DE912979C - Traveling field limiter tube - Google Patents

Traveling field limiter tube

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DE912979C
DE912979C DEW7723A DEW0007723A DE912979C DE 912979 C DE912979 C DE 912979C DE W7723 A DEW7723 A DE W7723A DE W0007723 A DEW0007723 A DE W0007723A DE 912979 C DE912979 C DE 912979C
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waveguide
helical
helix
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Expired
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DEW7723A
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German (de)
Inventor
John Robinson Pierce
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/36Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/38Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the forward travelling wave being utilised

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Description

AUSGEGEBEN AM 8. JUNI 1954ISSUED JUNE 8, 1954

W 77^3 VIII c j3igW 77 ^ 3 VIII c j3ig

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Wanderfeld-BegrenzerröhreTraveling-field limiter tube

Die Erfindung betrifft Wanderfeldröhren, welche für gewisse Bereiche der Eingangsamplitude eine Begrenzerwirkung ausüben.The invention relates to traveling wave tubes, which for certain ranges of the input amplitude Exercise limiting effect.

Die Erfindung besteht in der Schaffung einer Wanderfeldröhre, die in einem Empfänger oder Verstärker verwendet werden kann und mit der man das beim Empfang von Hochfrequenzsignalen auftretende Störrauschen herabdrücken kann.The invention consists in the creation of a traveling wave tube that is in a receiver or Amplifier can be used and with which one can do that when receiving high frequency signals can reduce interference noise that occurs.

Zu den Vorteilen eines Mikrowellenübertragungssystems gehören die Fähigkeit, sehr viele Nachrichtenkanäle gleichzeitig übertragen zu können, und die Möglichkeit, in der Empfangs- oder Verstärkerstation die empfangenen Signalimpulse erneuern, d. h. praktisch neu aufbauen zu können, um sie zu entschlüsseln oder weiter zu übertragen, und zwar frei von den verdeckenden Störgeräuschen, mit der die Impulse während des Ubertragungsvorgangs vermischt worden sind. Die Verwirklichung dieser Möglichkeiten erfordert unter anderem, daß die verwendeten Geräte imstande sind, eine große Bandbreite übertragen und bei sehr hohen Frequenzen betrieben werden zu können. Die Forderungen werden durch eine sogenannte Hochfrequenz-Wanderfeld-Begrenzerröhre erfüllt. Die Begrenzerröhre arbeitet in der Form, daß hochfrequente Signalimpulse innerhalb eines bestimmten Amplitudenbereiches übertragen werden, während sie für Signalimpulse unterhalb und oberhalb dieses Bereiches ganz oder teilweise gesperrt ist. Auf diese Weise wird das unerwünschte Störrauschen, das mit und zwischen den Signalimpulsen ankommt und das im allgemeinen oberhalb und unterhalb des Signalpegels liegt, ausgeschieden. Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Erläuterung und den Zeichnungen vollständiger erklärt:The advantages of a microwave transmission system include the ability to handle a large number of channels of communication to be able to transmit at the same time, and the possibility in the receiving or repeater station renew the received signal pulses, d. H. to be able to practically rebuild in order to to decipher them or to transmit them further, free of the obscuring background noises, with which the pulses have been mixed during the transmission process. The realization these possibilities requires, among other things, that the equipment used is capable of to be able to transmit a large bandwidth and operate at very high frequencies. The requirements are met by a so-called high-frequency traveling-field limiter tube. The limiter tube works in such a way that high-frequency signal pulses within a certain Amplitude range are transmitted, while for signal pulses below and above this area is completely or partially blocked. In this way, the unwanted noise, that arrives with and between the signal pulses and that generally above and below the signal level is eliminated. The present invention is implemented in the following Explanation and the drawings explained more fully:

Fig. ι zeigt eine Wanderfeld-Wendelröhre als Beispiel für die Erfindung, bei der ein schmaler axialer Elektronenstrahl verwandt wird;Fig. Ι shows a traveling-wave helical tube as an example of the invention, in which a narrow axial electron beam is used;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das zur Erklärung der Wirkungsweise einer Röhre nach Fig. ι oder 3 dient;FIG. 2 is a diagram used to explain the mode of operation of a tube according to FIG serves;

