DE858709C - Abstimmbarer Hohlraumresonator - Google Patents
Abstimmbarer HohlraumresonatorInfo
- Publication number
- DE858709C DE858709C DES20353A DES0020353A DE858709C DE 858709 C DE858709 C DE 858709C DE S20353 A DES20353 A DE S20353A DE S0020353 A DES0020353 A DE S0020353A DE 858709 C DE858709 C DE 858709C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resonator
- tuning
- waveguide section
- slot
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/22—Reflex klystrons, i.e. tubes having one or more resonators, with a single reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the modulator zone
- H01J25/24—Reflex klystrons, i.e. tubes having one or more resonators, with a single reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the modulator zone in which the electron stream is in the axis of the resonator or resonators and is pencil-like before reflection
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1817—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a cavity resonator
- H03B5/1835—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a cavity resonator the active element in the amplifier being a vacuum tube
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Abstimmung von bestimmten Hohlraumresonatoren, die bei
Frequenzen in der Größenordnung von iooo bis 30 000 MHz arbeiten.
Es wurden Hohlraumresonatoren, wie sie in Elektronenentladungsröhren oder anderen Geräten
für Hochfrequenz verwendet werden, in verschiedenen symmetrischen Formen und mit verschiedenen
Arten von Kopplungseinrichtungen ausgebildet, um Hochfrequenzenergie in die Resonatoren einzuführen
oder aus ihnen zu entnehmen. Die Arbeitsfrequenzen solcher Resonatoren wurden durch verschiedene
Arten von Abstimmvorrichtungen veränderlich eingestellt, von welchen eine bekannte
Bauart einen leitenden Stab aufweist, der innerhalb des Resonators einstellbar ist, so daß der Wert
seiner frequenzbestimmenden Parameter und folglich die Arbeitsfrequenz der Röhre verändert wird.
Die Abstimmvorrichtungen und zugehörigen Kopplungsmittel wurden jedoch unter dem Gesichtspunkt
von voneinander unabhängigen und im allgemeinen unvereinbaren Bauarten und Betriebsanforderungen ausgewählt. So sind bisher Abstimmvorrichtungen
mit Leiterstab im Bereiche von Komponenten eines starken elektrischen oder magnetischen Feldes eines erregten Hohlraumresonators
eingeführt worden, bei denen der äquivalente kapazitive oder induktive Blindwiderstand
des Resonators verändert wurde. Das erstere Verfahren wird im allgemeinen als kapazitive Ab-Stimmung
der Röhre bezeichnet, während das letztere als induktive Abstimmung bekannt ist.
Wenn derartige kapazitive und/oder induktive Abstimmeinrichtungen in Hohlraumresonatoren
der üblichen symmetrischen Form eingebaut werden, welche übliche Eingangs- und/oder Ausgangs-
kopplungsschleifen besitzen, wurde beobachtet, daß eine derartige Kombination von Abstimmung und
Kopplung hinsichtlich des Abstimmbereiches in nachteiliger Weise beschränkt ist, weil es schwierig
ist, den leitenden Stab so auszurichten, daß er ganz entweder in dem elektrischen Feldbereich oder in
dem magnetischen Feldbereich des elektromagnetischen Feldes innerhalb des Resonators liegt. Es
wurde beispielsweise festgestellt, daß das Einführen ίο des Abstimmstabes über ein gewisses beschränktes
Ausmaß hinaus keine Frequenzänderung entsprechend der Zunahme der Einführung ergibt, weil
der Stab dann in einem Bereich liegt, welcher von Komponenten des elektrischen und des magnetischen
Feldes von annähernd gleicher Größe eingenommen wird, so daß er praktisch im Ergebnis keinen Abstimmeffekt
bewirkt. Infolge von derartigen Beschränkungen des Abstimmbereiches ist die Verwendbarkeit
von Geräten mit Hohlraumresonatoren der bisherigen Art sehr begrenzt.
Der Hauptzweck der Erfindung ist die Ausbildung von Geräten mit abstimmbarem Hohlraumresonator,
bei welchen diese Schwierigkeiten vermieden und Abstimm- und Kopplungsmittel vorgesehen
sind, die zusammenwirken, um einen wesentlich vergrößerten Abstimmbereich zu erzielen. Es
wird dabei von einem Hohlraumresonator ausgegangen, der aus Stirnplatten oder Stirnwänden
und einer diese verbindenden Seitenwand bzw. Seitenwänden besteht und der über ein verhältnismäßig'breites
Frequenzband bei einer Schwingungsart, bei welcher der Stromfluß zwischen den Stirnplatten oder Stirnwänden auftritt, mittels der Seitenwand-
oder Wände abstimmbar ist. Erfindungsgemäß ist in einem Teil einer Seitenwand ein Schlitz in der Weise vorgesehen, daß er
quer zu der Richtung des Stromflusses bei der betreffenden Schwingungsart liegt, und innerhalb des
Resonators ist in einem Teil desselben, welcher dem Schlitz gegenüberliegt, ein leitender Abstimmtauchkörper
angeordnet, um den Resonator durch Veränderung seines Rauminhalts abzustimmen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.
