DE950789C - Abstimmvorrichtung oder/und Ankopplungsvorrichtung fuer einen Hohlraumresonator fuer ultrahochfrequente elektrische Schwingungen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimeterwellenlaengengebietes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstimmvorrichtung· oder/und Ankopplungsvorrichtung für ■einen Hohlraumresonator für ultrahochfrequente elektrische Schwingungen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimeterwellenlängengebietes, der durch seine Wandung hochvakuumdicht abgeschlossen ist oder dessen Wandung wenigstens auf einen Teil ihrer Ausdehnung zur Bildung der Wandung eines hochvakuumdicht abgeschlossenen Gefäßes (Vakuumgefäßes) dient, das gegebenenfalls eine anfachende Elektronenströmung enthält.

Es ist bekannt, einen Hohlraumresonator so zu bauen, daß zum Zweck der Abstimmung eine Stirnwand verschiebbar ist. Dabei ist es ebenfalls bekannt, das Hohlraumgebilde mit Ausnahme der Stirnwand in einem Vakuumgefäß einzuschließen und in einer Einstülpung desselben eine Stirnwandfläche beweglich derart vorzusehen, daß sie außerhalb des Vakuums bleibend kapazitiv den Hohlraum vervollständigt. Dabei handelt es sich nur um eine Abstimmeinrichtung. Zwischen dem Zylindermantel des "Hohlraumes und der verschiebbaren Fläche

bleibt dabei ein großer Zwischenraum, weil auch noch, das Glas des Vakuumgefäßes dazwischenliegt. Es können also Streufeldlinien von außen hiereindringen. Dieser Nachteil wird bei dem Erfindungsgegenstand vermieden.

In einer andersartigen Abstimm- oder/und Ankopplungsvorrichtung, welche so gebaut ist, daß in einem von außen zugänglichen Wandungsteil des Hohlraumresonators ein Ausschnitt vorgesehen ίο und durch einen hohlen, hütchenartigen, mit seinem geschlossenen Ende in den Resonatorhohlraum hineinragenden Isolierkörper (»Hütchen«) hochvakuumdicht abgeschlossen ist, in welchem ein bolzen- oder stiftartiger, einstellbarer (verschiebbarer) Körper (»Tauchkörper«) angeordnet ist, der zur Festlegung bzw. Einstellung der Eigenfrequenz (Abstimmung) des Hohlraumresonators oder zur Ankopplung an eine Energieleitung bzw. an einen zweiten Resonator (z. B. einen zweiten Hohlraumresonator) dient, besitzt erfindungsgemäß der Tauchkörpier einen leitenden Schaft, welcher außerhalb der Einbuchtung· kapazitiv mit dem Gehäuse des Hdhlraumresonators gekoppelt ist oder ohne eine· solche kapazitive Kopplung als Teil -einer Ankopplungsvorrichtung des Hohlraumresonators an einen zweiten oder an eine Energieleitung dient. Dabei kann an dem Hohlraumresonator entweder nur ein Tauchkörper zum Zweck der Abstimmung oder nur ein Tauchkörper zum Zweck der Ankopplung oder, was in vielen Fällen besonders erwünscht ist, sowohl ein Tauchkörper für die Abstimmung als auch ein Tauchkörper für die Ankopplung vorgesehen sein. Die Schaffung einer zusätzlichen Kapazität bringt einen Fortschritt gegenüber der bekannten Bauweise, denn die Hinzunahme einer neuen, wählbaren. Größe bedeutet eine weitere Einstelktiöglichkeit, -welche die bekannte Schaltung noch nicht bietet.