Fig. 3 stellt eine Ausführung der Erfindung dar, die in. gleicher Weise arbeitet wie die Röhre in Fig. i, bei der jedoch ein hohler röhrenförmiger Elektronenstrahl verwandt wird.FIG. 3 illustrates an embodiment of the invention which operates in the same way as the tube in FIG Fig. I, but in which a hollow tubular Electron beam is used.

Bei Fig. ι sind die inneren Teile einer Begrenzerröhre in einem vakuumdichten Kolben 1 eingeschlossen, der aus Glas oder einem anderen geeigneten Isoliermaterial bestehen kann. Die röhrenförmige Kathode 2 mit einem scheibenförmigen Teil 3, der konkav sein kann, und der mit Emissionsmaterial überzogen ist, wird durch den Heizfaden 4 erhitzt. Die Kathode 2 ist an ihrem Fuß mit der Fokussierungselektrode 8 verbunden, die im ao Kolben 1 durch die genau eingepaßten Scheiben 11 gehalten wird. Ein Ende des Heizfadens 4 ist an die Kathode bei Teil 3 angeschlossen, von dort geht die Verbindung über die Elektrode 8 und den Leiter 5 zur Verbindungsstelle zwischen einem Pol »5 der Batterie 7 und dem negativen Pol der Batterie 29. Der andere Pol der Batterie 7 ist durch den Leiter 6 mit dem anderen Ende des Heizfadens 4 verbunden, so daß die Kathode geheizt und der Teil 3 zur Emission von Elektronen veranlaßt wird. Die Beschleunigungselektrode 9 ist über die Wendel 13 und den Leiter 27 mit dem positiven Pol der Batterie 29 verbunden. Die von der Kathodenoberfläche 3 durch die positive Elektrode 9 abgezogenen Elektronen werden durch die Elektroden 8 und 9 fokussiert und gehen durch eine kleine Begrenzungsöffnung 10, welche sich in der Mitte der Elektrode 9 befindet. Die Wendel 13 ist gegen den Kolben 1 durch zwei oder mehr keramische Stäbe 14 abgestützt. Am linken Ende, nämlich am Eingang, ist die Wendel 13 über ein gerades Stück des Kopplungsleiters 17 an die Elektrode 9 und von da aus durch den Kolben 1 hindurch über die Überbrückungskapazität zwischen der Elektrode 9 und dem Wellenleiterflansch 22 an eine Seite des Eingangswellenleiters 23 angeschlossen. Am rechten Ende, nämlich am Ausgang, ist die Wendel 13 über ein gerades Stück des Kopplungsleiters 20 an die rohr förmige Elektrode 21 und von da aus durch den Kolben 1 hindurch über die Überbrückungskapazität zwischen der Elektrode 21 und dem Wellenleiterflansch 24 an eine Seite des Ausgangswellenleiters 25 angeschlossen. Durch den Leiter 27 wird die Wendel 13 auf dem Potential des positiven Pols der Batterie 29 gehalten. Dies Potential ist so eingestellt, daß die Elektronengeschwindigkeit längs der Wendel im wesentlichen gleich der Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit längs der Wendel ist. Ein an den Wellenleiter 23 angelegtes Eingangssignal wird über den Kopplungsleiter 17 auf den links befindlichen Eingang der Wendel übertragen und wandert nach rechts. Das die Hochfrequenzenergie absorbierende Verlustmaterial 12, das auf den Haltestäben 14 in der Nähe der Wendelmitte angeordnet ist, verhindert, daß ein wesentlicher Betrag der elektromagnetischen Energie auf der Wendel von der linken Seite dieser Stelle auf die rechte Seite übergehen kann. Das Material teilt also die Wendel in zwei Wellenleiterabschnitte, zwischen denen keine wesentliche Kopplung besteht, und zwar in den Eingangsabschnitt zwischen dem Eingangskopplungsleiter 17 und dem Verlustmaterial 12 sowie in den Ausgangsabschnitt zwischen dem Verlustmaterial 12 und dem Ausgangskopplungsleiter 20. Jede auf der rechten Seite der Wendel auftretende Welle wird in den Ausgangswellenleiter 25 über den Kopplungsleiter 20 übertragen.In Fig. Ι the inner parts of a limiter tube are enclosed in a vacuum-tight piston 1, which can consist of glass or another suitable insulating material. The tubular cathode 2 with a disk-shaped part 3, which can be concave and which is coated with emission material, is heated by the filament 4. The base of the cathode 2 is connected to the focusing electrode 8, which is held in the piston 1 by the precisely fitted disks 11. One end of the filament 4 is connected to the cathode at part 3, from there the connection goes via the electrode 8 and the conductor 5 to the connection point between one pole 5 of the battery 7 and the negative pole of the battery 29. The other pole of the battery 7 is connected by the conductor 6 to the other end of the filament 4, so that the cathode is heated and the part 3 is caused to emit electrons. The acceleration electrode 9 is connected to the positive pole of the battery 29 via the helix 13 and the conductor 27. The electrons withdrawn from the cathode surface 3 by the positive electrode 9 are focused by the electrodes 8 and 9 and pass through a small limiting opening 10 which is located in the center of the electrode 9. The helix 13 is supported against the piston 1 by two or more ceramic rods 14. At the left end, namely at the entrance, the helix 13 is connected to the electrode 9 via a straight piece of the coupling conductor 17 and from there through the piston 1 via the bridging capacitance between the electrode 9 and the waveguide flange 22 to one side of the input waveguide 23 . At the right end, namely at the exit, the helix 13 is over a straight piece of the coupling conductor 20 to the tubular electrode 21 and from there through the piston 1 through the bridging capacitance between the electrode 21 and the waveguide flange 24 to one side of the output waveguide 25 connected. The coil 13 is held at the potential of the positive pole of the battery 29 by the conductor 27. This potential is set so that the electron speed along the filament is substantially equal to the wave propagation speed along the filament. An input signal applied to the waveguide 23 is transmitted via the coupling conductor 17 to the input of the helix on the left and travels to the right. The radio-frequency energy absorbing waste material 12, which is arranged on the holding rods 14 in the vicinity of the center of the coil, prevents a substantial amount of the electromagnetic energy on the coil from being able to pass from the left side of this point to the right side. The material thus divides the helix into two waveguide sections between which there is no substantial coupling, namely the input section between the input coupling conductor 17 and the loss material 12 and the output section between the loss material 12 and the output coupling conductor 20. Each on the right-hand side of the helix Occurring wave is transmitted into the output waveguide 25 via the coupling conductor 20.