Fig. ι ist ein teilweise ausgebrochener Grundriß
einer üblichen Bauart eines koaxialen zylindrischen Hohlraumresonators, der zur Erläuterung gewisser
Merkmale der Erfindung dient; Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines dem Resonator nach Fig. 1 äquivalenten Kreises mit
punktförmigen Konstanten;
Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Resonators, der gewisse 'Merkmale der Erfindung verkörpert;
Fig. 4 ist eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, eines Reflexoszillators mit Geschwindigkeitsmodulation
für ultrahohe Frequenzen, der einen Resonator nach Fig. 3 aufweist;
Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 4.
Fig. ι zeigt eine übliche Bauart des Resonators für ultrahohe Frequenzen mit einer leitenden zylinJ
drischen Wand ii, einem koaxial angeordneten leitenden Innenzylinder 13 und Stirnwänden 15, 17,
welche den Zylinder an der Ober- bzw. Unterseite einschließen. Der Zylinder 13 ist an einem Ende mit
einer Stirnwand 15 verbunden und liegt mit Abstand neben der anderen Stirnwand. Wie bekannt,
ergibt das so ausgebildete Gehäuse ein Resonanzraumsystem, welches bei einer gegebenen Schwingungsart
bei einer Frequenz / in Resonanz ist, die bestimmt wird durch die Gleichung
(I)
2 π
V LC
wobei L die äquivalente Induktivität und C die äquivalente Kapazität des Resonators darstellt.
Der Resonator nach Fig. 1 kann durch ein Netzwerk mit punktförmiger Konstante dargestellt
werden, welches nach Fig. 2 Induktionsspulen 19,21 aufweist, die miteinander und mit einer Kapazität
23 parallel geschaltet sind. Die punktförmigen Induktivitäten der Spulen 19, 21 stellen die äquivalenten
Induktivitäten L1, L2 (der betreffenden
Hälften 25, 27 des Resonators (Fig. 1) links und
rechts von einer durch den Resonator gelegten Durchmesserebene 29 dar, während die punktförmige
Kapazität 23 die äquivalente Kapazität des Resonators darstellt. Die gesamte äquivalente Induktivität
L des Resonators ist annähernd gegeben durch die bekannte Beziehung
L = -= ■—=— . (II)
Da der Resonator zu der Ebene 29 symmetrisch ist, ist die äquivalente Induktivität L1 gleich der
äquivalenten Induktivität L2 und daher
L-
Τ -τ Τ
Für einen bestimmten Wert der äquivalenten Kapazität C hängt die Resonanzfrequenz / des Resonators
von dem Wert der gesamten äquivalenten Induktivität L ab. Bei dem üblichen Resonator tragen die
äquivalenten Induktivitäten L1 und L2 der Hälften
25, 27 im gleichen Maß zu dem Gesamtwert der äquivalenten Induktivität L bei. Ein begrenzter
Grad der Änderung der Induktivitäten einer Hälfte 25 bzw. 27 ist bei der bisherigen Ausführung vorgesehen,
indem ein leitender Stab 31 oder ein ahn-1 icher leitender Körper radial in den Resonator
eingeführt wird. Die so erzielte Änderung der Induktivität hat eine entsprechende Änderung der
Resonanzfrequenz des Resonators zur Folge. Wie oben erwähnt, hat es sich gezeigt, daß der ausnutz- lao
bare Bereich solcher Frequenzänderungen sehr beschränkt ist.
Gemäß der Erfindung wird der Frequenzbereich, über welchen ein derartiger Resonator abstimmbar
ist, durch Verwendung des Resonators nach Fig. 3 wesentlich vergrößert. Dieser Resonator ist im
allgemeinen dem Resonator ii, 13 nach Fig. 1 ähnlich,
mit der Ausnahme, daß ein Teil der Wand 33 nach einer Ebene weggeschnitten ist, die parallel zu
der Zylinderachse in einem bestimmten Abstand von dieser verläuft, so daß ein Längsschlitz 35 entsteht,
dessen Breite X von dem Abstand des Schlitzes von der Achse abhängt.
