DE944197C

DE944197C - High frequency device, in particular for frequency conversion or frequency multiplication

Info

Publication number: DE944197C
Application number: DES7181D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Otto
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-02-01
Filing date: 1942-02-01
Publication date: 1956-06-28

Description

Hochfrequenzeinrichtung, insbesondere zur Frequenzumsetzung oder -vervielfachung Es ist in der Hochfrequenztechnik bereits bekannt, insbesondere bei der Verwendung von höheren, Frequenzen (von z. B. mehr als roo MHz) in mehrstufigen Sendern und Empfängern; für Nachrichten.- und Meßzwecke mit Frequenzvervielfachung oder 'Überlagerung zu arbeiten, insbesondere um die bei tieferen Frequenzen mit verhältnismäßig einfachen Mitteln einwandfrei mögliche Modulation, Frequenzkonstanz oder Spannungsteilung auch bei hohen Frequenzen zu erzielen. Zum Zwecke der Frequenzumsetzung oder -vervielfachung führt man in der Regel einer Mischröhre die Grundfrequenzen über abgestimmte Kreise oder Leitungen zu und stimmt am Röhrenausgang auf die gewünschte neue Frequenz ab. Diese Abstimmung wird unerläßlich, wenn man; bei hohen Frequenzen einen guten Wirkungsgrad erreichen will.High-frequency device, in particular for frequency conversion or frequency multiplication It is already known in high frequency technology, especially when it is used of higher, frequencies (of e.g. more than roo MHz) in multi-stage transmitters and Recipients; for messaging and measuring purposes with frequency multiplication or superposition to work, especially around the relatively simple ones at lower frequencies Means perfectly possible modulation, frequency constancy or voltage division can also be achieved at high frequencies. For the purpose of frequency conversion or multiplication As a rule, the basic frequencies of a mixer tube are passed over tuned circles or lines and tunes to the desired new frequency at the tube output. This coordination becomes indispensable when one; good efficiency at high frequencies want to achieve.

Die Mischung zweier Frequenzen f1 und f2 beispielsweise in einer Diode erfordert dieZusammenschaltung eines. Schwingkreises. für die Frequenz f l, eines weiteren für die Frequenz f 2 und, eines dritten. für die Mischfrequenz f i -I- f 2 oder f i - f2. - In manchen Fällen werden: außerdem weitere Kreise oder Filter zur Unterdrückung umerwünschter Mischfrequenzen benötigt. Eine derartige Anordnung mehrerer Schwingkreise bei einer Misch-oder Frequenzverdoppelereinrichtung ergibt aber, insbesondere bei hohen Frequenzen, Schwierigkeiten, weil jede Verbindungsleitung als Streuinduktivität wirkt und dicht benachbarte Kreise stark induktiv gekoppelt sind. Außerdem ist jeder Kreis durch die Erdkapazität der anderen Kreise belastet.Mixing two frequencies f1 and f2 in a diode, for example, requires one to be connected together. Oscillating circuit. for the frequency fl, another for the frequency f 2 and, a third. for the mixed frequency f i -I- f 2 or f i - f2. - In some cases: Additional circuits or filters are also required to suppress undesired mixing frequencies. Such an arrangement of a plurality of resonant circuits in a mixer or frequency doubler device results in difficulties, especially at high frequencies, because each connecting line acts as a leakage inductance and closely adjacent circles are strongly inductively coupled. In addition, each circle is burdened by the earth capacitance of the other circles.

Es ist bekannt; Mischeinrichtungen aus Hohl-Leitungen aufzubauen, die über Öffnungen in gemeinsamen Leitungsteildri-elektrisch -miteinander verbunden sind. Eine solche Einrichtung besteht beispielsweise aus zwei je eine Hohlleiterwolle führenden: Leitungen, die über in den genannten Öffnungen, befindliche Elektronenröhrzmi, Kristalldioden od. dgl. auf eine gemeinsame, die Zwischenfrequenz führende Leitung arbeiten.It is known; To build mixing devices from hollow pipes, which are tri-electrically connected to one another via openings in a common line part are. Such a device consists, for example, of two waveguide wools each leading: lines that pass through electron tubes located in the above-mentioned openings, Crystal diodes or the like on a common line that carries the intermediate frequency work.