Der aus der öffnung 10 austretende Elektronenstrahl wird auf eine kleine, in der Mitte liegende Scheibe bzw. auf ein Hindernis 15 fokussiert, das in der Wendelachse gehalten und mit der Wendel durch einen Draht 16 verbunden ist. Das Hindernis 15 befindet sich im Gebiet des Verlustmaterials 12 oder etwas links von ihm. Es ist so groß, daß, wenn kein Eingangssignal auf der Wendel vorhanden ist, der Elektronenstrahl vollständig oder fast vollständig durch das Hindernis aufgefangen wird. Der aus der öffnung 10 austretende Elektronenstrahl kann auf das Hindernis 15 mit Hilfe einer kleinen Fokussierspule 18 oder der größeren go Zylinderspule 19 fokussiert werden. Diese Spulen können zur Erzeugung eines magnetischen Feldes gleichbleibender Richtung durch eine geeignete nicht dargestellte Gleichstromquelle erregt werden.The electron beam emerging from the opening 10 is focused on a small disc located in the middle or on an obstacle 15 which is held in the helix axis and connected to the helix by a wire 16. The obstacle 15 is located in the area of the lost material 12 or somewhat to the left of it. It is so large that if there is no input signal on the filament, all or almost all of the electron beam will be intercepted by the obstacle. The beam emerging from the opening 10 electron beam 19 can be focused on the obstacle 15 by means of a small focusing coil 18 or the larger go solenoid. These coils can be excited by a suitable direct current source, not shown, to generate a magnetic field in a constant direction.