Die äquivalente Induktivität des geschlitzten Wandteiles des. Resonators ist größer als diejenige
des ungeschlitzten Teiles, und zwar um einen Betrag, der zu der Breite X des Schlitzes 35 proportional
ist. Dies beruht darauf, daß so, wie der Resonator benutzt wird oder benutzt werden soll,
der Schlitz quer zu der Richtung des Stromflusses verläuft. Da der Schlitz 35 mit jeder gewünschten
Breite ausgebildet werden kann, die mit der mechanischen Ausführung verträglich ist, kann daher die
Induktivität L, entsprechend groß gemacht werden. Für eine Schlitzbreite X in der Größenordnung von
etwa ein Drittel des Zylinderdurchmessers oder größer wird die gesamte äquivalente Induktivität L
des geschlitzten Resonators weitgehend bestimmt durch die Induktivität L1 des ungeschlitzten Teiles.
Daraus ergibt sich, daß unter diesen Umständen eine Veränderung der Induktivität L1 des ungeschlitzten
Teiles, die beispielsweise hervorgebracht wird, indem die Lage eines leitenden Abstimmstabes
37 darin verändert wird, eine größere entsprechende Wirkung auf die gesamte äquivalente
Induktivität L zur Folge hat, die eine entsprechend größere Wirkung auf die Resonanzfrequenz des
Resonators ergibt.
In anderer Weise kann der vergrößerte Abstimmbereich eines Resonators mit einem geschlitzten
Seitenwand teil betrachtet werden, wenn man den Resonator als einen durch eine Kapazität abgeschlossenen
Abschnitt einer koaxialen Leitung ansieht. Wenn der Wellenwiderstand des koaxialen
Leitungsabschnittes Z0 ist, wird durch Einführung eines leitenden· Stabes· in den Raum zwischen dem
inneren und dem äußeren Leiter der Leitung der Wert von Z0 vermindert und dadurch die Resonanzfrequenz
des Resonators verändert. Durch das Anbringen eines Schlitzes in der Wand des Auß-εη-leiters
wird tatsächlich derLeitungsabsohnitt in eine exzentrische Übertragungsleitung mit der Exzentrizität
ε verwandelt und gleichzeitig der Wellenwiderstand -auf einen anderen Wert Z,', geändert.
Aus der Theorie der exzentrischen Übertragungsleitungen läßt sich ableiten, daß das Änderungsverhältnis des Wellenwiderstandes zur Exzen-
trizität --,— zunimmt, wenn der Wert der Exzentrizität
vergrößert wird. Eine gegebene Verschiebung des Außenleiters der Leitung aus der Konzentrizität
wird somit auf den Wert des Wellenwiderstandes eine um so größere Wirkung haben, je
größer der Wert der Exzentrizität ist. Daraue folgt, daß der Abstimmbereich eines bei einem
solchen Gerät verwendeten Tauchkörpers vergrößert wird, wenn die Leitung von Anfang an exzentrisch
ausgebildet wird, wie z. B. durch Anbringung eines Schlitzes in der Seitenwand des Außenleiters.
Die beiden Erklärungen der Prinzipien, auf welchen die Merkmale der Erfindung beruhen, sind für
die Erfindung in keiner Weise einschränkend und wurden lediglich zur Erläuterung ihrer Beschreibung
herangezogen.
Eine noch größere Bandverbreiterung wird durch die Erfindung erzielt, indem der Stab 37, wie dargestellt,
sehnenförmig in den Resonator eingeführt wird, so daß der Stab einen größeren Rauminhalt
des Resonators einnehmen kann, als. dies bei der bisher üblichen radialen Bewegung möglich ist.
Fig. 4 bis 6 zeigen die Anwendung des über ein breites Band abstimmbaren Resonators bei einer
mit ultrahohen Frequenzen arbeitenden Elektronenentladungsröhre, die bei der dargestellten Ausführung
der Bauart mit Geschwindigkeitsmodulation angehört, welche als Reflexionsklystron bekannt ist.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung bei Reflexionsklystrons beschränkt, sondern
kann bei allen Hochfrequenzgeräten benutzt werden, in welchen eine Breitbandabstimmung erwünscht
ist.
Wie dargestellt, besitzt die Röhre 39 einen Hohlraumresonator 41, der aus einer annähernd zylindrischen,
leitenden Wand 43 und zwei mit Mittel-Öffnungen versehenen leitenden Stirnwänden 45, 47
besteht. Der Resonator 41 wird vorzugsweise mit verhältnismäßig dicken Metallwänden ausgebildet,
um eine gute Wärmeabstrahlungscharakteristik zu erreichen und dadurch die unerwünschte Frequenzwanderung
zu vermindern, die auf der Änderung der Resonatorabmessungen infolge der Schwanfcungen
der Betriebs- und/oder Umgebungstemperaturverhältnisse beruht.