Der Tauchkörper kann aus Metall oder aus mit elektrisch gut leitendem Material, wie Kupfer oder Silber überzogenem Isoliermaterial, bestehen und in diesem Fall an einer beliebigen Stelle in den Feldraum des Hohlraumresonators hineinragen. Je weiter er in den Hohlraum hineinragt, um so größer ist sein Einfluß auf die Eigenfrequenz des Hohlraumresonators bzw. der Ankopplungsgrad einer etwa anzukoppelnden Energieleitung oder eines zweiten Resonators. Der Tauchkörper kann z. B. an der Stelle 'eines Spannungsbauches des Hohlraumresonators angeordnet sein, so daß er (lediglich) das elektrische Feld des Hohlraumresonators beeinflußt. Er kann statt dessen an der Stelle eines Spannungsknotens bzw. Strombauches angeordnet sein, so daß er lediglich auf das magnetische Feld einwirkt. Schließlich kann er -zwischen einem 'Spannungsbauch, und einem Strombauch angeordnet sein, so daß er teils das elektrische und teils das magnetische Feld beeinflußt. Auch davon hängt die Stärke der Beeinflussung der Eigenfrequenz des Hohlraumresonators bzw. im anderen Fall der Ankopplungsgrad ab.

Vorzugsweise wird nach der Erfindung ein Tauchkörper aus Metall oder aus dielektrischem. Material verwendet, das mit einem Überzug aus elektrisch gut leitendem Material versehen ist. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht ferner darin, daß der bzw. jeder Tauchkörper an der Stelle eines Spannungsbauches angeordnet ist und zweckmäßig in der Richtung eingeführt ist (und verstellt wird), in der die elektrischen Feldlinien des Resonators (ohne Vorhandensein des Tauchkörper») verlaufen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel derselben dargestellt. Dabei besteht der Hohlraumresonator aus einer konzentrischen Doppelleitung mit dem Außenleiter ι und dem Innenleiter 2, die an den Enden durch Metallscheiben 10, 11 galvanisch kurzgeschlossen ist. Dadurch ist gleichzeitig der hochvakuumdicbte Abschluß gewährleistet. Beispielsweise in dem Außenleiter 1 ist nun ein Ausschnitt 24 vorgesehen, in den ein aus Keramik (z. B. Frequenta oder Calith) bestehendes Hütchen 5 hineinragt, das an seinem einen, in dem Feldraum des Hohlraumresonators befindlichen Ende (durch das gleiche dielektrische Material) geschlossen ist. An seinem anderen Ende ist 'das Hütchen 5 mit einem flanschartigan Ansatz 6 versehen. Auf dem Rand des Ausschnittes 24 ist ein Metallteil aufgesetzt, der die Hülsen oder Rohrstücke 3 und 4 bildet. Der Teil 3, 4 besteht zweckmäßig, ebenso· wie die Teile 1, 2, 10, 11 aus Kupfer. Mit dem Rohrstück 3 ist nun der Flansch 6 des Hütchens hochvakuumdicht verbunden. Zu 'diesem Zweck ist in dem geschilderten Ausführungsbeispiel auf die Innenfläche des Rohrstückes 3 ein Rohrstück 7 aus Kupfer aufgesetzt (aufgelötet), das an der Verschmelzungsstelle in der aus der Zeichnung erkennbaren Weise eine hinreichend verringerte Wandstärke besitzt. Die Verschmelzung mit dem Keramikflansch 6 ist mit Hilfe des Glasflusses 19 vorgenommen. An Stelle des Glasflusses kann auch ein Emailfluß oder ein anderes geeignetes Verschmelzungsmaterial verwendet werden. In das Hütchen ragt nun der z. B. aus Metall (Kupfer) bestehende Tauchkörper 8 hinein, so daß er in Richtung seiner Achse verschoben werden kann und dementsprechend mehr oder weniger tief in den Feldraum des Hohlraumresonators (zwischen 1, 2) hineinragt. Die Verstellung erfolgt mit Hilfe einer Schraube 9, die in einer Scheibe 26 gelagert ist, die ihrerseits das Rohrstück 3 nach außen hin abschließt und zweckmäßig aus Metall (Kupfer) besteht. Schon auf diese Weise ist ein Entweichen von Hochfrequenzenergie durch den. Ausschnitt 24 hindurch vermieden. Damit keine zusätzliche Beeinflussung der Eigenfrequenz des Hohlraumresonators durch den von den Teilen 3, 26 umschlossenen Raum eintritt, ist nun mittels des Rohrstückes 4 eine Kapazität geschaffen, deren eine Belegung das Rohrstück 4 und deren andere Be- iao legung der Tauchkörper 8 ist. Das Dielektrikum dieses Zylinderkondensators wird im wesentlichen von dem Mantel des Keramikhütchens 5 gebildet. Die Kapazität dieses Zylinderkondensators 4, 8 ist so gewählt, daß sie für die Betriebsfrequenzen eine KuTzschlußkapazität darstellt und infolgedessen an

