DE924327C - Arrangement for retuning cavity resonators - Google Patents

Arrangement for retuning cavity resonators

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DE924327C
DE924327C DEP4060D DEP0004060D DE924327C DE 924327 C DE924327 C DE 924327C DE P4060 D DEP4060 D DE P4060D DE P0004060 D DEP0004060 D DE P0004060D DE 924327 C DE924327 C DE 924327C
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/68Tubes specially designed to act as oscillator with positive grid and retarding field, e.g. for Barkhausen-Kurz oscillators
    • H01J25/70Tubes specially designed to act as oscillator with positive grid and retarding field, e.g. for Barkhausen-Kurz oscillators with resonator having distributed inductance with capacitance, e.g. Pintsch tube

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Description

.Anordnung zum Nachstimmen von Hohlraumresonatoren Die Erfindung bezieht sich auf Ultrakurzwellenröhren mit Hohlraumresonatoren, in denen Ausdehnungskörper zur Regelung der Eigenfrequenz verwendet werden. Es sind bereits Ultrakurzwellenröhren mit einem Hohlraum als Resonator vorgeschlagen, bei welchen Mittel vorgesehen sind, um die Eigenfrequenz des Resonators zu verändern. Insbesondere ist dort vorgeschlagen, den den Resonator umschließenden Körper mit einem nachgiebigen Wandteil zur Verstellung des Resonators zu versehen..An arrangement for retuning cavity resonators The invention relates based on ultra-short wave tubes with cavity resonators in which expansion bodies can be used to control the natural frequency. They are already ultra-short wave tubes proposed with a cavity as a resonator, in which means are provided to change the natural frequency of the resonator. In particular, it is suggested there the body surrounding the resonator with a flexible wall part for adjustment of the resonator.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der Röhren mit einem verstellbaren Resonator, insbesondere mit einem verstellbaren Hohlraumresonator. Erfindungsgemäß wird bei einer Röhre für ultrakurze Wellen, bei welcher mindestens zwei einen Anfachraum begrenzende Elektroden durch anschließende Leiter zu einem Resonator fortgesetzt sind, vorgeschlagen, drei gleiche Ausdehnungskörper vorzusehen, welche bei Erwärmung eine parallele Verstellung des Resonators hervorrufen. Vorzugsweise sollen dies.eAusdehnungskörper dazu dienen, die Eigenfrequenz des Resonators verändern bzw. Frequenzänderungen kompensieren zu können.The invention relates to a further embodiment of the tubes with a adjustable resonator, in particular with an adjustable cavity resonator. According to the invention, in the case of a tube for ultrashort waves, in which at least two electrodes delimiting an annealing space by connecting conductors to one Resonator are continued, proposed to provide three identical expansion bodies, which cause a parallel adjustment of the resonator when heated. Preferably this expansion body should serve to change the natural frequency of the resonator or to be able to compensate for frequency changes.

Die Erwärmung des Ausdehnungskörpers kann z. B. durch die beim Betrieb der Röhre in derselben entstehende Wärme erfolgen, im besonderen derart, daß dadurch selbsttätig die von der Röhre erzeugte Frequenz konstant gehalten wird, insbesondere bei der Inbetriebnahme der Röhre (Anwärmung). Gegebenenfalls kann in dieser Weise auch die von der Röhre erzeugte Frequenz in Abgängigkeit von der Außentemperatur (Raumtemperatur) selbsttätig konstant gehalten werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Ausdehnungskörper mit Hilfe einer äußeren Energiequelle, insbesondere der oder einer der Stromquellen, z. B. Heizstromquelle, der Röhre beheizt und durch Änderung der Erwärmung, z. B. durch Veränderung der Stärke des zur Beheizung des Ausdehnungskörpers dienenden Stromes, eine Änderung oder Einstellung des Resonators bzw. der von der Röhre erzeugten Frequenz durchgeführt wird, von Hand aus oder gegebenenfalls selbsttätig, im besonderen unter gleichzeitiger Beobachtung der erzeugten Frequenz (Messung, Abhören mittels überlagerers, Vergleichen mit einem Frequenznormal). Auch auf diese Weise können, z. B. infolge von Temperaturänderungen eintretende Änderungen des Resonators bzw. Frequenzänderungen kompensiert werden. Andererseits kann die Wellenlänge nach Belieben eingestellt bzw. verändert werden, insbesondere durch Einstellung der Heizung des Ausdehnungskörpers von Hand aus. Das bietet einen besonders wesentlichen Vorteil, wenn das Gerät mit der oder den Röhren entfernt, beispielsweise erhöht aufgestellt ist bzw. es sich um Geräte handelt, bei denen der Hochfrequenzteil von dem Niederfrequenzteil räumlich getrennt angeordnet ist. Sind die Zuleitungen, die sämtliche Gleich-, Nieder- und gegebenenfalls Mittelfrequenzspannungen liefern, in einem gemeinsamen Kabel, vorzugsweise mit metallischer, zweckmäßig geerdeter Abschirmungshülle, von dem Niederfrequenzteil zum Hochfrequenzteil geführt, so kann das Kabel auch die Leitung oder Leitungen enthalten, die den Heizstrom für den bzw. die Ausdehnungskörper führt oder führen.The heating of the expansion body can, for. B. by the operation the tube in the same resulting heat take place, in particular in such a way that thereby the frequency generated by the tube is automatically kept constant, in particular at the commissioning of the tube (heating). If necessary, this can also be used the frequency generated by the tube as a function of the outside temperature (room temperature) are automatically kept constant. A preferred embodiment of the invention consists in that the expansion body with the help of an external energy source, in particular the or one of the power sources, e.g. B. heating current source, the tube is heated and by changing the heating, e.g. B. by changing the strength of the heating of the expansion body serving current, a change or setting of the resonator or the frequency generated by the tube is carried out, by hand or optionally automatically, in particular with simultaneous observation of the generated frequency (Measurement, interception by means of an overlay, comparison with a frequency standard). Even in this way, e.g. B. changes occurring as a result of temperature changes of the resonator or frequency changes are compensated. On the other hand, the Wavelength can be adjusted or changed at will, in particular by Adjustment of the heating of the expansion body by hand. That offers you something special significant advantage if the device with the tube or tubes removed, for example is raised or it is a question of devices in which the high-frequency part is arranged spatially separated from the low frequency part. Are the supply lines which supply all DC, low and, if applicable, medium-frequency voltages, in a common cable, preferably with a metallic, suitably grounded Shielding cover, led from the low-frequency part to the high-frequency part, so can the cable also contain the line or lines that carry the heating current for the the expansion body leads or lead.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch dazu benutzt werden, um Frequenzänderungen, die von Veränderungen der Elektrodenspannungen (Anoden-, Gitter-, Heizspannung) herrühren, auszugleichen.The device according to the invention can also be used to Frequency changes caused by changes in electrode voltages (anode, grid, Heating voltage).