Da eine auf der Wendel links vom Verlustmaterial 12 fortschreitende magnetische Welle durch das Material aufgefangen wird, und da der Elektronenstrahl bei sehr kleinem Pegel des Eingangssignals durch das nahe bei der Wendelmitte befindliche Hindernis 15 aufgefangen wird, werden kleine an den Eingang des Wellenleiters 23 angelegte Signale keine Ausgangssignale im Wellenleiter 25 erzeugen. Wenn der Pegel des Eingangssignals jedoch größer wird, wird das Feld der Wendel links von der Wendelmitte so stark auf den Elektronenstrahl einwirken, daß die Elektronen radial abgelenkt werden. Einige Elektronen werden dabei das Hindernis 15 verfehlen. Die Elektronen, die das Hindernis nicht treffen und zum rechten Ende der Wendel gelangen, werden in der Wendel ein Signal no induzieren, das als Ausgangssignal in den Wellenleiter 25 abgeleitet wird. Diese Elektronen werden durch die Sammelelektrode 26 aufgefangen, die über den Leiter 28 mit der Batterie 29 verbunden ist. Da das Ausgangssignal also von den Elektronen abhängt, die durch das Eingangssignal abgelenkt werden, so daß sie das Hindernis 15 verfehlen, wird sich die Ausgangsleistung als Funktion der Eingangsleistung etwa so ändern, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Bei kleiner Eingangsleistung ist keine Ausgangsleistung vorhanden (s. bei 34). Bei etwas größerer Eingangsleistung erhalt man eine kleine Ausgangsleistung (s. bei 35). Danach steigt die Ausgangsleistung schnell mit der Eingangsleistung an (s. bei 36). Bei noch größerer Eingangs- leistung wächst die Ausgangsleistung infolge derSince a magnetic wave advancing on the helix to the left of the lost material 12 is caused by the Material is captured, and because the electron beam at a very low level of the input signal is caught by the obstacle 15 located near the center of the helix, small ones become Signals applied to the input of waveguide 23 do not produce output signals in waveguide 25. However, as the level of the input signal increases, the field of the helix becomes to the left of the The center of the filament acts so strongly on the electron beam that the electrons are deflected radially will. Some electrons will miss the obstacle 15 in the process. The electrons that are the obstacle do not meet and get to the right end of the spiral, a signal no induce, which is derived as an output signal in the waveguide 25. These electrons will collected by the collecting electrode 26, which is connected to the battery 29 via the conductor 28 is. Since the output signal therefore depends on the electrons that are deflected by the input signal so that they miss the obstacle 15, the output power will be a function of the Change the input power roughly as shown in FIG. If the input power is small no output power available (see at 34). With a slightly higher input power you get one small output power (see at 35). After that, the output power increases rapidly with the input power (see at 36). With an even larger entrance power, the output power increases as a result of the

Nichtlinearität weniger schnell mit der Eingangsleistung, und schließlich wird bei 37 eine maximale Ausgangsleistung erreicht. Danach ergibt eine Erhöhung der Eingangsleistung ein Abfallen der Ausgangsleistung (s. bei 38).Non-linearity becomes less rapid with the input power, and finally becomes a maximum at 37 Output power reached. Thereafter, an increase in the input power results in a decrease in the output power (see at 38).