dieser Stelle ein hochfrequenzmäßig vollständiger Abschluß vorhanden ist. Die Länge des Zylinderkondensators wird aus diesem Grunde zweckmäßig so gewäMt, daß, sie eine Viertelwellenlänge der mittleren Betriebsfrequenz bzw. der mittleren Eigenfrequenz des Hohlraumresonators beträgt, und zwar unter Zugrundelegung des dazwischen befindlichen Materials des Hütchens 5 als Dielektrikum. Durch Verschieben des Tauchkörpers 8 in der einen oder der anderen Richtung kann eine größere oder kleinere Eigenfrequenz des Hohlraumresonators eingestellt werden.

In ähnlicher Weise wie die oben beschriebene Abstimmvorrichtung ist nun auf der linken Seite eine Ankopplungsvorrichtung vorgesehen, durch die an den Hohlraumresonator in dem gezeichneten Beispiel eine konzentrische Emergieleitung angekoppelt wird. Zu diesem Zweck ist in dem Außenleiter ι ein zweiter Ausschnitt 2 5 vorgesehen, durch den hindurch ein Keramikhütchen 16 in den FeIdrauim des Hohlraumresonators hineinragt. Das Keramikhütchen 16 ist an seinem anderen Ende mit einem Flansch 17 versehen, so daß es in entsprechender Weise wie das Hütchen 5 mit einem auf den Rand des Ausschnittes aufgesetzten Rohrstück hochvakuumdicht verbunden werden kann. Dieses Rohrstück ist mit 13 bezeichnet und bdldet gleichzeitig den Außenleiter einer konzentrischen Energieleitung, deren Innenleiter 14 !mit seinem freien Ende 14' den Tauchkörper der Ankopplungsvorrichtung darstellt. Zum Zweck der hochvakuumdichten Verbindung des Keramikhütchens mit dem Kupferrohr

13 ist auf dessen Innenfläche, in ähnlicher Weise wie schon geschildert, eine . Metallhülse 15 aufgelötet, die aus Kupfer besteht und an der Vierschmelzungsstelle eine verringerte Wandstärke besitzt. Als Verschimelzungsmaterial ist wiederum ein Glasfluß gewählt und mit 18 bezeichnet. Die konzentrische Energieleitunig 13, 14 ist an ihrem linken Ende durch eine Metallscheibe 27 z. B. galvanisch kurzgeschlossen. Die Metallscheibe 27 trägt einen Drehknopf 20, so daß durch Schrauben der Innenleiter

14 bzw. dessen freies Ende 14' mehr oder weniger weit in das Hütchen 16 bzw. in den Feldraum des Hohlraumresonators 1, 2 hinein verstellt werden kann. Ist eine Einstellung des Kopprungsgradeii nicht erwünscht, so kann die VersteUemrichtung 20 auch fehlen und die konzentrische Energieleitung 13, 14 z.B. durch- geradlinige Verlängerung zu einem Strahler führen. In dem gezeichneten Beispiel ist jedoch die vielfach sehr 'erwünschte Möglichkeit einer kontinuierlichen Verstellung des Ankopplungsgrades veranschaulicht. An das Energieleitungsstück 13, 14 kann nun wiederum in beliebiger Weise ein zweiter Resonator, z. B. ein Hohlraumresonator, oder, wie gezeichnet, 'eine konzentrische Energieleitung angekoppelt werden. Diese letztere besteht aus dem Außenleiter 21 und dem Innenleiter 22. Die Ankopplung dieser konzientrischien Leitung 21, 22 an die konzentrische Leitung 13, 14 geschieht ebenfalls nach dem Prinzip des Tauchkörpers, indem der Innenleiter 22 mit siednem einen Ende 23 frei in den Feldraum der konzentrischen Energieleitung 13, 14 hineinragt. Zwischen 27 und 23 liegt zweckmäßig wenigstens nahezu eine Viertelwellenlänge, so daß an der Kopplungsstelle (bei 23) ein hinreichend starkes elektrisches Feld vorhanden ist. Gegebenenfalls kann auch der Innenleiter 22 derart verstellbar eingerichtet sein, daß sein freies Ende 23 mehr oder weniger weit in den Feldraum der konzentrischen Energieleitung 13,14 hineinragt und infolgedessen auch dieser Kopplungsgrad einstellbar ist. Auch können an die Energieleitunig 13, 14 mehrere Energieleitungen in gleicher oder verschiedener Weise angekoppelt sein. Die Energieleitung 21, 22 führt beispielsweise zu einem Strahler.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist in Verbindung mit dem Hohlraumresonator 1, 2, 10, 11 sowohl eine Abstimmvorrichtung (mit Tauchkörper 8) als auch eine Ankopplungsvorrichtung (mit dem Tauchkörper 14') vorgesehen, was der bevorzugte Fall ist. Statt dessen kann nur eine der beiden Vorrichtungen, z. B. 'die Ankopplungsvorrichtung, vorgesehen sein. '