Die beschriebene Ausbildung der Wände 43, 45 und 47 als zusammenhängender Block eines leitenden
Materials, der zur Herstellung des Resonators 41 in geeigneter Weise bearbeitet wird, soll
lediglich eine Herstellungsart veranschaulichen. Ein derartiger Resonator kann jedoch auch auf verschiedenen
anderen Wegen ausgebildet werden, beispielsweise, indem man in geeigneter Weise gestaltete
Metallbleche oder Streifen stapelt und miteinander verbindet, welche nach dem Zusammenbau
annähernd dieselbe Resonatorform umschließen, wie sie beschrieben wurde.
Ein Rohrkörper 49, welcher parallele Gitter 5,1,
53 an seinem inneren bzw. äußeren Ende besitzt, ist in der Mittelöffnung der Stirnwand 45 angebracht
und springt koaxial in dem Resonator 41 vor. Die Öffnung der Stirnwand 47 kann mit einem
gleichen Gitter versehen werden, welches zusammen mit den Gittern 51, 53 und mit dem Rohr 49 die
Bahn für den Elektronenstrahl festlegt, der durch eine Kathodenanordnung 57 einer üblichen Bauart
erzeugt wird. Die Kathode 57 kann, wenn erwünscht, Elektroden zur Bündelung und/oder Steuerung
oder Modulation aufweisen.
Zur Reflexion des Elektronenstrahles ist eine Reflektorelektrode 59 starr in dem Rohr 39 mittels
einer Anordnung eingeschmolzen, die sich insbesondere zur Verminderung von mikrophonischen
Geräuschen eignet. Diese Anordnung umfaßt einen
leitenden Rohrkörper 6i, welcher mit der Außenfläche
der Stirnwand 47 durch eine vakuumdichte Verbindung und in koaxialer Ausrichtung mit ihrer
MittelöiYnung verbunden ist. Das äußere Ende des Rohrkörpers 6i ist bei 63 erweitert, um eine
Schulter zu bilden, an welcher der entsprechende erweiterte äußere Umfang einer konkav durchgedrückten
Kappe 65 zur Herstellung einer luftdichten, mechanisch starren Verbindung angebracht
werden kann.
Die Kappe 65 besitzt eine Mittelöffnung zur Aufnahme des isolierenden Trägers 67, welcher ein abwärts
gerichtetes hohles, zylindrisches Teil 69 und eine Buchse 71 aufweist. Der Träger kann aus Glas
oder einem anderen elektrisch isolierenden Stoff bestehen, der sich zur Verbindung mit Metall eignet.
Die Buchse 71 wird vorzugsweise in der Öffnung der Kappe 65 durch eine vakuumdichte Verbindung
eingeschmolzen, wobei das freie Ende des zylindrischen
Teiles 69 stumpf mit der Reflektorelektrode 59 verbunden ist Der Einführungsdraht 7$ für die
elektrische Verbindung zwischen der Reflektorelektrode 59 und einer äußeren (nicht dargestellten)
Spannungsquelle ist in geeigneter Weise in dem isolierenden Träger Sy eingeformt und mit der
Reflektorelektrode 59 leitend verbunden.
Wie beschrieben, entspricht der Aufbau und die Wirkungsweise des Reflexionsklystrons 39 im wesentlichen
der üblichen Bauart und Arbeitsweise. Die von der Kathode 57 ausgehenden Elektronen
werden zur Herstellung eines Strahles durch eine passende Spannung beschleunigt, die zwischen
Gitter 53 und Kathode 57 aufgedrückt wird. Dieser Strahl geht zunächst 'durch den Spalt zwischen den
Resonatorgittern 51, 55 und wird dann durch die
Reflektorelektrode 59 in den Resonator 41 zurückgeworfen, so daß darin ein schwingendes elektromagnetisches
Feld erregt und aufrechterhalten wird. Die induktive Breitbandabstimmung des Rohres
39 wird mittels eines beweglichen Tatichkörpers durchgeführt, welcher die Form eines leitenden
Stabes 75 haben kann, der sehnenförmig in das Innere des Resonators 41 hineinragt. Wie dargestellt,
ist der Stab 75 vorzugsweise zylindrisch 4-5 ausgebildet und besitzt Ouerschnittsabmessungen,
die praktisch ausreichend sind, um den Raum zwischen den Stirnwänden 4.5 und 47, Rohrkörper 49
und dem benachbarten Teil der zylindrischen Wand 4.3 auszufüllen. Ferner ist das innere Ende des
Stabes 75 vorzugsweise zu einer halbkugelförmigen Spitze abgerundet, um unerwünschte kapazitive
Wirkungen zu vermindern.