Die in Fig. 2 dargestellte Kennlinie der Röhre ist für die Wiederherstellung von Impulsen, deren Amplituden durch das Störrauschen verzerrt sind, erwünscht; denn gewöhnlich wird das zwischen den Eingangsimpulsen bestehende Rauschen so schwach sein, daß kein entsprechender Ausgang auftreten • kann; ein Rauschen, welches eine Spitzenamplitude erzeugen möchte, läßt sich infolge der Begrenzungswirkung ausschalten. Jede die Amplitude von Ein- gangsimpulsen betreffende Unregelmäßigkeit wird eine geringere Unregelmäßigkeit bei den Ausgangsimpulsen veranlassen, wenn die Energie der Eingangsimpulse derart ist, daß die erzeugte Ausgangsimpulsamplitude im Bereich um 37 nach Fig. 2 liegt.The characteristic curve of the tube shown in FIG. 2 is for the recovery of pulses whose Amplitudes distorted by noise are desirable; because usually it will be between the Noise present in the input pulses may be so weak that no corresponding output occurs • can; a noise which would like to generate a peak amplitude can be eliminated as a result of the limiting effect. Each the amplitude of one The irregularity related to the output pulses becomes a smaller irregularity in the output pulses cause when the energy of the input pulses is such that the generated output pulse amplitude is in the region of 37 according to FIG.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Erfindung, die in ähnlicher Weise arbeitet wie die in Fig. 1, bei der jedoch ein röhrenförmiger Elektronenstrahl und eine andere Art des Aufbaus verwendet wird.FIG. 3 shows an embodiment of the invention which operates in a manner similar to that in FIG. 1 at however, which uses a tubular electron beam and a different type of construction.

Der evakuierte Kolben 41 der Röhre besteht aus Metall. Er ist über das Röhrchen 70 ausgepumpt, das aus an den Kolben angeschmolzenem Glas bestehen kann. Die Kathode 42 ist ringförmig und besitzt eine vertiefte ringförmige Oberfläche 43, dieThe evacuated piston 41 of the tube is made of metal. He is pumped out through the tube 70, which can consist of glass fused to the flask. The cathode 42 is annular and has a recessed annular surface 43 which

mit Emissionsmaterial überzogen und durch den Heizfaden 44 geheizt wird. Der Heizfaden 44 ist über den Leiter 45 an eine Seite der Batterie 47 und über die Kathode 42 und den Leiter 46 an die andere Seite dieser Batterie angeschlossen, wobei die Kathode gleichzeitig über den Leiter 46 mit der negativen Seite der Batterie 69 verbunden ist. Die ringförmige Beschleunigungselektrode 49 ist über den Leiter 48 an einem Abgriff der Batterie 69 angeschlossen, der in bezug auf die Kathode positiv ist. Die durch die positive Elektrode 49 von der Kathodenoberfläche 43 in Form eines röhrenförmigen Strahls abgezogenen Elektronen gehen durch den nahezu vollständigen engen kreisförmigen Schlitz 50 in der Beschleunigungselektrode 49 hindurch und fliegen längs der äußeren Oberflächen der zylindrischen Elektroden 71 und der wendeiförmigen Spule 53. Die wendeiförmigen Spulen 53 und 72 sowie die metallische Sperrscheibe 55, die die beiden Spulen verbindet, werden durch zwei oder mehr keramische Stäbe 54 gehalten, deren Enden durch die zylindrischen Elektroden 71 und 61 getragen werden. Die Elektroden 71 und 61 werden gegen den Kolben durch eine Anzahl von Teilen, z. B. Leiter 67, abgestützt und isoliert, welche in den Kolben durch Glasperlen so eingeschmolzen sind, wie z. B. der Leiter 67 durch die Glasperle 73. Der Leiter 45, die Kathode 42, die Elektrode 49 und die Sammelelektrode 66 sind in gleicher Weise durch Glasperlen gehalten und isoliert, wie in der Figur gezeigt ist.coated with emission material and heated by the filament 44. The filament 44 is connected to one side of the battery 47 via the conductor 45 and to the other side of this battery via the cathode 42 and conductor 46, the cathode at the same time being connected to the negative side of the battery 69 via the conductor 46. The annular accelerating electrode 49 is connected via conductor 48 to a tap on battery 69 which is positive with respect to the cathode. The electrons withdrawn by the positive electrode 49 from the cathode surface 43 in the form of a tubular beam pass through the almost complete narrow circular slit 50 in the accelerating electrode 49 and fly along the outer surfaces of the cylindrical electrodes 71 and the helical coil 53. The helical coils 53 and 72 and the metal lock washer 55 connecting the two coils are held by two or more ceramic rods 54, the ends of which are supported by the cylindrical electrodes 71 and 61. The electrodes 71 and 61 are secured against the piston by a number of parts, e.g. B. Head 67, supported and insulated, which are fused in the flask by glass beads, such. B. the conductor 67 by the glass bead 73. The conductor 45, the cathode 42, the electrode 49 and the collecting electrode 66 are held in the same way by glass beads and insulated, as shown in the figure.