Die Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das hinsichtlich der Form des Hohlraumresonators und der Ausbildung der Abstimmvorrichtung (mit Hütchen 5 und Tauchkörper 8) und auch bezüglich der Anbringung des Hütchens 16 für die Ankopplung völlig mit der Anordnung nach Abb. 1 übereinstimmt. Dagegen veranschaulicht die Abb. 2 eine weitere Ausführungsfomi bezüglich des Überganges des Tauchkörpers 14' für die Ankopplung in eine zur Belastung bzw. zum Strahler führende Energieleitung. Diese letztere ist wiederum eine konzentrische Energieleitung mit dem Außenleiter 21 und dem Innenleiter 22. Der Innenleiter 22 hat eine rechtwinklig abbiegende Fortsetzung 22',- die in das Hütchen 16 hineinragt und beispielsweise an dessen innerer Mantelfläche anliegt. Am freien Ende des Rohr Stückes 22' befindet sich der Tauchkörper 14' für die Ankopplung, und zwar derart, daß er in dem Rohr stück 22' in axialer Richtung verschoben werden kann. Der Tauchkörper 14' besteht aus Metall (Kupfer) und ist hinsichtlich seiner Länge und seines Durchmessers derart bemessen, daß seine Außenfläche für die Betriebsfrequenz einen hochfrequenzmäßigen Kurzschluß (Kurzschlußkapazität) mit der Innenfläche des Rohres 22' bildet und er je nach seiner Einstellung mehr oder weniger weit aus dem freien Ende des Rohrstückes 22'herauisragt. An den Tauchkörper 14' ist ein Stab 30 aus Isoliermaterial angefügt, der durch eine Durchbohrung des Rahirstückes 22' hindurchgeführt ist und mit einem Griff 29 in Verbindung steht. Durch' Betätigung des Griffes 29 kann der Tauchkörper 14' in Richtung der Achse des Rohrstückes 22' mehr oder weniger weit in den Innenraum des Hütchens und damit in den Feldraum des Hohlraumresonators hineingeführt und auf diese Weise der Ankopplungsgrad eingestellt werden. Der Außenleiter 21 mündet in ein Rohrstück 21', das seinerseits auf den Rand des Ausschnittes 25 aufgesetzt (aufgelötet) ist und vermittels der Hülse 15 mit dem Flansch 17 des Hütchens 16 'hochvakuum-

dicht verschmolzen ist. Das Rohristück2i' ist an dem linken Ende durch eine aus Metall (Kupfer) oder dielektrischem Material bestehende Scheibe 28 abgeschlossen, in der der Stab 30 gelagert ist. Innerhalb des Rohrstückes 22' bzw. an dem Stab 30 können zum Zweck der Zentrierung noch Führungsmittel vorgesehen sein, um eine gute Führung des Stabes 30 bei seiner axialen Verschiebung zu gewährleisten. Bei der Abb. 2 stellt die zum Strahler führende Energieleitung 21, 22 unter Vermeidung 'einer besonderen Kopplung (wie bei 23, Abb. 1) unmittelbar eine Energieleitung dar, der der Tauchkörper 14' (als Bestandteil des Innenleiters) angehört, was für das Arbeiten mit laufender Welle günstig ist.

