DE955610C - Traveling field pipes for spatially harmonious operation - Google Patents

Traveling field pipes for spatially harmonious operation

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DE955610C
DE955610C DEW12596A DEW0012596A DE955610C DE 955610 C DE955610 C DE 955610C DE W12596 A DEW12596 A DE W12596A DE W0012596 A DEW0012596 A DE W0012596A DE 955610 C DE955610 C DE 955610C
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J23/24Slow-wave structures, e.g. delay systems
    • HELECTRICITY
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    • H01J25/36Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/40Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the backward travelling wave being utilised

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  • Microwave Tubes (AREA)

Description

AUSGEGEBEN AM 3. JANUAR 1957ISSUED JANUARY 3, 1957

W 12596 VIIIa /21 a*W 12596 VIIIa / 21 a *

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Die Erfindung bezieht sich auf Mikrowellenübertragungseinrichtungen, insbesondere auf sogenannte Wanderfeldröhren.The invention relates to microwave transmission devices, especially on so-called traveling wave tubes.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, einen Wellen fortpflanzenden Kieis für bei extrem kurzen Wellenlängen arbeitende Wanderfeldröhren zu schaffen, der verhältnismäßig leicht herzustellen und besonders zur Verwendung von kreisförmigen Elektronenstrahlen geeignet ist.The main object of the invention is to provide a wave propagating gravel for at extreme To create traveling wave tubes operating at short wavelengths, which are relatively easy to manufacture and is particularly suitable for the use of circular electron beams.

Eine andere Aufgabe besteht darin, bei mit ultrahohen Frequenzen arbeitenden Wanderfeldröhren eine breitbandige Verstärkung ohne Einbuße an Belastungsfähigkeit und Einfachheit des Aufbaus zu erreichen.Another task is that of traveling wave tubes operating at ultra-high frequencies broadband amplification without loss of load capacity and simplicity of construction to reach.

Bei Wanderfeldröhren mit wendeiförmigen Verzögerungsleitungen findet üblicherweise die Verstärkung von elektromagnetischen Wellen statt, indem ein Elektronenstrahl von einer Drahtwendel umgeben ist, die die Wellen mit einer axialen Geschwindigkeit fortleitet, welche im wesentlichen die gleiche ist wie die Geschwindigkeit des Elektronenstrahls, so daß die Welle den Elektronen kinetische Energie entzieht. Eine solche Röhre ist zum Betrieb bei Frequenzen unterhalb z:B. ioooo MHz hervorragend geeignet, da sie eine sehr große Bandbreite mit einer guten Verstärkung vereint und gleichzeitig leicht herzustellen ist. Wenn die Betriebsfrequenz jedoch vergrößert wird, wird die Abstrahlung vom Wellen fortpflanzenden Kreis sehr groß, wenn nicht die Größe dieses Elements mechanisch proportional verkleinert ^ird. Bei einer Frequenz von 50000MHz hat z.B. der Draht einerThe amplification usually takes place in traveling wave tubes with helical delay lines of electromagnetic waves held by an electron beam from a wire helix is surrounded, which forwards the waves at an axial speed which is essentially the same as the speed of the electron beam, so that the wave is kinetic to the electrons Drains energy. Such a tube is designed to operate at frequencies below e.g. ioooo MHz excellent suitable because it combines a very large bandwidth with good gain and at the same time is easy to manufacture. However, if the operating frequency is increased, the radiation will of the wave propagating circle very large, if not the size of this element mechanically proportionally reduced. At one frequency of 50000MHz e.g. the wire has one