Die Ausdehnungskörper können innerhalb oder außerhalb der Ultrakurzwellenröhre vorgesehen sein. Ist der Resonator mit den Elektroden im gleichen Vakuumgefäß untergebracht, so ist es vorteilhaft, die zur Verstellung des Resonators erforderlichen Ausdehnungskörper auch innerhalb der Röhre und damit im Hochvakuum anzuordnen.The expansion body can be inside or outside the ultra-short wave tube be provided. If the resonator and the electrodes are housed in the same vacuum vessel, so it is advantageous to use the expansion body required to adjust the resonator also to be arranged inside the tube and thus in a high vacuum.

Sorgt man nun dafür, daß die durch Abstrahlung oder Ableitung entstehenden Verluste des Ausdehnungskörpers klein gehalten werden und benutzt man Stoffe von hohem Ausdehnungskoeffizienten und hoher Wärmefestigkeit, so kann man beispielsweise mit Temperaturdifferenzen gegenüber der Umgebung, z. B. von der Größenordnung ioo°, die gewünschten Längenänderungen :erhalten.Care is now taken to ensure that those caused by radiation or dissipation Losses of the expansion body are kept small and one uses substances from high coefficient of expansion and high heat resistance, for example with temperature differences compared to the environment, e.g. B. of the order of magnitude 100 °, the desired changes in length: received.

Vorzugsweise werden die Ausdehnungskörper in Stab- oder Rohrform benutzt. Um bei geringer Baulänge eine große Ausdehnung zu erhalten, können beispielsweise konzentrisch ineinander angeordnete, rohrförmig oder parallel nebeneinander angeordnete massive Stäbe benutzt werden, die an den Enden zu einer mäanderförmigen Schleife verbunden sind. Werden die Stäbe abwechselnd aus einem Material von großem und einem Material von geringem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt, so läßt sich die Ausdehnung praktisch ver-n-fachen, wenn die Zahl der Stäbe mit großem Ausdehnungskoeffizienten ist.The expansion bodies are preferably used in the form of rods or tubes. In order to obtain a large expansion with a short overall length, for example concentrically arranged one inside the other, tubular or arranged parallel next to one another massive rods are used that form a meandering loop at the ends are connected. The bars are alternately made of one material of large size and one Made of material with a low coefficient of expansion, the expansion practically multiply n-fold if the number of rods with large expansion coefficients is.

Als Werkstoff für die Ausdehnungskörper eignen sich Stoffe mit guten Vakuumeigenschaften und hoher Wärmefestigkeit. Insbesondere eignen sich Nickel-Eisen-Legierungen mit Molybdänzusatz, deren Wärmeausdehnung annähernd die von Ahiminium erreicht. Eine solche Legierung wird beispielsweise durch eine 27%ige Nickel-Eisen-Legierung mit 5% Molybdänzusatz erhalten.As a material for the expansion body materials are suitable with good Vacuum properties and high heat resistance. Nickel-iron alloys are particularly suitable with added molybdenum, the thermal expansion of which approaches that of Ahiminium. Such an alloy is, for example, a 27% nickel-iron alloy obtained with 5% molybdenum addition.

Die Ausdehnungskörper bzw. -stäbe können direkt oder indirekt beheizt werden. Um mit geringen Stromstärken arbeiten zu können, empfiehlt sich eine indirekte Beheizung. Werden die Ausdehnungskörper z. B. als Rohre vorgesehen, so kann der Heizkörper vorteilhaft im Innern dieser Rohre angebracht werden. Er wird zweckmäßig von einem Isolierkörper umgeben. Selbstverständlich kann der Heizkörper auch außerhalb der insbesondere stabförmigen Ausdehnungskörper beispielsweise in Form einer zylindrischen Wicklung angebracht werden.The expansion body or rods can be heated directly or indirectly will. In order to be able to work with low currents, an indirect one is recommended Heating. If the expansion body z. B. provided as tubes, the Radiators are advantageously installed inside these pipes. He becomes functional surrounded by an insulating body. Of course, the radiator can also be used outside the particular rod-shaped expansion body, for example in the form of a cylindrical Winding are attached.