Anordnungen nach der Erfindung, insbesondere auch; von der in den Ausführungsbeispielen dargestellten Bauart, können z. B. als Empfänger dienen, indem vom Strahler her die empfangenen Schwingungen über die Energieleitungen 21, 22 zugeleitet werden und über den Tauchkörper 14' den Hohlraumresonator anregen, der mittels des Tauchkörpers 8 auf die Betriebsfrequenz abgestimmt werden kann. Innerhalb des Hohlraumresonators kann dann ein Gleic'hrichterorgan (Detektor oder Diode) angeordnet sein, durch das die zu empfangenden Schwingungen gleichgerichtet werden. Das Gleichrichterorgan kann z. B. durch an seine Elektroden angeschlossene dipolartige Stäbchen an das Feld des Hohlraumresonators angekoppelt sein. Durch die Metallwandung hindurch können hochvakuumdicht entsprechende Stromzuführungsdrähte hindurchgeführt sein, über die auch die durch die Gleichrichtung gewonnenen Schwingungen (Zwischenfrequenz) einem Verstärker zugeführt werden können. Der hochvakuumdichte Abschluß des Hohlraunxresonators kann z. B. erwünscht sein, um in dem Reso>natorhohlraum das Vakuum als Dielektrikum zu haben und von den Einflüssen befreit zu sein, die sich etwa aus der Feuchtigkeit der atmosphärischen Luft ergeben. Ferner kann der hochvakuumdichte Abschluß des Hohlraumresonators auch aus anderem Grund erwünscht sein, beispielsweise um in dem Hohlraumresonator 'ein flüssiges oder gasförmiges Dielektrikum vorzusehen. Unter Berücksichtigung der Dielektrizitätskonstante des Füllmittels sind die Abmessungen des Hohrraumnesonators zu wählen und können gewünscht enfalls durch Anwendung eines Füllmittels von entsprechend hoher Dielektrizitätskonstante kleiner gestaltet werden. Ein gasförmiges Füllmittel unter Überdruck kann schließlich auch benutzt werden, um die Überschlagsfestigkeit zu erhöhen.

Ferner kann der Erfindungsgegenstand auch bei Anordnungen (zum Erzeugen, Verstärken oder Empfangen ultrahochfrequenter Schwingungen) angewendet werden, die 'eine anfachende Elektronen-Strömung ganz oder teilweise enthalten, insbesondere derart, daß. Wandteile des Hohlraumresonators (Anfachresonators) als Elektroden wirken und die Wandungen des Hohlraumresonators zur Bildung der Vakuumgefäßwand dienen. Derartige an sich bekannte Anordnungen können mit einer erfindungsgemäßen Abstimmvorrichtung versehen werden. Ferner kann an Stelle des bekannten Übergangs der Metallflächen des Hohlraumresonators in eine zum Strahler führende Energieleitung die erfindungsgeimäße Ankopplung durch· einen Tauchkörper Anwendung finden. Insbesondere ist es Gegenstand der Erfindung, mittels des angegebenen Tauchkörpers sowohl die Ankopplung des Strahlers als auch die Abstimmbarkeit des Hohlraumresonators durchzuführen.

Auf den Umstand, daß. Wandungsteile des Hohlraumresonators an der Stelle eines Spannungsbauches als Elektroden (z, B. als Gitter und Anode oder als zwei Gitter) wirken sollen, ist bei der Anordnung des bzw. der beiden Tauchkörper Rücksicht zu nehmen. Der Tauchkörper kann an einer Stelle, wo die Wandungsteile des Hohlraumresonators nicht als Elektroden wirken und z. B., von der Stelle des erwähnten Spannungsfcauches aus betrachtet, etwas herausgerückt angeordnet werden. Andererseits besteht die Möglichkeit, daß an der Stelle ein und desselben Spannungsbauches Wandungsteile des Hohlraumresonators als Elektroden wirken und außerdem der bzw. die Tauchkörper angeordnet sind. Beispielsweise kann bei der in den Abbildungen gezeigten Ausführungsform der als Rohr ausgebildete Innenleiter 2 wie bei bekannten Anordnungen eine Kathode enthalten und an zwei einander, aber nicht den Hütchen gegenüberliegenden Stellen mit je einer als Gitter wirkenden Öffnung versehen sein, die gegebenenfalls durch ein geeignetes Gitter (Gitterstäbe oder Drahtnetz) abgedeckt ist. Die als Anode wirkenden Teile des' Außenleiters 1 und die Hütchen bilden dann sozusagen, einen Kranz, derart, 'daß die Achse der Hütchen sich anit der Achse der beiden Elektronen-Strömungen senkrecht schneidet.