Die veränderliche Einstellung des Stabes 75 von der Außenseite der Röhre 39 aus wird durch Verwendung
einer vakuumdichten Balganordnung vorgenommen, die unten beschrieben wird.
Fig. 5 zeigt den Aufbau einer Balganordnung, welche zweckmäßig zur Einstellung der Lage des
leitenden Stabes 75 benutzt wird. Wie ersichtlich, ist die Anordnung an der Außenseite der zylindrischen
Wand 43 des Resonators 41 in einer sehnenförmig verlaufenden Öffnung Jj der Wand
fest angebracht. Die Öffnung jj steht mit dem
Innern des Resonators in Verbindung und besteht aus zwei koaxial angeordneten Teilen 79, 81 mit
verhältnismäßig kleiner bzw. großer Bohrung, durch welche der Stab 75 hindurchgeht.
Eine Hülse 83, welche eine axiale Bohrung von
annähernd gleichem Durchmesser wie der Teil 79 nut kleiner Bohrung und einen radialen Flansch 85
an dem inneren Ende besitzt, ist in dem Teil 81 mit großer Bohrung fest eingesetzt, wobei der Flansch
85 mit der Resonatorwand 43 verlötet oder in anderer Weise leitend verbunden ist.
Eine zweite Hülse 87, welche an ihrem inneren Ende eine ringförmige Schulter 89 und an dem
anderen Ende einen radial verlaufenden Flansch 91 besitzt, ist in dem Teil 81 der Öffnung Jj mit
großer Bohrung stramm eingepaßt und leitend befestigt, wobei die Hülse 83 in der Hülse 87 teleskopartig
aufgenommen ist. Der Außendurchmesser der Hülse 83 und der Durchmesser der Bohrung
der Hülse 87 sind so gewählt, daß nach dem Zusammenbau die benachbarten Seitenflächen der
Hülsen geringen Abstand haben, wobei ein zylindrischer Schlitz oder Raum 93 entsteht, der koaxial
zwischen den Hülsen 83 und 87 verläuft. Die Bohrung der Hülse Sj ist etwas länger als die Hülse 83,
so daß ein radialer Schlitz oder Raum 95 entsteht, der mit dem zylindrischen Schlitz 93 verbunden ist,
und (im Querschnitt) ein fortlaufender umgekehrt U-förmiger Schlitz gebildet wird, dessen Gesamtlänge
so gewählt ist, daß sie annähernd eine viertel Wellenlänge bei der durchschnittlichen Arbeitsfrequenz der Röhre ist. Wie bekannt, bildet ein
umgekehrt U-förmiger Schlitz der beschriebenen Art eine gefaltete, kurzgeschlossene Viertelwellenlängeübertragungsleitung,
die eine sehr geringe Impedanz darstellt, welche praktisch einen Kurzschluß für ultrahochfrequente Energie einer Frequenz bildet,
die der durchschnittlichen Arbeitsfrequenz der Anordnung entspricht, und zwar in Blickrichtung
von dem Innern des Resonators 41 nach außen längs der Öffnung JJ. Demgemäß kann keine elektromagnetische
Energie mit dieser Frequenz aus dem Innern des Resonators durch die Öffnung Jj austreten
oder ausgestrahlt werden. Es können weitere Einrichtungen vorgesehen werden, um die Strahlung
zu verhindern oder einen Sperrkreis zu bilden.