Es ist ferner bekannt, Elektronenröhren in eine einzige koaxiale Resonanzleitung einzubauen. Die Elektronenröhre liegt dabei im vom elektromagnetischen Feld erfüllten Raum und ist mit Zuführungsleitungen, die durch diesen Raum führen, verbunden. Man hat auch Elektronenröhren in eine aus zwei Resonanzkreisen bestehende Generatoranordnung eingebaut und die Röhre in einer Unterbrechung einer gemeinsamen Trennwand der Resonanzkreise angeordnet. Um aber die über Kopplungsöffnungen miteinander gekoppelten Resonanzräume gegenseitig abzuschirmen, sind komplizierte, dis Röhren umfassende Formteile notwendig. Weiter sind in die Resonanzräume rohrförmige Teile gezogen, durch die die Zuführungen zu den Röhrenelektroden- abgeschirmt und kapazitiv verblockt werden.It is also known to convert electron tubes into a single coaxial resonance line to be built in. The electron tube lies in the area filled with the electromagnetic field Room and is connected to supply lines that lead through this room. Man also has electron tubes in a generator arrangement consisting of two resonance circuits built in and the tube in an interruption of a common partition of the resonance circuits arranged. But around the resonance chambers coupled to one another via coupling openings To shield each other, complicated molded parts comprising the tubes are necessary. Further tubular parts are drawn into the resonance chambers, through which the feeds to the tube electrodes are shielded and capacitively blocked.

Bei den bekannt, aus einer Kombination von koaxialen oder Hohlraumresonatoren bestehenden Anordnungen kam mann aber zu relativ großem. Abmessungen. Ferner ermöglichen die bekannten Einrichtungen keinen homogenen Übergang von einem Leitungszweig zum anderen.In the known from a combination of coaxial or cavity resonators existing arrangements, however, were relatively large. Dimensions. Also enable the known facilities do not have a homogeneous transition from a branch to the others.

Die Erfindung zeigt einten; Weg; auf dem es gelingt, beispielsweise dis erwähnten Naschteile bei einer Hochfrequenzeinriehtung, insbesondere zur Frequenzumsetzung oder -vervielfachung zu vermeiden. De, Hochfrequenzeinrichtung besteht dabei aus abgestimmten Kreisen, und einer Röhre, der die Grundfrequenzen über abgestimmte Kreise bzw. Leitungen zugeführt und an deren Ausgang die gewonnenen Spannungen abgenommen werden. Als. Schwingkreise werden Hählraumresonatoren, koaxiale Topfkrdise oder abgeschirmte Doppelleitungen benutzt, bei denen, die Abschirmungen, bzw. der Außenleiter der Kreise derart ineinander übergeben; daß der Außenleiter des einen Kreises wenigstens. zum Teil . den Innenleiter eines koaxialen: Resonators bildfit.The invention shows one; Path; on which it succeeds, for example dis mentioned snack parts with a high frequency device, especially for frequency conversion or to avoid multiplication. De, high frequency device consists of tuned circles, and a tube that tuned the fundamental frequencies over Circuits or lines are supplied and the voltages obtained are taken off at their output will. As. Oscillating circuits are hollow space resonators, or coaxial pot crystals shielded double cables are used, in which, the shields or the outer conductor of the circles so passed into each other; that the outer conductor of the one circle at least. partly . the inner conductor of a coaxial: resonator image fit.