Dm gleichspannungsmäßigen Belangen kann wie bei den bekannten Anordnungen (z.B. durch Anordnung 'einer besonderen Elektrode im Resonatorhohlraum oder gegenseitige Isolierung von Außenleiter und Innenleiter) Rechnung getragen werden. Ebenso kann die Anordnung der Speisespannungszuführungen wie bei den bekannten Anordnungen getroffen werden»

Der Erfindungsgegenstand ist nicht an die in den Abbildungen gezeigte Form des Hohlraumresonators gebunden, sondern kann z. B. auch bei den bekannten Anordnungen Anwendung finden, bei denen der Hohlraumresonator die Gestalt eines Plattenkondensators besitzt oder zum Teil von den gegebenenfalls als Elektroden wirkenden Belegungen eines Plattenkondensators und zum Teil von einem sich daran anschließenden Stück einer am anderen Ende hochfrequenzmäßig kurzgeschlossenen Lecherleitung gebildet wird.

Der Erfindungsgegenstand ermöglicht, daß der Resonatorhohlraum, insbesondere einschließlich der anfachenden, gegebenenfalls ultrahochfrequent geiteuerten Elektronenströmung, in einer allseitig durch Metallflächen begrenzten und hochvakuumdicht abgeschlossenen baulichen Einheit enthalten ist, die nun ohne weiteres dadurch abstimmbar

und .ankoppelbar ist, daß in ihre Hütchen die Tauchkörper eingeführt werden. Dadurch ist eine handliche metallische Einheit erzielt, die abstimmbar ist und gewünschtenfalls eine veränderbare (eineteilbare) Ankopplung besitzt und sich zudem durch günstige Kühlverhältnisse auszeichnet. Erfindungsgemäße Anordnungen sind daher insbesondere auch für Generatoren bzw. Sender großer Leistung, insonderheit für Dezimeter- oder. Zentimeterwellen, vorteilhaft zu verwenden.

Wird der zum Abstimmen des Hohlraumresonators dienende Tauchkörper an der Stelle eines Spannungsbauches eingeführt, so· bewirkt seine Verschiebung in der einen oder anderen Richtung (mehr in den Feldraum, hinein oder aus ihm heraus) eine Zunahme bzw. Verringerung der wirksamen Kapazität. Wird der Tauchkörper an einer Stelle, wo ausschließlich oder vorwiegend magnetisches Feld vorhanden ist, eingeführt, so bewirkt er eine Veränderung der wirksamen Induktivität; wird er durch Verstellen mehr in den Feldraum des Hohlraumresonators hineingeführt, so wird damit eine Verringerung der wirksamen Induktivität bedingt; wird dagegen der Tauchkörper in der Richtung aus dem Feldraum des. Hohlraumresonators herausibewegt, so bedeutet das eine Vergrößerung der wirksamen Induktivität. Es kann nun erwünscht sein, daß die Änderung der Eigenfrequenz des Hohlraumresonators .über einen größeren Frequenzbereich nach einer besonderen Gesetzmäßigkeit, z. B. möglichst linear (in Abhängigkeit von der Verschiebung des Tauchkörpers), erfolgt. Dementsprechend können erfindungsgemäße Anordnungen ausgestaltet werden. Beispielsweise kann zu diesem Zweck die Stirnfläche des Tauchkörpers ein besondereis Profil erhalten und z. B. zugespitzt oder abgeschrägt verlaufen, und es können ferner statt dessen oder gleichzeitig damit die dem Tauchkörper bzw. dessen Stirnfläche gegenüberliegenden Wandteile des Hohlraumresonators eine geeignete Formgebung erhalten und beispielsweise mit entsprechenden Ansatzflächen versehen sein. Beispielsweise kann in den gezeichneten Ausführungsbeispielen auf den Innenleiter 2 eine Metallhülse, deren. Achse mit der Achse des Tauchkörpers 8 zusammenfällt, aufgesetzt sein, derart, daß die Hülse zusammen mit dem Tauchkörper einen Zylinderkondensator bildet.