Der radial verlaufende Flansch 91 der Hülse 87 bildet eine Tragplatte, um das eine Ende eines
biegsamen Balges 97 vakuumdicht zu befestigen, dessen anderes Ende an einem radial verlaufenden
Flansch 99 einer mit Innengewinde versehenen Wandermutter 101 fest 'angebracht und abgedichtet ng
ist, und diese kann durch Drehung eines Schraubenschaftes 103 in der einen oder anderen Richtung zu
dem Flansch 91 hin oder von ihm weg verstellt werden. Der Stab 75 kann an der Mutter 101 in irgendeiner
Weise befestigt oder mit dieser aus einem Stück hergestellt werden, so daß er mit ihr bewegt
und so innerhalb des Resonators 41 einstellbar verschoben werden kann. Wie dargestellt, ist das
äußere Ende des Schaftes 103 glatt abgedreht, und es erstreckt sich durch ein Lager 105, in welchem
es drehbar ist. Dieses Lager ist in einem staub-
dichten zylindrischen Metallgehäuse 113 vorgesehen,
welches seinerseits vorzugsweise lösbar mit dem Flansch 91 z.B. durch Schrauben! 15 verbunden
ist. Der Schaft 103 ist gegen unbeabsichtigte Ver-Schiebung durch eine federnde Unterlagscheibe 106
gesichert, welche in eine ringförmige Nut in dem Schaft 103 eingesetzt ist, und durch eine gleiche
(nicht dargestellte) Unterlagscheibe an dem anderen Ende des Lagers 105. Es kann ein Rändelknopf 107
vorgesehen werden, um die Handverstellung des Schraubenschaftes 103 zu erleichtern. Ferner kann
ein Zeiger 109 und eine Skala in .vorgesehen werden,
wenn eine sichtbare Anzeige der Stellung des Stabes 75 und damit der Resonatorfrequenz erwünscht
ist.
Um das Rohr 39 mit einer Belastung zu koppeln, welche bei dem xA.usführungsbeispiel als Hohlleiter
117 dargestellt ist, ist in einer Seitenwand des Resonators 41 ein Schlitz 119 an der Seite angebracht,
welche zu dem Abstimmtauchkörper 75 annähernd diametral entgegengesetzt liegt. Dieser
Schlitz kann hergestellt werden, indem in der Wand 43 des Resonators eine Rille 121 (Fig. 4) gefräst
oder in anderer Weise ausgearbeitet wird, und zwar bis zu einer Tiefe, die einer gewünschten Schlitzbreite
entspricht. Selbstverständlich kann, wenn der Resonator in der obenerwähnten Weise durch
Stapeln von vorgeformten Metallblechen ausgebildet wird, der Schlitz leicht hergestellt werden, indem
vorher solche Bleche gefertigt werden, die nach dem Zusammenbau eine solche Rille und einen
Schlitz ergeben. In der Rille 12.1 ist an dem Schlitz
119 ein Abschnitt eines ovalen Hohlleiters 123 angebracht,
der über der Sperrgrenze bei der mittleren Arbeitsfrequenzen bemessen ist und parallel
versetzte Wände 125, 127 an der Ober- bzw. Unterseite
sowie etwa zylindrische Seitenwände 129, 131
(Fig. 6) besitzt. Das eine Ende des Hohlleiters 123 ist offen und steht mit dem Innern des Resonators
41 durch den Schlitz φι9 in Verbindung. Wie in
Fig. 6 gezeigt, sind die Abmessungen a, b des Hohlleiters 123 vorzugsweise wesentlich größer als die
Abmessungen des Schlitzes 119. Das andere Ende des Hohlleiters ist bei 133 mit einem vakuutmdichten
Abschluß versehen, z. B. mittels eines dielektrischen Materials, welches für elektromagnetische
Hochfrequenzwellen gut durchlässig ist.
Der Hohlleiter 123 wird in dem Hohlleiter 117,
wie dargestellt, teleskopartig aufgenommen und an ihm durch Schrauben 135 angebracht, die in Öffnungen
in einem üblichen Verbindungsflansch 137 eingeschraubt sind, welcher mit einem Teil an dem
Resonator 41 und mit einem zweiten Teil an dem Hohlleiter 117 befestigt ist. Selbstverständlich kann
zwischen den Hohlleiterabschnitten 117 und 123 gegebenenfalls
ein geeigneter Sperrkreis 139 oder irgendeine Kopplungseinrichtung zur Verhinderung
der Strahlung vorgesehen werden.
Es wurde festgestellt, daß die beschriebene Kopplung des Hohlleiters einen großen Bereich des
Kopplungsgrades zwischen der elektromagnetischen Energie in dem Resonator des Rohres 39 und einer
äußeren Belastung ergibt, wobei die den Kopplungsgrad bestimmenden Faktoren die Breite χ des
Schlitzes 119, die Länge / des in dem Hohlleiter π7 6g
verlaufenden Hohlleiters 123 und die Ouerschnittsabmessungen a, b des Hohlleiterabschnittes 123 sind.
Es wurde ferner festgestellt, daß bei geeigneter Wahl der Werte dieser Faktoren im wesentlichen
jeder gewünschte Kopplungsgrad eingestellt werden kann.
Bei einer Ausführung für Betrieb in dem Frequenzbereich von 4800 bis 5200 MHz wurde
tine befriedigende Arbeitsweise mit einer Belastung in Form eines üblichen Hohlleiters von 25 X 50 mm
mit Hilfe eines Hohlleiterabschnittes 123 erzielt, welcher die folgenden Werte besitzt:
χ = 12,5 mm / = 34 mm a = 45 mm
b = 12,5 mm.
