DE950473C - Reihenschaltung zur Verstaerkung von Schwingungen sehr hoher Frequenz - Google Patents

Description

• Reihenschaltung zur Verstärkung von Schwingungen sehr hoher Frequenz Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verstärkung von Schwingungen sehr hoher Frequenz nach dem Wanderfeldprinzip. Es ist bekannt, daB durch den Einschuß.eines Elektronenstrahles in die wendelförmig gestaltete Verzögerungsleitung einer Wanderfeldröhre sich an der Stelle der Einkopplung die zugeführte Hochfrequenzleistung auf drei Wellen aufspaltet, von denen nur eine nutzbar gemacht werden kann, welche in Wechselwirkung mit der Elektronenströmung tritt. Diese Aufspaltung bedeutet eine Leistungsschwächung von etwa 9 db. Die- Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Leistungsverlust an der Einkopplungs-stalle zu vermeiden. Es sind bereits Kaskadenschaltungen von zwei Wanderfeldröhren bekanntgeworden., wobei der erste Teil der Verstärkerstrecke zur Vorverstärkung und der zweite Teil zur Endverstärkung dient. Bei diesen Anordnungen wird jedoch der oben erläuterte Leistungsverlust nicht verhindert.
• Ferner ist es bereits bekanntgeworden, bei einer Wanderfeldröhre neben der Auskopplung der verstärkten Schwingungen aus der Wendel eine zweite Auskoppelmöglichkeit 'in Form eines Hohlraumreson.ators zwiscLen Wendel und Auffangelektrode vorzusehen, in der die im Strahl sich-ausbildende Dichtemodulation nutzbar gemacht wird.. Die vom Hohlraumresonator einer solchen Wanderfeldröhre abgenommene Energie kann z. B. auf den Eingang derselben Wendel zurückgeführt werden. Durch eine solche Anordnung wird eine selbsterregte Wanderfeldröhre geschaffen, bei der die aus der Dichtemodulation gewonnene Ausgangsenergie zur Rückkopplung benutzt wird. Benutzt man eine solche Anordnung, ohne die aus der Dichtemodulation gewonnene Energie zur Rückkopplung zu benutzen, so wird lediglich, wenn man diese Energie zu der von der Wendel abgenommenen Energie hinzuschaltet, die Ausgangsenergie erhöht. Der obengenannte Leistungsverlust wird dadurch aber nicht verhindert. Koppelt man die aus der Dichtemodu-Tation gewonnene Ausgangsenergie aber auf den Eingang derselben Wendel zurück, so. erhält man einen Generator und keine Verstärkerröhre.
• Gemäß der Erfindung wird eine Reihensch2.ltung zur Verstärkung von Schwingungen sehr hoher Frequenz vorgeschlagen, bei der mindestens zwei nach dem Wanderfeldprinzip leitende Verstärkerstrecken hintereinandergeschaltet sind und bei der jede Verstärkerstrecke von einer eigenen, von der anderen nicht abhängigen Elektronenströmung durchflossen wird, wobei das'wesentliche Merkmal der Erfin :urig darin besteht, daß zwischen Elektronenquelle und Wellenleiter .einer Folgeröhre Mittel vorgesehen sind, um wenigstens bei einer auf die Anfangsstufe folgenden Verstärkerstufe eine Vormodulation zu ermöglichen, und daß die zur Vormodulation benötigten Schwingungen von der Dichtemodulation der Elektronenströmung einer vorhergehenden Verstärkerstrecke abgeleitet werden.
• Die Modulation läßt sich mit Vorteil so bemessen, daß die vormodulierte Elektronenströmung beim Eintritt in die Verzögerungsleitung der zugehörigen Verstärkerstrgecke die obengenannte Leistungsschwächung verhindert. Die Herleitung der Modulationsspannungen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Es ist dabei zweckmäßig, die Dichtemodulationder Elektronenströmung einer vorhergehenden Verstärkerstrecke hinter deren Hochfrequenzauskoppelzone hierzu auszunutzen. Dies läßt sich u. a. dadurch erreichen, daß die beiden Elektronenströmungen unmittelbar aufeinander einwirken, indem beispielsweise die zweite Elektronenströmung in dichtem Abstand von der ersten, vorzugsweise diese umschli-eßend---oder.innerhalb derselben verlaufend, angeordnet -'s'"=Es ist weiterhin aber auch möglich, di.e Mäduldtionsspannungen mit Hilfe von Koppelgliedern zu übertragen, wobei :gegebenenfalls die eöpelgliederselektive Gelsitä@, beispiels.weise Schwingkreise in Gestalt von Hohlraumresonatoren öd.-dgl,,-sein können.