Um geringe Verluste durch Abstrahlung zu erhalten, wird die Oberfläche der Stäbe und vorteilhaft auch die der Umgebung poliert, da bei hohem Reflektionsvermögen die Verluste durch Abstrahlung sehr gering werden. Diese Maßnahme erweist sich als besonders wirksam, wenn die Stäbe im Innern mit einem Heizkörper versehen sind.In order to obtain low losses through radiation, the surface the rods and, advantageously, also those of the surroundings, because they have a high reflectivity the losses due to radiation are very low. This measure turns out to be particularly effective when the bars are fitted with a heater inside.

Die Ausdehnungskörper bzw. -stäbe können sowohl als Zug- als auch Druckkörper bzw. Stäbe benutzt werden. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn sie als Druckkörper benutzt werden, da hierbei von einer besonderen Befestigung bzw. einem Einspannen der Enden der Körper oder Stäbe abgesehen werden kann.The expansion body or rods can be used both as tension and Pressure hulls or bars are used. Particular advantages arise when they can be used as pressure hulls, as this requires a special attachment or clamping of the ends of the bodies or rods can be dispensed with.

Zur thermischen und auch zur elektrischen Isolation werden an den Enden der nsbesonders stabförmigen Ausdehnungskörper Isolatoren vorgesehen. Zweckmäßig benutzt man Isolatoren von hoher mechanischer Festigkeit, z. B. solche aus keramischem Material.For thermal and electrical insulation, the Ends of the especially rod-shaped expansion body insulators are provided. Appropriate one uses insulators of high mechanical strength, e.g. B. those made of ceramic Material.

Um die Wärmeableitung weiterhin zu verkleinern, kann man die Enden der Ausdehnungskörper mit Spitzen oder Schneiden versehen, welche in entsprechenden Pfannen der Isolatoren gelagert werden. Verluste durch Wärmeableitung sind bei dieser Lagerung der Ausdehnungskörper praktisch vernachlässigbar.In order to further reduce the heat dissipation, you can use the ends the expansion body is provided with points or cutting edges, which in corresponding Pans of the isolators are stored. Losses through heat dissipation are with this Storage of the expansion body is practically negligible.

Zur Erzielung einer genauen Parallelverschiebung werden drei möglichst gleich gearbeitete Ausdehnungsstäbe benutzt. Von besonderer Wichtigkeit ist dabei, daß diese Stäbe genau in der Röhre justiert werden können, was beispielsweise durch Anbringung von Madenschrauben in der Umgebung der an den Enden vorgesehenen Isolatoren geschehen kann. Weiterhin. ist es erforderlich, daß die parallel zusammenarbeitenden Ausdehnungskörper die gleiche Temperatur erhalten. Letzteres läßt sich beispielsweise durch genaues Abgleichen der in Serie und/oder parallel geschalteten Heizwicklungen vor dem Zusammenbau der Röhre oder durch außerhalb der Röhre vorgesehene Kompensationsanordnungen erzielen. Sind beispielsweise die Heizwicklungen, der drei Ausdehnungsstäbe zueinander parallel geschaltet, so kann durch passend gewählte Abgleichwiderstände an den Zuleitungen die Stromstärke in den drei Kreisen so eingestellt werden, daß die drei Ausdehnungskörper gleichmäßig geheizt werden, wodurch eine genaue Parallelführung gesichert ist.To achieve an exact parallel shift, three are possible similarly worked expansion rods are used. Of particular importance is that these rods can be precisely adjusted in the tube, for example by Attachment of grub screws in the vicinity of the insulators provided at the ends happen can. Farther. it is required that the parallel cooperating expansion body get the same temperature. The latter can be achieved, for example, by precisely comparing the series and / or parallel switched heating coils before assembling the tube or by outside of the Achieve compensation arrangements provided tube. For example, are the heating coils, of the three expansion rods connected in parallel to each other, so can by fitting selected balancing resistances on the supply lines the current strength in the three circles be set so that the three expansion bodies are heated evenly, whereby an exact parallel guidance is ensured.

Als ein besonders wichtiger Konstruktionsgedanke hat es sich erwiesen, elastische Körper, insbesondere Druckfedern, zwischen zwei gegeneinander beweglichen Teilen in der Röhre vorzusehen und diese vorzugsweise in Verbindung mit den zur Verstellung des Resonators vorgeschlagenen Ausdehnungskörpern zu benutzen. Wird nämlich der verstellbare Teil des Resonators durch einen derartigen elastischen Körper gegen die beispielsweise auf Spitzen in Isolatoren gelagerten Ausdehnungskörper gepreßt, so können bei genügend großem Preßdruck Mikrofoneffekte jeder Art beseitigt werden. Die Verwendung solcher elastischer Körper, insbesondere Druckfedern, erweist sich aber auch unabhängig von den vorgeschlagenen Ausdehnungskörpern als ungemein vorteilhaft. Auf diese Weise können nämlich Teile der Röhre und/oder des Resonators praktisch starr miteinander verbunden werden, ohne daß eine genaue Paßarbeit notwendig ist und ohne daß Wärmeausdehnungen oder sonstige Ursachen eine Zerstörung oder Lockerung von Teilen, z. B. der Isolatoren, herbeiführen. Die Anwendung solcher elastischer Körper weist sich auch in Verbindung mit anderen Verstelleinrichtungen z. B. mechanischer Art als äußerst vorteilhaft. Auch kann die Kraft solcher elastischer Körper dazu benutzt werden, Leiter aufeinanderzupressen, über die Strom und insbesondere ein Hochfrequenzstrom fließt.It has proven to be a particularly important design concept elastic body, in particular compression springs, between two mutually movable Provide parts in the tube and this preferably in connection with the for Adjustment of the resonator proposed expansion bodies to use. Will namely the adjustable part of the resonator by such an elastic Body against the expansion body mounted, for example, on tips in insulators pressed, microphone effects of any kind can be eliminated with a sufficiently high pressure will. The use of such elastic bodies, in particular compression springs, proves but also independently of the proposed expansion bodies as uncommon advantageous. In this way, parts of the tube and / or the resonator are practically rigidly connected to one another without an exact fitting work necessary is and without thermal expansion or other causes destruction or loosening of parts, e.g. B. the isolators bring about. The application of such elastic Body is also used in conjunction with other adjustment devices such. B. more mechanical Kind of being extremely beneficial. The force of such elastic bodies can also do this are used to press conductors together, over the current and in particular a High frequency current flows.