üblichen Drahtwendel einen Durchmesser von ungefähr demjenigen eines feinen Bleistiftstrichs, und es ist schwierig, wenn nicht unmöglich, die einzelnen Drahtwindungen mit normalem bloßem Auge zu unterscheiden. Infolgedessen ist eine solche Wendel nicht nur sehr schwierig herzustellen, sondern ihre Belastungsfähigkeit ist auch sehr begrenzt. Eine Lösung vieler der bei diesen hohen Frequenzen auftretenden Probleme wird in einem Aufsatz »A Spatial Harmonie Traveling Wave Amplifier for Six Millimeters Wavelength« von S. Millman, der in den »Proceedings of the Institute of Radio Engineers«, Bd. 39, S. 1040, (September 1951), erschienen ist, gegeben. Für eine vollständigere Erklärung des Prinzips der Arbeitsweise mit räumlichen Harmonischen als die folgende wird der Leser auf diesen Aufsatz verwiesen. Da dieses Prinzip jedoch bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird hier eine kurze Erläuterung gegeben.conventional wire helix a diameter approximately that of a fine pencil line, and it is difficult, if not impossible, to see the individual turns of wire with the naked eye to distinguish. As a result, such a helix is not only very difficult to manufacture, but also very difficult to manufacture their resilience is also very limited. A solution to many of the at these high frequencies Problems that arise are discussed in an essay, “A Spatial Harmony Traveling Wave Amplifier for Six Millimeters Wavelength "by S. Millman, in the" Proceedings of the Institute of Radio Engineers', Vol. 39, p. 1040, (September 1951), is given. For one more complete explanation of the principle of working with spatial harmonics than that the reader is referred to this article. However, since this principle applies to the present Invention is used, a brief explanation is given here.

Wenn ein Elektronenstrahl gegen eine Komponente der elektrischen Feldstärke einer fortschreitenden elektromagnetischen Welle, die in derselben Richtung läuft, abwechselnd abgeschirmt und ihr ausgesetzt wird, kann die Welle dem Strahl Energie entziehen, auch wenn die Welle mit höherer Geschwindigkeit fortschreitet, vorausgesetzt, daß die abwechselnde Abschirmung in geeigneten Zwischenräumen angeordnet ist. Dies geschieht, indem man die Elektronen in der Nähe einer Anzahl von in der Strahlrichtung in regelmäßigen Abständen befindlichen Unstetigkeiten vorbeilaufen läßt, die so gewählt werden, daß in ihren Bereichen eine zur Richtung des Elektronenstrahls parallele Komponente des elektrischen Wellenfeldes vorhanden ist und daß keine solche Komponente im Gebiet zwischen den Unstetigkeiten existiert. Durch Einstellen der Geschwindigkeit des Elektronenstrahls kann ein gegebenes Elektron dazu gebracht werden, daß es jeweils die aufeinanderfolgenden Unstetigkeitsbereiche zu einer Zeit erreicht, wenn die elektrische Feldstärke die gleiche ist wie im vorhergehenden Unstetigkeitsbereich, als dieses Elektron sich dort befand. Die Elektronen können somit in der Phase mit einer Welle synchronisiert werden, die entlang diesen Unstetigkeiten mit einer zur Elektronenstrahlrichtung parallelen Komponente der Phasengeschwindigkeit fortschreitet, die gleich der Elektronengeschwindigkeit vermehrt um eine so große Geschwindigkeit ist, daß das elektrische Wellenfeld sich um irgendein Vielfaches von + 3600 zwischen aufeinanderfolgenden Unstetigkeiten dreht.If an electron beam is alternately shielded and exposed to a component of the electric field strength of an advancing electromagnetic wave traveling in the same direction, the wave can extract energy from the beam even if the wave travels at a higher speed, provided that the alternating shielding is arranged in suitable spaces. This is done by letting the electrons pass in the vicinity of a number of discontinuities which are at regular intervals in the beam direction and which are selected so that in their areas a component of the electric wave field parallel to the direction of the electron beam is present and that no such component is present exists in the area between the discontinuities. By adjusting the speed of the electron beam, a given electron can be made to reach each successive discontinuity region at a time when the electric field strength is the same as in the previous discontinuity region when that electron was there. The electrons can thus be synchronized in phase with a wave that progresses along these discontinuities with a component of the phase velocity parallel to the electron beam direction, which is equal to the electron velocity increased by such a high velocity that the electric wave field increases by any multiple of + 360 0 rotates between successive discontinuities.

