt auch die Drossel 20 die Schaffung einer geringen Nebenschlußbelastung für die Quelle 23, indem durch sie der Wechselwiderstand der Gleichspannungsquelle erhöht wird.tion is associated with a large variation in output power. When an alternating voltage of ιOo volts peak value of a direct voltage of +100 volts, which is applied to the middle Rod 4 is applied, is superimposed, a frequency modulation with a shift around 10 MHz causes. This result can, as can be seen from FIG. 4, by closing the Switch 22 can be realized, whereby the potential of the modulating source 23 via the capacitor 21 is applied to the middle rod 4. Similar to the throttle 14, also supports the Choke 20 creates a low shunt load for the source 23 by passing through it the alternating resistance of the DC voltage source is increased.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

i. Device for generating vibrations ao using a magnetron tube with a laterally arranged cathode, a control electrode and one in the actual, the Vibration stimulation serving main cathode compartment located auxiliary electrode, thereby as characterized in that the laterally arranged

Cathode has an elongated shape and from the control electrode designed as a hollow cylinder is surrounded that at a distance from the cathode and in extension of the catho the axis of the auxiliary electrode is provided that the main anode also the cathode and the Control electrode surrounds, and that means are provided for creating a constant λΙ ^ ηείίεΜεβ are whose lines of force run in the direction of the cathode axis.

2. Vibration generator according to claim 1, characterized in that between the Cathode and the hollow cylindrical control electrode a control voltage is applied to the to influence the electron discharge taking place in between and thus the number of in the Space between the auxiliary electrode and the surrounding main anode electrons entering to change.

3. Vibration generator according to claim 1 or 2, characterized in that the control electrode and the main anode coaxial with respect to the axis of the cathode and the auxiliary electrode are arranged. ·

4. Vibration generator according to one of the preceding claims, characterized in that that the control electrode has a positive bias with respect to the cathode.

5. Vibration generator according to one of the preceding claims, characterized in that that the auxiliary electrode is designed so that it does not emit any secondary electrons.

Referred publications:
German patent specifications No. 664 187, 699 482.

For this purpose 2 sheets of drawings