Claims (7)
1. Hohlraumresonator, bestehend aus Stirnplatten oder Stirnwänden und einer diese verbindenden
Seitenwand bzw. Seitenwänden, weleher über ein verhältnismäßig breites Frequenzband
bei einer Schwingungsart, bei welcher der Stromfluß zwischen den Stirnplatten oder Stirnwänden
auftritt, mittels der Seitenwand oder -wände abstimmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Teil einer Seitenwand (33) ein Schlitz (35) in der Weise vorgesehen ist, daß er
quer zu der Richtung des Stromflusses bei der betreffenden Schwingungsart liegt, und daß ein
leitender Abstimmtauchkörper (75) innerhalb des Resonators (41) in einem Teil des Resonators,
welcher dem Schlitz gegenüberliegt, angeordnet ist, um den Resonator durch Veränderung
seines Rauminhalts abzustimmen.
2. Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstimmkörper (75) im wesentlichen innerhalb der magnetischen Feldkomponenten
des in dem Hohlraumresonator (41) enthaltenen elektromagnetischen Feldes
angeordnet und beweglich ist.
3. Resonator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Hohlleiterabschnitt (123) an einem Ende mit dem geschlitzten
Teil des Resonators verbunden ist, so daß er Energie aus dem Resonator übertragen
kann, und daß an seinem anderen Ende Ein-
richtungen vorgesehen sind, um den Hohlleiterabschnitt mit einer äußeren Belastung zu koppeln.
4. Resonator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Resonator abgelegene
Ende des Hohlleiterabschnittes mit einem vakuumdichten Abschluß durch ein dielektrisches
Material (133) versehen ist, welches für hochfrequente, elektromagnetische Wellen
gut durchlässig ist.
5. Resonator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen
zur Kopplung des Hohlleiterabschnittes mit einer äußeren Belastung einen zweiten Hohlleiterabschnitt
(117) aufweisen, welcher· an
dem Resonator angebracht ist und den ersten Hohlleiterabschnitt (123) umgibt.
6. Resonator nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimmtauchkörper
(75) in bezug auf den Resonator (41 j sehnenförmig angeordnet ist.
7. Resonator nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt
des Abstimmtauchkörpers (75) etwa gleich dem Abstand zwischen den Stirnplatten
oder Stirnwänden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 5551 11.52
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US725106A US2617071A (en) | 1947-01-29 | 1947-01-29 | Ultrahigh-frequency electron discharge tube apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE858709C true DE858709C (de) | 1952-12-08 |
Family
ID=24913174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES20353A Expired DE858709C (de) | 1947-01-29 | 1950-10-03 | Abstimmbarer Hohlraumresonator |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2617071A (de) |
DE (1) | DE858709C (de) |
FR (1) | FR964827A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1186915B (de) * | 1960-04-06 | 1965-02-11 | Varian Associates | Abstimmeinrichtung fuer Hohlleiter fuer elektrische Hochfrequenzschwingungen |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3051866A (en) * | 1954-04-09 | 1962-08-28 | Varian Associates | Velocity modulation electron tube apparatus |
NL199045A (de) * | 1954-07-20 | |||
US2878415A (en) * | 1955-03-31 | 1959-03-17 | Bendix Aviat Corp | Electron discharge device |
US2968013A (en) * | 1956-09-28 | 1961-01-10 | Emi Ltd | Hollow electrical resonators |
US2899599A (en) * | 1956-12-13 | 1959-08-11 | Reflex klystron | |
US3045146A (en) * | 1959-03-18 | 1962-07-17 | Eitel Mccullough Inc | Tunable resonant cavity |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2129712A (en) * | 1933-12-09 | 1938-09-13 | American Telephone & Telegraph | Transmission of energy effects by guided electric waves in a dielectric medium |
US2106769A (en) * | 1935-08-23 | 1938-02-01 | American Telephone & Telegraph | Transmission of guided waves |
US2200023A (en) * | 1936-09-10 | 1940-05-07 | Julius Pintsch Kommandit Ges | Ultra-high-frequency oscillation apparatus |
US2259690A (en) * | 1939-04-20 | 1941-10-21 | Univ Leland Stanford Junior | High frequency radio apparatus |