Röhren, die bis heute nach dem räumlichen harmonischen Prinzip gebaut wurden, stellen eine bemerkenswerte Verbesserung gegenüber den üblichen Wendelröhren für Millimeterwellenlängen dar, da sie robuster sind und ein besseres Produkt aus Verstärkung und Bandbreite liefern. Jedoch ist keine solche Röhre so leicht herzustellen, wie es erwünscht wäre; eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu beseitigen. Tubes, which until today have been built according to the spatial harmonic principle, represent a remarkable one Improvement over the usual helical tubes for millimeter wavelengths, there they are more robust and provide a better product of gain and bandwidth. However is no such tube to manufacture as easily as would be desired; a task of the present The invention is therefore to eliminate this disadvantage.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist eine Drahtwendel in Verbindung mit einem leitend begrenzten Wellenleiter dazu bestimmt, als Wellenübertragungskreis unter Anwendung des räumlich harmonischen Prinzips benutzt zu werden. Eine solche Anordnung besitzt viele Vorteile eines üblichen Wendelkreises und bietet einige zusatzliehe Vorteile. Die Erfindung geht demgemäß von einer Wanderfeldröhre für räumlich harmonischen Betrieb unter Verwendung eines Hohlleiters für die Wellenübertragung, welcher eine parallel zu seiner Längsachse angeordnete Verzögerungsleitung enthält und in welchem die Verzögerungsleitung eine asymmetrische Lage einnimmt, aus; ihre Besonderheit besteht darin, daß die Verzöger -ngsleitung aus einem rohrförmigen Leiter von kreisförmigem Querschnitt besteht, der eine Vielzahl von periodisch in der Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Welle aufeinanderfolgenden und im wesentlichen quer zur Fortpflanzungsrichtung angeordneten Durchbrechungen aufweist, welche als ring- oder ringbogenförmige Schlitze oder als die Achse des Leiters schraubenlinienförmig umgebende Ausnehmungen ausgebildet sind.According to one feature of the invention, a wire helix is in connection with a conductively limited Waveguide intended as a wave transmission circuit to be used using the spatial harmonic principle. Such an arrangement has many advantages usual helical circle and offers some additional advantages. The invention is accordingly based on a traveling wave tube for spatially harmonious operation using a waveguide for the Wave transmission which contains a delay line arranged parallel to its longitudinal axis and in which the delay line assumes an asymmetrical position from; their peculiarity consists in that the delay line consists of a tubular conductor of circular Cross section consists of a multitude of periodic in the direction of propagation of the electromagnetic Wave successive and arranged essentially transversely to the direction of propagation Has openings, which as an annular or annular arc-shaped slots or as the Axis of the conductor helically surrounding recesses are formed.

Ein klareres Verständnis dieser Ausführung und anderer hier dargestellter spezieller Ausführungsformen läßt sich, zusammen mit einer besseren Würdigung der allgemeinen Art und der Aufgaben der Erfindung, am besten durch Betrachtung der Zeichnungen und der nachfolgenden, ins einzelne gehenden Erläuterung erreichen.A clearer understanding of this embodiment and other specific embodiments shown herein can be obtained, along with a better one In order to appreciate the general nature and objects of the invention, best by reviewing the Drawings and the following detailed explanation.

Allgemeine Erklärung der Zeichnungen:General explanation of the drawings:

Fig. ι zeigt die perspektivische Ansicht einer Ausführung eines wellenfortleitenden Kreises für räumlich harmonischen Betrieb, bei dem die räumlichen harmonischen Unstetigkeiten durch eine Vielzahl von quer liegenden schlitzartigen öfFnungen in einem dünnwandigen Rohr gebildet werden, dessen Achse mit der Richtung der Wellenfortpflanzung innerhalb eines rechteckigen Wellenleiters zusammenfällt;Fig. Ι shows the perspective view of an embodiment of a wave-propagating circle for spatially harmonious operation, in which the spatial harmonic discontinuities through a Large number of transverse slot-like openings are formed in a thin-walled tube, the axis of which with the direction of wave propagation collapses within a rectangular waveguide;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Mittelteil einer zweiten Ausführungsform eines Wellenübertragungskreises, bei der ein rechteckiger Wellenleiter eine Drahtwendel umgibt, die in einer Linie mit dem Wellenleiter liegt und von einer seiner Wände durch eine Scheibe aus dielektrischem no Material getrennt ist;Fig. 2 shows a cross section through the middle part of a second embodiment of a wave transmission circuit, in which a rectangular waveguide surrounds a helix of wire which is in line with the waveguide and from a its walls are separated by a sheet of dielectric no material;