Am links befindlichen Eingang ist die Wendel 53 über die Kopplungsleitung 57 an die Elektrode 71 und von da aus über die Uberbrückungskapazität zwischen der Elektrode 71 und dem Metallring 62 an den Kolben und an eine Seite des Eingangs-Wellenleiters 63 angeschlossen. Am rechts befindlichen Ausgang ist die Wendel 72 über den Kopplungsleiter 60 an die Elektrode 61 und von da aus j über die Uberbrückungskapazität zwischen der ! Elektrode 61 und den Metallring 64 an den Kolben ι und an eine Seite des Ausgangswellenleiters 65 an-, geschlossen. Über den Leiter 67 sind die Wendel 53 und 72 sowie die Elektroden 61 und 71 mit einem J Abgriff der Batterie 69 verbunden und besitzen dadurch ein Potential, das positiv in bezug auf die Kathode ist. Dies Potential ist so bemessen, daß die Elektronengeschwindigkeit auf den Wendel im wesentlichen gleich der Phasengeschwindigkeit der längs der Wendel fortschreitenden Wellen ist. Der Röhrenkolben ist mit einem Abgriff der Batterie 69 verbunden. Wie dargestellt, ist die Elektronensammelelektrode 66 über den Leiter 68 an denselben Abgriff der Batterie 69 angeschlossen wie der Leiter 67, doch kann er auch mit einem anderen Punkt der Batterie verbunden werden. Eine Eingangssignalwelle, die in den Eingamgswellenleiter durch das Fenster 51 eintritt, wird durch den Kopplungsleiter 57 zum linken Ende der Wendel 53 übertragen und wandert nach rechts. Das Verlustmaterial 52, das Hochfrequenzenergie absorbieren kann, und das sich auf den Stäben 54 am anderen Ende der Wendel 53 befindet, schließt die Wendel mit ihrem Wellenwiderstand ab. Durch diesen Widerstandsabschluß 52 und durch die Sperre 55 geht kein wesentlicher Teil der längs der Wendel 53 fortschreitenden Eingangsenergie zur Wendel 72. Die Wendel 53 und 72 stellen daher zwei Ubertragungsleitungsabschnitte dar, zwischen denen keine wesentliche elektromagnetische Kopplung besteht. Sie entsprechen den Eingangs-und Ausgangsleitungsabschnitten der Wendel 13 in Fig. 1.At the input on the left, the helix 53 is connected to the electrode 71 via the coupling line 57 and from there via the bridging capacitance between the electrode 71 and the metal ring 62 connected to the bulb and to one side of the input waveguide 63. On the right The output is the coil 72 via the coupling conductor 60 to the electrode 61 and from there j about the bridging capacity between the! Electrode 61 and the metal ring 64 on the piston ι and on one side of the output waveguide 65, closed. About the conductor 67, the helix 53 and 72 and the electrodes 61 and 71 are with a J tap of the battery 69 connected and thereby have a potential which is positive with respect to the Cathode is. This potential is dimensioned so that the electron speed on the filament im is essentially equal to the phase velocity of the waves advancing along the helix. Of the The tubular piston is connected to a tap on the battery 69. As shown is the electron collection electrode 66 connected via the conductor 68 to the same tap of the battery 69 as the Conductor 67, but it can also be connected to another point on the battery. An input signal wave, which enters the input waveguide through window 51 is through the Coupling conductor 57 is transmitted to the left end of the helix 53 and migrates to the right. The lost material 52, which can absorb radio frequency energy, and which is on the rods 54 on the other Located at the end of the helix 53, the helix terminates with its wave resistance. Through this Resistance termination 52 and through the lock 55 no substantial part of the goes along the helix 53 progressing input energy to the helix 72. The helix 53 and 72 therefore represent two transmission line sections between which there is no substantial electromagnetic coupling. They correspond to the input and output line sections the helix 13 in FIG. 1.