• Für das Wesen der Erfindung ist es ohne Belang, ob die einzelnen aufeinanderfolgenden Verstärkerstrecken einer einzigen gemeinsamen Röhre angehören oder ob hierfür selbständige Einzelröhren verwendet werden. Weiterhin hat die Erfindung auch für solche Wanderfeldröhren Bedeutung, bei denen keine .eigentliche Unterteilung in mehreren Stufen vorhanden ist, bei denen aber eine Vormodulation der Elektronenströmung durch Herleiturig von Modulationsspannungen auf andere Weise bewerkstelligt werden kann.
• An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
• Die Figur zeigt .ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in :stark vereinfachter, zumTeil schematisierterDarstellung.
• Bei der dargestellten Anordnung ist eine wendelförmige Verzögerungsleitung mit z bezeichnet, die in ihrer Mitte abgebogen ist und deren zweiter Abschnitt in entgegengesetzter Richtung zum ersten geführt wird. Die Hochfrequenzenergieeinkopplung a und ebenso die Auskopplung 3 der wen.delförmigen Verzögerungsleitung befinden sich auf der gleichen Seite der Röhre. Eine Elektronenströmung q. tritt in Wechselwirkung mit den Feldern des ersten Wendelabschnittes, wobei sie längs ihres Weges eine zunehmende Dichtemodulation erhält. Diese Dichtemodulation, die sich bei den üblichen Wanderfeldröhren sonst am Auffänger in Wärme verwandelt, erregt nach dem Austritt des Strahles ein Kopplungsglied in Gestalt eines Sdhwingungskreises 5 zu elektromagneti,sdhen Schwingungen. Ein zweiter Elektronenstrahl 6, der in entgegengesetzter Richtung in dien zweiten Wendelabschnitt eingeschlossen wird, durchläuft vor seinem Eintritt in die wendelförmige Verzögerungsleitung einen Teil des Schwingungskreises 5 und wird :damit vormoduliert. Der eingangs erwähnte Leistungsverlust von .etwa 9 db an der Einkopplungsstelle wird.- auf diese Weise vermieden, sofern man den modulierten Strahl mit richtiger Phasenlage in das Wendelfeld einkoppelt. Eine solche Ausnutzung der Dichtemodulation der Elektronenströmung .4 zur Vormodulation der Elektronenströmung 6 kommt einer Erhöhung des Wirkungsgrades gleich.
• Die Erfindung ermöglicht im Gegensatz zu den üblichen Wanderfeldröhren, mit verhältnismäßig kurzen Wendelabschnitten auszukommen. Dadurch kann gegebenenfalls die Verwendung eines magnetischen Längsfeldes zur Fokussierung der Elektronenströmung überflüssig werden, wodurch sich eine erhebliche Vereinfachung dier Röhren ergibt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Reihenschaltung zur Verstärkung von Schwingungen. sehr hoher Frequenz, bei der mindestens zwei nach dem Wanderfeldprinzip arbeitende Verstärkerstrecken hintereinandergeschaltet sind und bei .der jede Verstärkerstrecke von einer eigenen, von der anderen nicht abhängigen Elektronenströmung durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, d,aß zwischen Elektronenquelle und Wellenleiter einer Folgeröhre Mittel vorgesehen sind, um wei,'gstens bei einer auf die Anfangsstufe folgenden Verstärkerstufe eine Vormodulation zu ermöglichen, und daß die zur Vormodulation benötigten Schwingungen von der @ Dichtemodulation der Elektronenströmung einer vorhergehenden Verstärkerstrecke abgeleitet werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Vormodulation, daß eine durch Aufspaltung in mehrere Wellen bedingte Leistungsschwächung der hochfrequenten Steuerleistung weitgehend vermieden wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiühnet, daß die Herleitung der Modulationsspannungen aus der Dichtemodulation der Elektronenströmung einer vorhergehenden Verstärleer:strecke nach Verlassen der Hochfrequenzauskoppelzone .erfolgt. q..
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überleitung der Modulationsspannungen unmittelbar von der einen zur anderen Elektronenströmung erfolgt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Herleitung dar Modulationsspannungen über Koppelglieder erfolgt.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung von selektiven Koppelgliedern. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 26g 326; französische Patentschrift Nr. 992 807; deutsche Patentschriften Nr. 809 327, 862 625.