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt eines Rückwärtswellenoszillators, bei dem der Wellenübertragungskreis ein rechteckiger Wellenleiter ist, der im Innern eine Drahtwendel enthält, die längs der Mittellinie der oberen Wand des Wellenleiters anliegt. Fig. 3 shows a longitudinal section of a reverse wave oscillator in which the wave transmission circuit is a rectangular waveguide which contains a wire helix inside, which runs along the Center line of the upper wall of the waveguide rests.

Es soll, nunmehr im einzelnen auf die Zeichnungen eingegangen werden.The drawings will now be discussed in detail.

Fig. ι zeigt als Beispiel für die Erläuterung einen Wellenübertragungskreis 10 für räumlich harmonischen Betrieb, der aus einem rechteckigen Wellenleiter 11 besteht, in dem eine hohle zylindrische Schiene oder Röhre 12 asymmetrisch angeordnet ist. In die Wand dieser Schiene ist eine Vielzahl von schlitzartigen öffnungen 13 einge-Fig. Ι shows an example of the explanation of a wave transmission circuit 10 for spatial harmonic operation, which consists of a rectangular waveguide 11 in which a hollow cylindrical Rail or tube 12 is arranged asymmetrically. There is one in the wall of this rail A large number of slot-like openings 13

schnitten, die in Richtung der Wellenfortpflanzung in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und zusammen mit dem Teil des zwischen ihnen liegenden Rohrabschnittes eine Reihe von Schlitzresonatoren bilden. Diese schlitzartigen Öffnungen dienen dazu, die Elektronen, welche durch das hohle Innere der Schiene 12 geleitet werden, wiederholt dem elektrischen Feld einer durch den Kreis 10 fortschreitenden elektromagnetischen Welle auszusetzen, damit eine Verstärkung der Welle in oben beschriebener Weise stattfindet. Dies wird dadurch bewirkt, daß das elektrische Feld innerhalb des Kreises so verzerrt wird, daß eine in der transversalen elektrischen Grundform fortschreitende Welle in den Bereichen der schlitzartigen öffnungen eine parallel zum Elektronenstrahl liegende Komponente des elektrischen Feldes aufweist.sections that are arranged at regular intervals in the direction of wave propagation and together with the part of the pipe section lying between them a number of slot resonators form. These slot-like openings serve to keep the electrons coming through the hollow interior the rail 12, repeated the electric field of a progressing through the circle 10 to expose electromagnetic wave so that an amplification of the wave takes place in the manner described above. This is because of this causes the electric field within the circle to be so distorted that one in the transverse basic electrical shape advancing wave in the areas of the slot-like openings has a component of the electric field lying parallel to the electron beam.

Die inneren Abmessungen des Wellenleiters 11 werden vorzugsweise so gewählt, daß eine trans-The internal dimensions of the waveguide 11 are preferably chosen so that a trans-

ao versale elektrische Welle (TE-Welle) sich durch ihn in ihrer Grundform fortpflanzt, wobei das elektrische Feld senkrecht zu den breiten Wänden des Wellenleiters steht. Der gestreckte Mittelteil dieses Wellenleiters umgibt die Schiene oder Röhre 12, die längs der Mittellinie der unteren breiteren Wand angeschweißt sein kann. Die Wandstärke der Schiene ist nicht kritisch, sie soll jedoch mehrmals so dick wie die Eindringtiefe der elektromagnetischen Wellen bei der Arbeitsfrequenz, aber noch dünn im Vergleich zum Durchmesser der Schiene sein. Die Länge der Schlitzeinschnitte auf dem Umfang dieser Wand soll etwa gleich einer halben Wellenlänge im freien Raum bei der oberen Grenzfrequenz des Wellenübertragungskreises sein.ao versale electric wave (TE wave) propagates through it in its basic form, whereby the electric Field is perpendicular to the broad walls of the waveguide. The stretched middle part of this Waveguide surrounds the rail or tube 12, which is wider along the center line of the lower one Wall can be welded. The wall thickness of the rail is not critical, but it should be repeated several times as thick as the penetration depth of the electromagnetic waves at the working frequency, but still be thin compared to the diameter of the splint. The length of the slot incisions the circumference of this wall should be roughly equal to half a wavelength in free space at the top Be the cutoff frequency of the wave transmission circuit.