Der röhrenförmige Elektronenstrahl, der aus dem kreisförmigen Schlitz 50 austritt, ist sehr schmal. Er ist auf die Kante der Scheibe 55 fokussiert. Hierfür kann die elektrische Fokussierung zwischen der Elektrode 49 und den Elektroden 71 und 62 verwendet werden. Ferner kann ein magnetisches Längsfeld, wie es durch die Elektromagneten 58 und 59 erzeugt wird, und eine Spannungsdifferenz zwischen 71 und 62 benutzt werden. Die Elektromagneten 58 und 59 können mit Hilfe einer geeigneten nicht gezeichneten Gleichstromquelle erregt werden. Der Elektronenstrahl ist so auf die Scheibe 55 fokussiert, daß diese den Strahl vollständig sperrt, wenn kein Hochfrequenzeingangssignal am Eingangswellenleiter 63 liegt. Wenn dagegen ein Hochfrequenzeingangssignal von genügender Amplitude angelegt wird, wird der Strahl nach innen und außen abgelenkt. Durch die Ablenkung nach außen gehen einige Elektronen an der Scheibe iao vorbei und fliegen längs der äußeren Oberfläche der Wendel 72 weiter. Diese induzieren in der Wendel "]2 ein Signal, das sich auf der Wendel fortpflanzt und durch den Kopplungsleiter 60 zum Ausgangswellenleiter 65 übertragen wird, den es durch das eingeschmolzene Fenster 74 verlassen kann. DieThe tubular electron beam exiting the circular slot 50 is very narrow. It is focused on the edge of the disk 55. For this purpose, the electrical focusing between the electrode 49 and the electrodes 71 and 62 can be used. Furthermore, a magnetic longitudinal field, as it is generated by the electromagnets 58 and 59, and a voltage difference between 71 and 62 can be used. The electromagnets 58 and 59 can be excited with the aid of a suitable direct current source, not shown. The electron beam is focused on the disk 55 in such a way that the latter blocks the beam completely when there is no high-frequency input signal on the input waveguide 63. On the other hand, if a high frequency input signal of sufficient amplitude is applied, the beam will be deflected inwards and outwards. As a result of the outward deflection, some electrons generally pass the disk and continue to fly along the outer surface of the helix 72. These induce a signal in the helix "] 2 which is propagated on the helix and transmitted through the coupling conductor 60 to the output waveguide 65, which it can leave through the melted-down window 74. The

Wendel 72 ist am anderen Ende durch das auf den Stäben 54 angebrachte Verlustmaterial 56 abgeschlossen. Die Elektronen, die an der Sperre 55 vorbeigehen, werden durch die Sammelelektrode 66 aufgefangen. Die Wirkungsweise der Röhre in Fig. 3 ist also die gleiche wie die der Röhre in Fig. i. Die Ausgangsleistung ändert sich mit der Eingangsleistung ebenso, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Infolgedessen scheidet die Röhre das Störrauschen und andere Unregelmäßigkeiten im Signal in gleicher Weise aus, wie es oben bei der Erläuterung der Fig. 1 angegeben wurde.Helix 72 is at the other end by the Rods 54 attached loss material 56 completed. The electrons at lock 55 pass, are collected by the collecting electrode 66. How the tube works in Fig. 3 is the same as that of the tube in Fig. I. The output power changes with the Input power as shown in FIG. As a result, the tube separates that Noise and other irregularities in the signal in the same way as it was with the above Explanation of Fig. 1 was given.

