DE857548C

DE857548C - Magnetfeldroehre zur Erzeugung von Schwingungen hoher Frequenz

Info

Publication number: DE857548C
Application number: DEB8558D
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Guellner
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1944-11-25
Filing date: 1944-11-25
Publication date: 1952-12-01

Description

Magnetfeldröhre zur Erzeugung von Schwingungen hoher Frequenz Zur Erzeugung von Schwingungen höchster Frequenz, z. B. im Bereich unter io cm Wellenlänge, verwendet man häufig Magnetfeldröhren. Je kürzer die Wellenlänge des Oszillators wird, um so schwieriger wird die Abstimmung dieser Schwingsysteme. Diese schwingen im wesentlichen immer nur mit einer ganz bestimmten Frequenz, die durch die Abmessungen der Elektroden und die Betriebsspannungen gegeben ist. Bekannt sind z. B. Magnetfeldröhren, bei denen sich auf den geschlitzten Elektroden eine stehende Welle ausbildet, die für die Schwingungsanregung frequenzbestimmend ist. Mit derartigen Oszillatoren lassen sich Schwingungen im Zentimeterwellenbereich sehr leicht erzeugen. Um nun mit diesen Oszillatoren z. B. einen Überlagerungsempfänger herzustellen, der in einem gewissen Frequenzbereich durchstimmbar ist, ist es notwendig, die Schwingungsfrequenz zu verändern. In geringem Umfang ist dies durch Veränderung der Elektrodenspannungen möglich, jedoch ist diese Beeinflussungsmöglichkeit nur klein.
Die Erfindung gibt nun eine Möglichkeit, mit einem derartigen Oszillator eine Frequenzvariation in einem verhältnismäßig großen Bereich zu bewirken. Erfindungsgemäß wird zur Durchstimmung die wirksame Länge der Anodensegmente geändert. Zweckmäßigerweise erfolgt dies z. B. so, daß die Gruppen der Anodensegmente gegenüberstehend auf zwei getrennten Trägern angeordnet und diese Segmentgruppen in der Achsrichtung des Elektrodensystems gegeneinander verschoben werden. Auf diesem Wege ist es möglich, eine Frequenzvariation in einem großen Bereich, z. B. in einem Frequenzverhältnis von r : 2 zu erreichen, ohne daß sich die Schwingungsenergie wesentlich verändert.
Bei einer beispielsweisen Anordnung ist in dem Vakuumraum einer Röhre ein Anodensystem angeordnet, das aus zwei Segmentgruppen besteht. Jede Segmentgruppe ist mit einem Leiter einer Lecherleitung verbunden, die für die Enden der Segmente eine Äquipotentialfläche bildet. Der Entladungsraum steht unter der Wirkung eines Magnetfeldes, das durch Magnetpole erzeugt wird. Im Zustand der Schwingungsanregung bildet sich auf den Segmenten eine stehende Welle aus. Die Wellenlänge, die mit der Eigenfrequenz des als Lecherleitung wirksamen Ele'ktrodensystems übereinstimmt, ist durch dessen räumliche Abmessungen und insbesondere durch die Kapazität zwischen den Segmenten gegeben. Um nun eine Abstimmung dieses Schwingsystems durchzuführen, wird eine Verlagerung eines Teils der Elektroden durchgeführt. Diese mechanische Verlagerung, bei der die Kathode in Ruhe bleibt, läßt sich in an sich bekannter Weise, z. B. mittels Glasfedern u. dgl., vornehmen, die eine Bewegung von dem Außenraum in den Vakuumraum der Röhre übertragen. Durch die Verschiebung der Segmente gegeneinander tritt eine wesentliche Verringerung der Eigenkapazität des schwingenden, durch die Elektroden gebildeten Lechersystems ein, so daß sich die Eigenwelle bei der Schwingungsanregung verkleinert. Der Oszillator läßt sich auf diesem Wege z. B. in einem Bereich zwischen 3 und 4,5 cm durchstimmen.
Um diesen Variationsbereich noch weiter zu vergrößern, ist es zweckmäßig, die z. B. aus Blech hergestellten Einzelleiter der Lecherleitung mitDurchtrittsöffnungen zu versehen, so daß die Spitzen der Segmente durch den gegenüberliegendenLeiter hindurchgreifen können. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche kapazitive Belastung, die noch dadurch vergrößert werden kann, daß die Spitzen der Segmente ohne direkte Berührung gegen Metallringe anlaufen.
Bei einer anderen Ausführungsform sind z. B. die aus radial stehenden Blechen gebildeten Segmente des Schwingsystems nur einseitig auf einem gemeinsamen Träger befestigt. Die Auskopplung erfolgt z. B. an dem freien Ende der Segmente über eine kapazitiv angeschlossene Energieleitung. Um hierbei eine Verstimmung durchzuführen, wird ein Kurzschlußglied in der Achsrichtung des Anoden-,Systems verschoben. Der Kurzschluß zwischen den Segmenten kann kapazitiv oder galvanisch vorgenommen werden; für die Kathode besitzt der Körper eine geeignete Öffnung. In jedem Fall ändert sich die stehende Welle auf den Segmenten des Anodensystems, so daß eine Durchstimmung in einem verhältnismäßig großen Frequenzbereich möglich ist.

Claims

PATEN TA\SL'RtiCIIG: r. Magnetfeldröhre zur Erzeugung von Schwingungen hoher Frequenz, bei der sich auf der geschlitzten Anode eine stehende Welle ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzvariation die wirksameLänge derAnodensegmente veränderbar ist.
2. Magnetfeldröhre nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzvariation die Anodensegmente gegeneinander verschoben werden.
3. Magnetfeldröhre nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anodensegmentgruppen auf zwei getrennten Trägern sich gegenüberstehen und die Gruppen in Achsrichtung des Systems gegeneinander verschoben werden.
4. Magnetfeldröhre nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente des Elektrodensystems einseitig befestigt sind undeinkapazitives oder galvanisches Kurzschlußglied verschoben wird.
5. Magnetfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen einer Segmentgruppe über die Halterung der gegenüberliegenden Segmentgruppe hinweggreifen.
6. Magnetfeldröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hindurchtreten der Segmentspitzen eine zusätzliche kapazitive Belastung des schwingenden Systems erfolgt.
7. Magnetfeldröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Belastung durch Anlaufen der Spitzen gegen einen Metallring erfolgt.