Die Erfindung soll an Hand von Zeichnungen, welche die Merkmale der Erfindung noch nicht aufweisen, erläutert werden.The invention is based on drawings showing the features of Invention not yet have to be explained.

Die Abb. i und 2 stellen im Längs- bzw. Querschnitt eine Elektronenröhre dar, bei welcher der Resonator mit den Elektroden in ein Metallvakuumgefäß untergebracht ist. Zur Anfachung dient beispielsweise eine Dreielektrodenanordnung, bestehend aus der indirekt beheizten Kathode 3q. und, koaxial diese Kathode umgebend, das Gitter 33 und die Anode 18. Gitter 33 und Anode 18 werden nach oben durch die konzentrischen Leiter i9 und 2o fortgesetzt, welche in @ eine plattenförmige Energieleitung 21 und 22 übergehen, Der gehäuseförmige Außenleiter 22 der Energieleitung ist mit einer Öffnung 23 versehen, durch die eine koaxial an die Platte 2 1 anschließende Antenne 2¢ in den Außenraum ragt. Die Platte 25 dient als Gegengewicht für die Antenne. Das Gitter 33 wird nach unten von dem zylindrischen Leiter i9 fortgesetzt. Auf dem Leiter i 9' befindet sich in axialer Richtung verschiebbar ein Körper, der aus dem scheibenförmigen Tei128, dem zylindrischen Teil29 und dem halsförmigen Tei13o besteht. Der halsförmige Teil 3o bildet mit der Elektrode 18 einen Kurzschlußkondensator. Mit der Platte 28 können nun gemäß der Erfindung Isolatoren fest verbunden werden, ebenso wie ihnen gegenüber mit dem Boden des Vakuumgefäßes. Es sind im ganzen drei Paare solcher Isolatoren symmetrisch zur Achse der Röhre vorgesehen. Zwischen je zwei gegenüberliegende Isolatoren legt man nun einen Ausdehnungsstab, der an den Enden mit je einem Isolator beispielsweise verschmolzen ist. Um die stabförmigen Ausdehnungskörper liegt in einem Isolationsrohr eingebettet eine Heizwicklung. Die Zuleitungen zu dieser Heizwicklung bzw. die Zuleitungen 39 zum Gitter und zur Kathode der Elektronenröhre durchsetzen den Boden des Vakuumgefäßes durch Öffnungen, die durch Glasverschmelzungen vakuumdicht abgeschlossen sind. Eine solche Vakuumverschmelzung 32 befindet sich auch an der Austrittsstelle der Antenne.Figs. I and 2 show in longitudinal and cross-section an electron tube in which the resonator with the electrodes is housed in a metal vacuum vessel. A three-electrode arrangement, for example, consisting of the indirectly heated cathode 3q, is used for fanning. and, coaxially surrounding this cathode, the grid 33 and the anode 1 8. Grid 33 and anode 1 8 are continued upwards by the concentric conductors i9 and 2o, which merge into a plate-shaped power line 21 and 22, the housing-shaped outer conductor 22 of The power line is provided with an opening 23 through which an antenna 2 [that is connected coaxially to the plate 2 1] protrudes into the outside space. The plate 25 serves as a counterweight for the antenna. The grid 33 continues downward from the cylindrical conductor i9. On the conductor i 9 'there is a body which is displaceable in the axial direction and which consists of the disk-shaped part 128, the cylindrical part 29 and the neck-shaped part. The neck-shaped part 3o forms a short-circuit capacitor with the electrode 18. According to the invention, insulators can now be firmly connected to the plate 28, as well as to the bottom of the vacuum vessel opposite them. A total of three pairs of such isolators are provided symmetrically to the axis of the tube. An expansion rod is now placed between two opposing insulators, which is, for example, fused at the ends to an insulator. A heating coil is embedded in an insulating tube around the rod-shaped expansion body. The supply lines to this heating coil or the supply lines 39 to the grid and to the cathode of the electron tube penetrate the bottom of the vacuum vessel through openings which are sealed in a vacuum-tight manner by glass fusions. Such a vacuum fusion 32 is also located at the exit point of the antenna.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist etwa folgende: Durch die aus der Kathode 3q., dem Gitter 33 und der Anode (oder Bremselektrode) 18 bestehende Elektrodenanordnung kann ein angeschlossener Resonator zur Schwingungen angefacht werden.The mode of operation of the arrangement is roughly as follows: Through the from the Cathode 3q., The grid 33 and the anode (or braking electrode) 18 existing electrode arrangement a connected resonator can be fanned to vibrate.