Obgleich die Erfindung an Hand besonderer Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, können selbstverständlich auch andere Anordnungen vorgeschlagen werden, ohne daß man vom Wesen und Ziel der Erfindung abweicht.Although the invention on the basis of special embodiments has been described, other arrangements can of course also be proposed without deviating from the essence and aim of the invention.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: i. Hochfrequenz-Wanderfeldröhre, welche zwei Abschnitte eines Wellenleiters in Hintereinanderschaltung innerhalb eines evakuierten Kolbens enthält, wobei jeder Abschnitt eine Länge von mehreren Wellenlängen besitzt und zwischen beiden Abschnitten, im' Wege des Elektronenstrahls, eine Elektrode angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Leitungsabschnitten und im Weg des Elektronenstrahls angeordnete Elektrode direkt mit dem Wellenleiter verbunden ist und eine solche Gestalt besitzt, daß sie im wesentlichen alle Elektronen sperrt, wenn an den als Eingang dienenden Leitungsabschnitt ein niedriger Signalpegel angelegt wird, während bei höheren Signalpegeln ein wachsender Anteil der Elektronen an der Sperrelektrode vorbeigeht, um längs des anderen Leitungsabschnitts weiterzufliegen. i. High-frequency traveling wave tube, which has two sections of a waveguide connected in series within an evacuated flask, each section being a plurality of wavelengths in length and an electrode is arranged between the two sections by way of the electron beam is, characterized in that between the line sections and in the path of the electron beam arranged electrode is connected directly to the waveguide and such Has shape that it blocks essentially all electrons when used as an input line section serving a lower signal level is applied, while at higher Signal levels an increasing proportion of electrons passes the barrier electrode continue to fly along the other line section. 2. Hochfrequenz-Wanderfeldröhre nach Anspruch i, wobei der Wellenleiter aus wendelförmig geführten Leitern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelektrode im Innern der Wendel, an der Verbindungsstelle der beiden, im wesentlichen gleich großen Leitungsabschnitte angeordnet ist und so bemessen ist, daß zwischen ihrem Umfang und der inneren Fläche des wendeiförmigen Leiters ein ringförmiger Durchgang frei bleibt.2. The high-frequency traveling wave tube according to claim i, wherein the waveguide is made of helical shape guided conductors, characterized in that the blocking electrode is inside the helix is arranged at the junction of the two line sections of essentially the same size and is dimensioned so that between its circumference and the inner surface of the helical conductor an annular one Passage remains free. 3. Hochfrequenz-Wanderfeldröhre nach Anspruch i, wobei der Wellenleiter aus wendelförmig geführten Leitern besteht und der Elektronenstrahl die Form eines den wendeiförmigen Leiter umschließenden Hohlzylinders hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelektrode die Form einer Scheibe hat und an der Verbindungsstelle der beiden im wesentlich gleich großen Leitungsabschnitte quer zu den wendeiförmigen Leitern angeordnet und so bemessen ist, daß zwischen ihrem Umfang und dem Kolben der Röhre ein ringförmiger Durchgang frei bleibt.3. The high-frequency traveling wave tube according to claim i, wherein the waveguide is made of helical shape There are guided conductors and the electron beam has the shape of a helical one Conductor enclosing hollow cylinder, characterized in that the blocking electrode has the shape of a disk and is essentially the same at the junction of the two large line sections arranged transversely to the helical conductors and dimensioned is that between its circumference and the piston of the tube there is an annular passage remains free. Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 934 220,
Referred publications:
French patent specification No. 934 220,
735; USA.-Patentschrift Nr. 2 367 295.735; U.S. Patent No. 2,367,295. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 9506 5.54© 9506 5.54
DEW7723A 1951-05-10 1952-01-23 Traveling field limiter tube Expired DE912979C (en)

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