Auch bei der Ankopplungsvorrichtung kann es erwünscht sein, daß sich der Ankopplungsgrad nach einer besonderen Gesetzmäßigkeit (z. B. linear) ändert (in Abhängigkeit von der Verschiebung des Tauchkörpers). Dementsprechend kann der Tauchkörper 14' der Ankopplungsvorrichtung bzw. dessen Stirnfläche geformt sein und ihr gegenüberliegende Wandungsteile des Hohlraumresonators eine besondere Formgebung erhalten oder mit Ansatzflächen versehen sein.

Ferner kann die Einrichtung so getroffen sein, daß die Verschiebung des bzw. der Tauchkörper 14' nach einer besonderen Gesetzmäßigkeit stattfindet. Vorteilhaft wird die Anordnung so getroffen, daß die Verschiebung des Tauchkörpers 14' für die Ankopplung einen verhältnismäßig sehr geringen Einfluß auf die Eigenfrequenz des Hoihlraumresonators hat. Zu diesem Zweck ragt in den,!dargestellten Ausführungsbeispielen das Hütchen 16: des Tauchkörpers 14' wesentlich weniger- weit in den FeIdrauim des Hoihlraumresonators hinein als das Hütchen 5 des Tauchkörpers 8 für die Abstimmung. Dementspreebend kann der Tauchkörper 14' wieniger weit in den Feldraum des Hoihlraumresonators eingeführt werden als der Tauchkörper 8. Zum. gleichen Zweck können die beiden Hütchen bzw. Tauchkörper auch an verschiedenen "Stellen des Hohlraumresonators eingeführt werden,, z. B. der Tauchkörper für die Abstimmung an der Stelle eines bzw. des Spannungsbauches, der Tauchkörper für die Ankopplung dagegen etwas herausgerückt davon.

D'Cr Erfindungsgegenstand kann auch bei Anordnungen bzw. Röhren vorteilhaft angewendet werden, bei denen außer dem anzufachenden Hohlraumresonator (Anfacbres'onator) weitere Hohlrautnresonatoren vorhanden sind, 'die abgestimmt oder/und angekoppelt werden sollen und deren Wandung zur Bildung der Vakuumgefäßwand dient. Im besonderen liegt es im Rahmen der Erfindung, außer dem als Anfachresonator dienenden Hohlraumresonator auch einen etwa vorhandenen, als Steuerresonator dienenden Hohlraumresonator, der von außen her (Fremdsteuerung) oder vom Anfachresonator her (Rückkopplung) ultrahochfrequente Steuerspannungen zugeführt erhält, in der erfindungsgemäßen Weise abzustimmen oder/und anzukoppeln. Dabei dient .die Wandung des Steuerresonators ebenfalls zur Bildung der Wandung des Vakuumgefäßes, insbesondere —· wie bei dem Anfachresonator — derart, daß. der gesamte Resonatorhohlraum innerhalb des Vakuums liegt.

Claims (12)

1. Patentansprüche: _1oo

   i. Abstimmvorrichtung oder/und Ankopplungsvorrichtung für. einen Hohlraumresonator für ultrahochfrequente elektrische Schwingungen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimeterwellenlängengebietes, der durch seine Wandung hochvakuumdicht abgeschlossen ist, oder dessen Wandung wenigstens auf einem Teil ihrer Ausdehnung zur Bildung der Wandung eines hochvakuumdicht abgeschlossenen Gefäßes dient, welches gegebenenfalls eine anfachende Elektrönenströmung enthält, und bei dem in einem von außen zugänglichen Wandungsteil eine Einbuchtung oder ein Ausschnitt, der durch einen hütchenartigen Isolierkörper vakuumdicht abgeschlossen ist, vorgesehen ist, in welchem ein bolzen- oder stiftartiger, einstellbarer Tauchkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper einen leitenden Schaft besitzt, der außerhalb der Einbuchtung kapazitiv mit dem Gehäuse des Hohlraumresonators gekoppelt ist, oder ohne eine solche kapazitive Kopplung als Teil einer Ankopplungsvorrichtung des Hohlraumresonators an einen zweiten oder am eine Energieleitung dient.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (8 bzw. 14')