Der Resonator besteht im vorliegenden Falle aus dem von den Elektroden 33 und 18 gebildeten Abschnitt von relativ kleinem Wellenwiderstand und den nach oben und unten ungefähr symmetrisch anschließenden Abschnitten von relativ großem Wellenwiderstand. Am unteren Ende sind die zylindrischen Leiter i g' und 29 über den beweglichen Kontakt zwischen der Scheibe 28 und dem Leiter i g' galvanisch miteinander kurzgeschlossen. Am oberen Ende bildet die Energieleittmg 21, 22 nahezu einen Kurzschluß für den Resonator, so daß eine Schwingung angefacht werden kann, bei der zwischen den Elektroden 33, 18 ein Spannungsbauch und am oberen und unteren Ende ein Spannungsknoten entsteht. Der Abstand des Teiles 3 0 von der Anode 18 wird zweckmäßig sehr gering gewählt, so daß diese beiden Leiter möglichst einen Kurzschlußkondensator bilden. Dieser Kurzschlußkondensator kann im günstigsten Falle auf die Viertelwellenlänge abgestimmt sein.In the present case, the resonator consists of the section formed by the electrodes 33 and 18 and having a relatively small wave impedance and the sections of relatively large wave impedance that are approximately symmetrical upwards and downwards. At the lower end, the cylindrical conductors ig 'and 29 are galvanically short-circuited to one another via the movable contact between the disk 28 and the conductor ig'. At the upper end the Energieleittmg 21 22 almost forms a short circuit for the resonator so that an oscillation can be fanned in which a voltage node is generated between the electrodes 33, 1 8, a voltage antinode, and the upper and lower ends. The distance of the member from the anode 3 0 1 8 is appropriately chosen very low, so that these two conductors form a short-circuit capacitor as possible. In the most favorable case, this short-circuit capacitor can be matched to the quarter wavelength.

Durch die Ausdehnungskörper kann nun in einem gewissen Intervall eine Längsverschiebung des von den Leiterteilen 28, 29, 30 gebildeten Teiles des Resonators erfolgen. Es kann auf diese Weise die Länge des unteren Abschnittes des Resonators verändert werden, wodurch sich auch dessen Eigenfrequenz ändert. Es können also Ungenauigkeiten, welche beispielsweise bei der Herstellung der Röhre entstanden sind, durch diese Einrichtung kompensiert werden. Selbstverständlich kann aber auch insbesondere bei Empfängerröhren die Einrichtung zur genauen Einstellung einer Resonanzfrequenz benutzt werden. Für die Speisung der Heizwicklung können vorteilhaft die gleichen Spannungsquellen benutzt werden wie für den Betrieb der Röhre selbst. Werden die im vorausgehenden geschilderten Maßnahmen zur Verringerung der Verluste angewendet, so kann die Verstelleinrichtung mit einem Energieaufwand betrieben werden, der im Vergleich zum sonstigen Energieverbrauch der Röhre praktisch nicht ins Gewicht fällt. Da derartige Ultrakurzwellenröhren meistens in optischer Sicht mit anderen `Sende- oder Empfangseinrichtungen liegen müssen, solche Orte aber oft schwer zugänglich sind bzw. Hochfrequenzteil und Niederfrequenzteil räumlich voneinander getrennt angeordnet sind, bietet der Erfindungsgegenstand den großen Vorteil, daß in bequemer Weise eine Verstellung der Wellenlänge aus der Ferne ermöglicht wird. Die Regeleinrichtungen für die Heizwicklung der Ausdehnungskörper können an beliebiger Stelle vorgesehen sein und insbesondere mit den zur sonstigen Bedienung der Röhre vorgesehenen Einrichtungen zusammengebautwerden.Due to the expansion body, a longitudinal displacement of the part of the resonator formed by the conductor parts 28, 29, 30 can now take place within a certain interval. In this way, the length of the lower section of the resonator can be changed, which also changes its natural frequency. Inaccuracies that have arisen, for example, in the manufacture of the tube, can therefore be compensated for by this device. It goes without saying, however, that the device for the precise setting of a resonance frequency can also be used, particularly in the case of receiver tubes. The same voltage sources can advantageously be used for feeding the heating coil as for operating the tube itself. If the measures described above are used to reduce losses, the adjustment device can be operated with an energy expenditure that is compared to the other energy consumption of the tube practically does not matter. Since such ultra-short wave tubes usually have to be in optical view of other transmitting or receiving devices, but such places are often difficult to access or the high-frequency part and the low-frequency part are spatially separated from one another, the subject of the invention offers the great advantage that the wavelength can be adjusted in a convenient way remotely enabled. The control devices for the heating coil of the expansion body can be provided at any point and, in particular, can be assembled with the devices provided for other operation of the tube.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Versteileinrichtung beschränkt sich natürlich nicht auf die in der Abbildung gezeigte spezielle Ausführungsform des Resonators; sie erweist sich bei jeder Art von Vakuumröhren mit einem mit den Elektroden zusammen in das Vakuumgefäß eingebauten Resonator als äußerst vorteilhaft. Auch kann die erfindungsgemäße Einrichtung z. B. an Stelle mechanischer Einrichtungen zur Verstellung des Elektrodenabstandes benutzt werden.The use of the adjusting device according to the invention is limited does not, of course, apply to the specific embodiment shown in the figure of the resonator; it proves itself with every type of vacuum tube with one with the Electrodes built together in the vacuum vessel resonator as extremely advantageous. The device according to the invention can also be used, for. B. in place of mechanical devices can be used to adjust the distance between the electrodes.