Bei der Hochfrequenzeinrichtung nach der Erfindung ist der erste Schwingkreis so weit in den zweiten Schwingkreis eingeführt, daß die Röhre zwischen dem offenere Ende des ersten Schwingkreises und der dem offenen Ende gegenüberliegenden Wand des, zweiten Schwingkreises unter Verwendung von kürzesten. Leitungsverbindungen eingebaut werden kennt.In the high-frequency device according to the invention, the first resonant circuit introduced so far into the second resonant circuit that the tube is between the more open one End of the first resonant circuit and the wall opposite the open end des, second resonant circuit using shortest. Line connections to be installed knows.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung der aus wenigstens zwei Resonanzkreisen bestehenden Hochfrequenzeinrichtung wird eine sehr gedrängte Bauweise erzielt, wobei, die Röhre an einem solchen Ort irn Resonanzraum angeordnet ist, daß das elektromagnetische -Feld nur unwesentlich gestört wird. Die Röhre stellt dabei ein Bindeglied: zwischen dem offenen Ende des. erstem: Schwingkreises und den zweiten Schwingkreis dar. Durch einen derartigen Aufbiau wird erreicht, daß die Hüllen der Hohlraumkreise die einzelnem. Kreise prak tisch ohne Streuinduktivität miteinander verbinden. Der Einfluß der Erdkapazitäten fällt dabei weg.Due to the proposed design of at least two resonance circles existing high-frequency device a very compact design is achieved, whereby, the tube is arranged in such a place in the resonance space that the electromagnetic Field is only marginally disturbed. The tube provides a link: between the open end of the first: oscillating circuit and the second oscillating circuit Such an Aufbiau is achieved that the envelopes of the cavity circles the individual. Connect circles with one another with practically no leakage inductance. The influence of the Earth capacities are omitted.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail.

In; Fig. i ist schematisch eine Anordnung nach der Erfindung gezeigt; die beispielsweise zur Fre quenzverdoppeiung verwendet werden kann. Bei der Anordnung wird eine Doppeldiode D benutzt, deren beiden Anoden die Grundfrequenz f1 im Gegentakt über eine abgeschirmte Doppelleitung L zugeführt wird. Das Schirmrohr R ist mit seiner Außenwand auf die Oberfrequenz: 2 f1 bzw n. - f1 abgestimmt.In; Fig. I is shown schematically an arrangement according to the invention; which can be used, for example, to double the frequency. In the arrangement a double diode D is used, the two anodes of which have the fundamental frequency f1 in push-pull is supplied via a shielded double line L. The umbrella tube R is with its outer wall to the harmonic frequency: 2 f1 or n. - f1 matched.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei in dem Mischrohr T angeordnete Triodensysteme für eine Frequenzverdoppelung benutzt. Nicht nur die zwei Anoden A1 und A2, sondern, auch die Kathoden K1 und' K2 lassen, sieh soi auf dem kürzesten. Weg, den die Konstruktion der Röhre zuläßt, mit dem Abstimmkreis für zfi verbinden.In the embodiment shown in Fig. 2, two in the mixing tube T arranged triode systems used for a frequency doubling. Not only the two anodes A1 and A2, but also the cathodes K1 and 'K2, look at the shortest. Way the construction of the tube allows with the Connect tuning circle for zfi.

Gegebenenfalls können mit .den Anordnungen nach der Erfindung noch Filter zur Unterdrückung unerwünschter Frequenzen; oder zur Änderung der ein- oder ausgekoppelten Spannungen Spannungsteiler vorgesehene werden.If necessary, the arrangements according to the invention can still Filters to suppress unwanted frequencies; or to change the one or decoupled voltages voltage dividers are provided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High-frequency device, especially for frequency conversion or multiplication with a tube, the, the fundamental frequencies over tuned Circuits or lines are supplied and the voltages obtained are taken off at their output with cavity resonators, coaxial cup circles or shielded double cables as. Resonant circuits with three shields. or the outer direction of the circles merge in such a way that the outer conductor of a circle at least to Forms part of the inner conductor of a coaxial resonator, characterized in that d; ate the eTs.te oscillating circuit so far in the second. Resonant circuit. protrudes that the Tube between the open end of the first resonant circuit and the open end: Opposite end Wall of the second. Oscillating circuit using can be installed by the shortest line connections.

2. Device according to claim i for frequency doubling, characterized in that; ß the fundamental frequency (f1) the Andes is fed to a double diode (D2) via shielded cables (L): and there, ß the screen tube (R) with part of its outer wall on the upper frequency (2 f1) is matched.

3. Device according to claim i for frequency doubling or multiplication, characterized in that the fundamental frequency (f1) is preferably fed to the systems of a double triode (T) via shielded lines (L) and that the shielding tube (R) with part of its outer wall is tuned to the harmonic frequency, (2 fi or n # f1).

4. Setup after. Claims i to 3, characterized in that the conductor carrying the mixed frequency merges into a voltage divider and / or an output cable. Energized publications: USA. Patents No. 2,088,722, 2,134,590, 22153728-.