   aus Metall oder aus mit elektrisch gut leitenidem Material (Kupfer, Silber) überzogenem Isoliermaterial besteht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Keramik bestehende Hütchen (5 bzw. 16) an seinem offenen Ende bzw. einem sich daran anschließenden flanschförmigen Teil (6 bzw. 17) vorzugsweise mittels Glasflusses hochvakuumdicht mit eimer auf den Rand des Ausschnittes (24 bzw. 25) aufgesetzten Metallhülse (7, 3 bzw. 15, 13) verschmolzen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Tauchkörper (8 bzw. 14'}) Hütchen (5 bzw. 16) und Verschmel-

   * zungissteÜe (19 bzw. 18) von einer auf den Rand des Ausschnittes (24 bzw. 25) aufgesetzten Metallhülse (3 bzw. 13) umgeben sind, die am anderen Ende mit einer Vorrichtung (Drehknopf

   ao 9 bzw. 20) zur Versteilung des Tauchkörpers

   (8 bzw. 14') versehen ist.
5. 5. .Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 oder einem derselben mit einem zur Festlegung bzw. Einstellung seiner Eigenfrequenz dienenden Tauchkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (8) zusammen mit einem auf den Rand des Ausschnittes (24) aufgesetzten Metallteil (4) eine Kurzschlußkapazität für die Betriebsfrequenz (in Form eines ZyMnderkonidensators) bildet.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 oder einem derselben mit einem Tauchkörper zur Ankopplung einer Energieleitung odar eines zweiten Resonators, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (14') in den Innenleiter (14) einer konzentrischen Energieleitung (13, 14) übergeht, deren Außenleiter (13) 'mit dem Rand des Ausschnittes (25) in Verbindung steht bzw. auf diesen aufgesetzt ist.
7. 7. Vorrichtung· nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (14') für die Ankopplung durch die konzentrische Energieleitung (13, 14 bzw. 21', 22') hindurch mit einer Verstellvorrichtung (20 bzw. 29) verbunden ist.
8. 8. Hohlraumresonator nach Anspruch 1 bis 7 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei Tauchkörpern versehen ist, von denen der eine zu seiner Abstimmung und der andere zur Ankopplung einer (zu einem Verbraucber führenden) Energieleitung dient.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder der Tauchkörper (8, 14') an der Stelle eines Spannungsbauches des Hohlraumresonators, ζ. B. in der Mitte einer an beiden Enden kurzgeschlossenen konzentrischen Doppelleitung angeschlossen ist.
10. ι o. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Veränderung· der Eigenfrequenz des Hohlraumresonators bzw. den Arikopplungsgrad nach einer vorgeschriebenen Gesetzmäßigkeit, insbesondere linear in Abhängigkeit von der Verschiebung des Tauchkörpers, zu bewirken.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung bei Anordnungen (Generatoren, Verstärkern, Empfängern), bei denen der Hohlraumresonator ganz oder teilweise eine anfachende Elektronenströmung enthält und die Wandung des Hoblraumresonators zur Bildung der Vakuumgefäßwandung der Röhre dient.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Abstimmvorrichtung oder/(vorzugsweise) und der Ankopplu/ngsvorrichtung versehene Resonatorhohlraum, einschließlich der anfachenden, gegebenenfalls ultrahochfrequent gesteuerten Elektronenströmung (Kathode und sonstige Elektroden) in eroer allseitig durch Metallflächen begrenzten und höchvakuumdicht abgeschlossenen baulichen Einheit enthalten sind.

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    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentsichrift Nr. 723 646;
    britische Patentschrift Nr. 543 400;
    USA.-Patentschrift Nr. 2281 550.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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