Wegen der mechanischen Festigkeit der Schiene mit den in Fig. 1 dargestellten öffnungen soll der Umfang der Schiene etwas größer als ihre Länge von Einschnitt zu Einschnitt sein. ' Auf Wunsch kann die Schiene 12 durch eine gleichwertige Drahtwendel mit geeigneter Steigung und geeignetem Durchmesser ersetzt werden. An beiden Enden der Schiene 12 ist in Fig. 1 der Wellenleiter aufwärts gebogen, um eine Impedanzanpassung zwischen dem Mittelstück des Wellenübertragungskreises und den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen zu schaffen, die z. B. Wellenleiter mit dem gleichen Querschnitt wie der Wellenleiter 11 sind und unmittelbar mit den Enden 14 und 15 verbunden sein können, öffnungen in den gekrümmten Teilen der unteren Wand des Wellenleiters 11 schaffen Platz zum Einsetzen der Schiene 12 in den Wellenleiter, wenn der Kreis zusammengebaut wird. Sie gestatten außerdem die Leitung des Elektronenstrahls durch das hohle Innere dieser Schiene, wenn der Kreis in Betrieb ist. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem 17 und die Sammelelektrode 18 sind (in bezug auf den Kreis 10) so ausgerichtet, daß der zwischen ihnen übergehende Elektronen-Because of the mechanical strength of the rail with the openings shown in FIG. 1, the The circumference of the splint should be slightly larger than its length from incision to incision. ' By request the rail 12 can be replaced by an equivalent wire helix be replaced with a suitable pitch and suitable diameter. At both ends of the Rail 12 is bent upward in Fig. 1 of the waveguide to provide an impedance match between the center piece of the wave transmission circuit and the input and output ports create the z. B. waveguides with the same cross section as the waveguide 11 and directly be connected to the ends 14 and 15 can, openings in the curved parts of the lower wall of the waveguide 11 create space for inserting the rail 12 into the waveguide when assembling the circuit. You allow also the conduction of the electron beam through the hollow interior of this rail, if the Circle is in operation. The electron gun 17 and the collecting electrode 18 are aligned (with respect to circle 10) in such a way that the electron-

strahl axial durch die Schiene 12 geht. Gleich aufgebaute Umhüllungen 19 umgeben diese Elektroden -65 und bilden zusammen mit den (nicht gezeichneten) Fenstern in den beiden Enden des Wellenleiters 11 und mit seinen metallischen Wänden ein luftdichtes Gehäuse, das den Elektronenstrahl umgibt. Ein magnetisches Feld, das durch nicht dargestellte Mittel, die den in Fig. 3 gezeichneten Magneten gleichen können, erzeugt wird, verläuft parallel zur Achse des Elektronenstrahls, um die Elektronen auf ein kleines Gebiet um die Strahlachse herum zu beschränken. Die leitenden Elemente des Wellen-Übertragungskreises 10 sollen unmagnetisch sein, um das magnetische Feld nicht zu verzerren, und sie sollen vorzugsweise den gleichen Ausdehnungskoeffizient haben, um Auswirkungen der Erwärmung zu verhindern. Sobeam axially through the rail 12. Identically constructed Coverings 19 surround these electrodes -65 and together with the (not shown) windows in the two ends of the waveguide 11 and with its metallic walls an airtight housing that surrounds the electron beam. A magnetic field generated by means not shown, the magnets shown in FIG same can be generated, runs parallel to the axis of the electron beam to the electrons to a small area around the beam axis. The conducting elements of the wave transmission circuit 10 should be non-magnetic so as not to distort the magnetic field, and they should preferably have the same coefficient of expansion in order to avoid the effects of heating to prevent. So