Um den unteren Teil des Resonators genau justieren zu können und um ferner eine möglichst stabile und gegen Wärmeausdehnung des Resonatorkörpers unempfindliche Befestigung zu erhalten, sind in der Röhre gemäß Abb. i und 2 drei Isolatoren 36 mit folgenden Einrichtungen vorgesehen: Zwei der Isolatoren -erhalten Madenschrauben 38, welche zur genauen Justierung des unteren Resonatorteiles in der Röhre dienen, und der dritte Isolator ist mit einer kleinen Feder 37 versehen. Zwischen den drei Isolatoren und dem Resonatorkörper bzw. dem Vakuumgefäß ist etwas Spiel gelassen. Wird die Feder 37 kräftig genug gewählt, so wird eine praktisch starre Befestigung des unteren Resonatorteiles in der Röhre erhalten. Diese Befestigung hat den Vorzug, daß sie sowohl eine Längsverschiebung des unteren Resonatorteiles als auch eine geringe Ausdehnung in radialer Richtung zuläßt, ohne daß die Isolatoren gefährdet werden oder durch Lockerung unerwünschte Mikrofoneffekte auftreten.To be able to adjust the lower part of the resonator precisely and around furthermore, one that is as stable as possible and that is insensitive to thermal expansion of the resonator body To obtain fastening, there are three insulators 36 in the tube as shown in Fig. I and 2 provided with the following facilities: Two of the insulators - received grub screws 38, which are used for precise adjustment of the lower part of the resonator in the tube, and the third insulator is provided with a small spring 37. Between the three Insulators and the resonator body or the vacuum vessel are left with some play. If the spring 37 is chosen to be strong enough, it becomes a practically rigid attachment of the lower part of the resonator in the tube. This attachment has the advantage that they both a longitudinal displacement of the lower resonator part and a allows small expansion in the radial direction without endangering the isolators or unwanted microphone effects occur due to loosening.

Man kann aber auch die relative Bewegungsmöglichkeit des Innenleiters i 9 zulassen und kommt dann beispielsweise zu einer Ausführungsform, bei welcher die mit Spitzen in Pfannen der Isolatoren gelegenen Ausdehnungskörper gegen Federdruck arbeiten und die unteren Isolatoren die Zentriereinrichtung aufnehmen. Die Röhrenanordnung entspricht im wesentlichen der bisher beschriebenen.But you can also use the relative movement of the inner conductor i 9 allow and then comes, for example, to an embodiment in which the expansion bodies against spring pressure, located with tips in the pans of the insulators work and the lower isolators accommodate the centering device. The tube arrangement corresponds essentially to the one described so far.

.Der äußere Teil der Energieleitung ist mit der oberen Wand des metallenen Vakuumgefäßes starr verbunden, der innere Teil i g in axialer Richtung verschiebbar in der Röhre angeordnet. Um diese Verschiebung zu ermöglichen, ist am oberen Ende des Innenleiters der Energieleitung ein Auszug angebracht. Zwischen dem den Resonator begrenzenden Metallkörper und der Röhrenwand befinden sich nun im Innenraum des Vakuumgefäßes drei Ausdehnungsstäbe, welche an den Enden mit Spitzen versehen sind und in den Pfannen von Isolatoren gelagert sind. Je drei Isolatoren sind gegen die obere Stirnwand des Gehäuses und je drei gegen einen Flansch des unteren beweglichen Resonatorkörpers abgestützt. Gegen die untere Stirnwand des Resonators drückt eine Schraubenfeder. Zwischen beiden ist zur Isolation ein scheibenförmiger Isolierkörper vorgesehen. An ihrem unteren Ende stützt sich die Schraubenfeder gegen einen Sprengring, der in eine Vertiefung des m_ etallenen Vakuumgefäßes eingelassen ist. Die Ausdehnungskörper sind schraubenförmig von einer isolierten Heizwicklung umgeben. Die Zuleitungen zu diesen Heizwicklungen sowie die Zuleitungen zu den Elektroden der Röhre durchsetzen den Boden des Vakuumgefäßes durch Öffnungen, welche mit Vakuumverschmelzungen versehen sind. Die innerhalb - des unteren Röhrenabschnittes verlaufenden Zuleitungen werden vorteilhaft wenigstens zu einem Teil aus flexiblem Material hergestellt, damit die durch die Längsverschiebung des unteren Resonatorteiles möglicherweise auftretenden Brüche vermieden werden. Um den unteren Teil des Resonators genau justieren zu können und um ferner eine möglichst stabile und gegen Wärmeausdehnung unempfindliche Befestigung zu erhalten, sind die unteren drei Isolatoren mit der vorstehend beschriebenen Zentriereinrichtung versehen.The outer part of the power line is with the top wall of the metal Vacuum vessel rigidly connected, the inner part i g displaceable in the axial direction placed in the tube. To enable this shift is at the top attached to the inner conductor of the power line. Between the the resonator delimiting metal body and the tube wall are now in the interior of the Vacuum vessel three expansion rods, which are provided with tips at the ends and are stored in the pans of isolators. Three isolators are against each upper end wall of the housing and three each against a flange of the lower movable Resonator body supported. A presses against the lower end wall of the resonator Coil spring. Between the two is a disk-shaped insulating body for insulation intended. At its lower end, the coil spring is supported against a snap ring, which is embedded in a recess of the metal vacuum vessel. The expansion body are helically surrounded by an insulated heating coil. The supply lines to enforce these heating coils and the leads to the electrodes of the tube the bottom of the vacuum vessel through openings which are provided with vacuum fuses are. The supply lines running inside the lower tube section are advantageously at least partially made of flexible material so that the possibly occurring due to the longitudinal displacement of the lower resonator part Fractions are avoided. In order to be able to adjust the lower part of the resonator precisely and also a fastening that is as stable as possible and insensitive to thermal expansion the lower three isolators are to be obtained with the centering device described above Mistake.