US2403025A (en) * | 1941-09-24 | 1946-07-02 | Bell Telephone Labor Inc | Electron beam device |
GB579648A (en) * | 1942-02-17 | 1946-08-12 | Bernard Joseph Mayo | Improvements in or relating to electron discharge devices employing hollow resonators |
US2426193A (en) * | 1943-06-17 | 1947-08-26 | Rca Corp | Radio transmitter automatic volume control |
US2427106A (en) * | 1943-10-28 | 1947-09-09 | Rca Corp | Attenuator for centimeter waves |
US2438768A (en) * | 1944-04-28 | 1948-03-30 | Philco Corp | Apparatus for varying the frequency of resonant cavities |
US2426177A (en) * | 1944-06-10 | 1947-08-26 | Bell Telephone Labor Inc | Electrical resonator |
US2423383A (en) * | 1944-06-15 | 1947-07-01 | Rca Corp | Absorptive gas microwave measuring system |
US2496772A (en) * | 1944-07-12 | 1950-02-07 | Philco Corp | Cavity resonator |
US2424089A (en) * | 1944-11-18 | 1947-07-15 | Gen Electric | Ultra high frequency amplifier |
US2451825A (en) * | 1945-08-01 | 1948-10-19 | John J Guarrera | Oscillator tube with tunable coaxial resonator |
US2491418A (en) * | 1946-04-04 | 1949-12-13 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Automatic inspection device |
-
0
- FR FR964827D patent/FR964827A/fr not_active Expired
-
1947
- 1947-01-29 US US725106A patent/US2617071A/en not_active Expired - Lifetime
-
1950
- 1950-10-03 DE DES20353A patent/DE858709C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1186915B (de) * | 1960-04-06 | 1965-02-11 | Varian Associates | Abstimmeinrichtung fuer Hohlleiter fuer elektrische Hochfrequenzschwingungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US2617071A (en) | 1952-11-04 |
FR964827A (de) | 1950-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2517563A1 (de) | Hohlraumresonator mit variabler resonanzfrequenz | |
DE858709C (de) | Abstimmbarer Hohlraumresonator | |
DE4107553A1 (de) | Elektronenstrahlroehren-anordnung | |
DE1541926A1 (de) | Mikrowellenroehre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern | |
DE869649C (de) | Elektronenroehre zum Anfachen, insbesondere Verstaerken, Erzeugen oder Empfangen vonultrahochfrequenten, elektromagnetischen Schwingungen | |
DE2160082C2 (de) | Höchstfrequenz-Tretrode | |
DE944737C (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Ultrakurzwellen | |
DE2236234C3 (de) | Dielektrisches Fenster für Mikrowellenenergie | |
DE3211971C2 (de) | ||
DE974565C (de) | Magnetronroehre, deren jeweils gleichphasig schwingende Anodenarme durch jeweils einen Leiter miteinander verbunden sind | |
DE1491504C (de) | Reflexklystron | |
DE881399C (de) | Magnetronroehre (Magnetfeldroehre) mit einer Kathode und einem Anodenblock | |
DE844181C (de) | Abstimmeinrichtung an Hohlraumresonatoren fuer hochfrequente elektromagnetische Schwingungen | |
DE943061C (de) | Abstimmbarer Hohlraumresonator zur Verwendung in Laufzeitroehren fuer etwa 1 cm Wellenlaenge und darunter | |
DE950789C (de) | Abstimmvorrichtung oder/und Ankopplungsvorrichtung fuer einen Hohlraumresonator fuer ultrahochfrequente elektrische Schwingungen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimeterwellenlaengengebietes | |
DE1065025B (de) | Laufzeitroehrenanordnung mit einem abstimmbaren Hohlraumresonator | |
DE919774C (de) | Abstimmeinrichtung fuer ein Einkreis-Magnetron | |
DE1541959A1 (de) | Ein- oder Mehrkammerklystron mit grosser Bandbreite zur Verwendung im Fernsehband III | |
DE885257C (de) | Elektronenroehre zum Anfachen (Erzeugen, Verstaerken, Empfangen) von ultrahochfrequenten elektromagnetischen Schwingungen | |
DE2322086C3 (de) | Magnetron mit einer Vielzahl von in einem Anodenblock angeordneten Resonanzkammern | |
DE888119C (de) | Elektronenroehrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Verstaerken, Empfangen) ultrahochfrequenter elektromagnetischer Schwingungen | |
DE1113272B (de) | Auskopplungsvorrichtung fuer eine elektrische Entladungsroehre fuer sehr kurze Wellen | |
AT155899B (de) | Elektronenröhre mit einem Hohlraum als Resonator. | |
DE872098C (de) | Elektronenroehre fuer ultrakurze, elektromagnetische Schwingungen | |
DE733810C (de) | Anordnung zum Anfachen ultrahochfrequenter elektromagnetischer Schwingungen |