Die erfindungsgemäße Röhre bzw. Anordnung kann zum Erzeugen (Senden), Verstärken und Empfangen ultrakurzer Wellen, insbesondere dm-oder cm-Wellen, Anwendung finden. Sie kann hierbei im besonderen in der sogenannten Barkhausen-Schaltung, Magnetronschaltung oder Rückkopplungsschaltung-benutzt werden. In Sonderheit kann die Röhre nach der Erfindung auch fremdgesteuert betrieben werden, z. B. als fremdgesteuerter Sender oder als Hochfrequenzverstärker für Empfangszwecke.The tube or arrangement according to the invention can be used to generate (transmit), Amplification and reception of ultra-short waves, in particular dm or cm waves, application Find. You can use this in particular in the so-called Barkhausen circuit, Magnetron circuit or feedback circuit-can be used. In particular, can the tube according to the invention can also be operated externally, e.g. B. as externally controlled Transmitter or as a high frequency amplifier for reception purposes.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Nachstimmen von Hohlraumresonatoren unter Verwendung von Ausdehnungskörpern in Verbindung mit Entladungsstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß drei gleiche stab- oder rohrförmige Ausdehnungskörper vorgesehen und so angeordnet sind, daß sich für den zu verstellenden Teil eine Parallelverschiebung ergibt. PATENT CLAIMS: i. Arrangement for retuning cavity resonators using expansion bodies in connection with discharge paths, thereby characterized in that three identical rod-shaped or tubular expansion bodies are provided and are arranged so that there is a parallel shift for the part to be adjusted results. 2. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungskörper aus einem Material hoher thermischer Ausdehnung und gegebenenfalls hoher Wärmefestigkeit bestehen. 3. Elektronenröhre nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungskörper aus einem Stoff, bestehend aus einer Nickellegierung mit Molybdänzusatz, hergestellt sind. ¢. Elektronenröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung benutzte Stoff aus 27o/oigem Nickeleisen und 5% Molybdänzusatz besteht. 5. Elektronenröhre nach Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungskörper innerhalb der Röhre und im Hochvakuum vorgesehen sind. 6. Elektronenröhre nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Stäbe und die ihrer Umgebung poliert ist. 7. Elektronenröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe an den Enden durch Isolatoren hoher thermischer und gegebenenfalls hoher elektrischer Isolation, vorzugsweise aus keramischem Material hoher mechanischer Festigkeit, abgestützt sind. B. Elektronenröhre nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere stab- oder rohrförmigen Ausdehnungskörper als Druckkörper bzw. Stäbe benutzt werden. 9. Elektronenröhre nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere stabförmigen Ausdehnungskörper mit Spitzen oder Schneiden in den mit Pfannen versehenen Isolatoren gelagert sind. io. Elektronenröhre nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungskörper mit Hilfe einer äußeren Energiequelle, insbesondere der oder einer Stromquelle (Heizspannungsquelle) der Röhre, vorzugsweise indirekt beheizt werden. i i. Elektronenröhre nach Anspruch i bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere stabförmigen Ausdehnungskörper von einer vorzugsweise isolierten Heizwicklung umgeben sind. 12. Elektronenröhre nach Anspruch i bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere rohrförmigen Ausdehnungskörper im Innern mit einer Heizwicklung versehen sind. 13. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur mechanischen Justierung der Ausdehnungskörper beim Zusammenbau z. B. in Form von Madenschrauben vorgesehen sind. 14. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel arbeitenden Ausdehnungskörper mit Heizwicklungen versehen sind, welche parallel und/oder in Serie gemeinsam geheizt werden. 15. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, damit die parallel arbeitenden Ausdehnungskörper die gleiche Temperatur aufweisen. 16. Elektronenröhre nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise elektrische Kompensationseinrichtungen vorgesehen sind. 17. Elektronenröhre nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungskörper starr mit den gegeneinander verschiebbaren Teilen verbunden sind. 18. Elektronenröhre nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Körper, vorzugsweise Druckfedern, zwischen gegeneinander beweglichen Teilen in der Röhre vorgesehen sind. i9. Elektronenröhre nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Körper, vorzugsweise Druckfedern, zum Zusammenpressen von Körpern verschiedener Wärmeausdehnung dienen, vorzugsweise um Mikrofoneffekte zu vermeiden. 2o. Elektronenröhre nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Körper, insbesondere eine Druckfeder, einen zur Verstellung des Resonators dienenden beweglichen Teil gegen die insbesondere stabförmigen Ausdehnungskörper pressen. 21. Elektronenröhre nach Anspruch i 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper, insbesondere die Druckfedern, durch einen Sprengring in der Röhre gehalten werden. 22. Elektronenröhre nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Körper, insbesondere Druckfedern, zum Zusammenpressen von Leitern dienen, über die Gleichstrom oder Schwingungsenergie fließt. 23. Anordnung zum Erzeugen (Senden), Verstärken oder Empfangen ultrakurzer Wellen, insbesondere dm- oder cm-Wellen, mit einer oder mehreren Röhren gemäß Anspruch i bis 22 oder einem derselben, vorzugsweise bei vom Niederfrequenzteil räumlich getrennt angebrachten Hochfrequenzteil, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung oder Veränderung des Resonators bzw. der Wellenlänge die Fremdbeheizung des zweckmäßig indirekt beheizten Ausdehnungskörpers z. B. durch Veränderung der Größe der Heizstromstärke einer Wicklung des Ausdehnungskörpers geändert wird, vorzugsweise unter gleichzeitiger Beobachtung der Größe der erzeugten (oder empfangenen) Frequenz (Messung, Abhören des überlagerungstones, Vergleichen mit einem Frequenznormal). 24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Ausdehnungskörper oder einer derselben lediglich bzw. gleichzeitig zum vorzugsweise .selbsttätigen Kompensieren der Frequenzänderungen dient, die bei Temperaturänderungen in der Röhre, insbesondere bei der Inbetriebnahme derselben, eintreten.2. Electron tube according to claim i, characterized in that the expansion body made of a material of high thermal expansion and possibly high heat resistance exist. 3. Electron tube according to claim i and 2, characterized in that that the expansion body made of a substance consisting of a nickel alloy with Molybdenum additive. ¢. Electron tube according to Claim 3, characterized in that that the material used for production consists of 27% nickel iron and 5% molybdenum addition consists. 5. Electron tube according to claim i to ¢, characterized in that the Expansion bodies are provided within the tube and in a high vacuum. 6. Electron tube according to claim i to 5, characterized in that the surface of the rods and which is polished to its surroundings. 7. Electron tube according to claim i to 6, characterized characterized in that the rods at the ends by insulators of high thermal and possibly high electrical insulation, preferably made of ceramic material high mechanical strength. B. electron tube according to claim i to 7, characterized in that the particular rod-shaped or tubular expansion body be used as pressure hulls or rods. 9. Electron tube according to claim 7 and 8, characterized in that the particular rod-shaped expansion body with Tips or cutting edges are stored in the insulators provided with pans. ok Electron tube according to Claim i or one of the following, characterized in that that the expansion body with the help of an external energy source, in particular the or a power source (heating voltage source) of the tube, preferably indirectly heated will. i i. Electron tube according to Claims i to i o, characterized in that the particular rod-shaped expansion body from a preferably isolated Heating coil are surrounded. 12. Electron tube according to claim i to i o, characterized characterized in that the particular tubular expansion body inside with a heating coil are provided. 13. Electron tube according to claim i, characterized in that that means for mechanical adjustment of the expansion body when assembling z. B. are provided in the form of grub screws. 14. Electron tube according to claim i, characterized in that the expansion body working in parallel with heating windings are provided, which are heated together in parallel and / or in series. 15. Electron tube according to claim i, characterized in that means are provided so that the parallel working expansion body have the same temperature. 16. Electron tube according to claim 15, characterized in that preferably electrical compensation devices are provided. 17. Electron tube according to claim i or one of the following, characterized characterized in that the expansion body rigidly with the mutually displaceable Parts are connected. 18. Electron tube according to claim i or one of the following, characterized in that elastic bodies, preferably compression springs, between mutually movable parts are provided in the tube. i9. Electron tube according to claim 18, characterized in that elastic bodies, preferably compression springs, serve to compress bodies of different thermal expansion, preferably to avoid microphone effects. 2o. Electron tube according to claim 18 or 19, characterized characterized in that elastic body, in particular a compression spring, one for adjustment of the resonator serving movable part against the particular rod-shaped expansion body press. 21. Electron tube according to claim i 8 or one of the following, characterized characterized in that the elastic body, in particular the compression springs, by a snap ring can be held in the tube. 22. Electron tube according to claim 18, characterized in that elastic bodies, in particular compression springs, for Compression of conductors is used via the direct current or vibration energy flows. 23. Arrangement for generating (transmitting), amplifying or receiving ultrashort Waves, in particular dm or cm waves, with one or more tubes according to claim i to 22 or one of the same, preferably in the case of the low frequency part spatially separately attached high-frequency part, characterized in that for setting or change of the resonator or the wavelength the external heating of the expedient indirectly heated expansion body z. B. by changing the size of the heating current a winding of the expansion body is changed, preferably at the same time Observation of the magnitude of the generated (or received) frequency (measurement, interception of the overlay tone, comparison with a frequency standard). 24. Arrangement according to Claim 23, characterized in that the expansion body or bodies or one the same only or at the same time for preferably .self-actuating compensation which serves to change the frequency when the temperature changes in the tube, in particular when commissioning the same.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968052C (en) * 1942-01-29 1958-01-09 Sperry Rand Corp Electron tubes with a reentering cavity resonator
DE1044181B (en) * 1955-10-04 1958-11-20 Varian Associates Klystron amplifier with tuning devices
DE1059052B (en) * 1956-04-09 1959-06-11 Siemens Ag Device for frequency adjustment in reflex klystrons

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