Die Wellenenergie wird vorzugsweise durch irgendein geeignetes Mittel so an den Kreis angelegt, daß das elektrische Feld der Welle senkrecht zur oberen breiten Wand des Leiters 11 durch den Kreis fortschreitet. Wenn diese Welle (in Fig. 1) vom Eingang 14 des Kreises zum Ausgang 15 fortschreitet, wird sie durch räumliche' harmonische Wechselwirkung mit dem durch die Mitte der Schiene 12 geleiteten Elektronenstrahl verstärkt. Dieser räumliche harmonische Vorgang wurde oben go kurz behandelt, jedoch wird ein besseres Verständnis durch Betrachtung der nachfolgenden kurzen mathematischen Untersuchung erreicht, die speziell für die in Fig. 1 dargestellte Anordnung durchgeführt ist, jedoch auf die räumliche harmonische Arbeitsweise im allgemeinen anwendbar ist.The wave energy is preferably applied to the circle by any suitable means so as to that the electric field of the wave perpendicular to the upper wide wall of the conductor 11 through the Circle advances. When this wave (in Fig. 1) progresses from the input 14 of the circuit to the output 15, it becomes through spatial 'harmonious interaction with that through the center of the Rail 12 guided electron beam amplified. This spatial harmonic process was go above briefly, however, a better understanding will be obtained by considering the brief ones below achieved mathematical investigation carried out specifically for the arrangement shown in FIG is, however, applicable to spatial harmonic operation in general.

Wenn ζ die Richtung der Wellengeschwindigkeit im Wellenleiter ist, kann in der Nähe der wiederkehrenden Unstetigkeiten im Leiter die 0-Komponente einer fortschreitenden Welle geschrieben werden:If ζ is the direction of the wave velocity in the waveguide, the 0 component of a progressing wave can be written in the vicinity of the recurring discontinuities in the conductor:

j tatj did

Ez = F{z)e>
wobei ω die Kreisfrequenz und
E z = F {z) e>
where ω is the angular frequency and

η== το / \ η == το / \

F(z)= 2 An exp I— j (2πη + θ)~) (2) F (z) = 2 A n exp I— j (2πη + θ) ~) (2)

η— —οο \ <* / η— —οο \ <* /

ist. Hierbei ist d der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Unstetigkeiten, die hier die Schlitze 13 in der Schiene 12 sind, η ist eine ganze Zahl und Θ die Phasenverschiebung im Winkelmaß von einer Unstetigkeit zur nächsten und gegeben durchis. Here, d is the distance between successive discontinuities, which are the slots 13 in the rail 12 here, η is an integer and Θ is the phase shift in angular measure from one discontinuity to the next and given by

2nd2nd

(3)(3)

wobei Xg die Leiterwellenlänge der Grundwelle entsprechend n = 0 in Gleichung (2) ist. Mit der Annahme, daß die Amplitude von Ez an den Kanten der Unstetigkeiten oder Schlitze konstant ist und mit B0 bezeichnet wird, kann ^„geschrieben werden:where X g is the guide wavelength of the fundamental wave corresponding to n = 0 in equation (2). With the assumption that the amplitude of E z at the edges of the discontinuities or slots is constant and is denoted by B 0 , ^ "can be written:

/ (2 π η +/ (2 π η +

■H-■ H- 2 πη 2 πη

sin I (2 π η +sin I (2 π η +

w \w \

Yd)Yd)

(4)(4)

wobei w die Breite eines Schlitzes in der Schiene 12 ist. Einsetzen in Gleichung (1) ergibt:where w is the width of a slot in the rail 12. Insertion into equation (1) gives:

» = 00 2 π sin ((2»= 00 2 π sin ((2

E=EE = E

2 ° 2 °

Aus der letzteren Gleichung ist ersichtlich, daß nahe bei den Schlitzungsstetigkeiten im Wellenleiter eine unbegrenzte Anzahl von räumlichen harmonischen Komponenten der Grundwelle vorhanden zu sein scheint, von denen jede mit einer anderen Phasengeschwindigkeit fortschreitet, dieFrom the latter equation it can be seen that close to the slot continuities in the waveguide an unlimited number of spatial harmonic components of the fundamental wave exist appears to be, each of which progresses at a different phase rate, the

gegeben ist durch — , wobei η eine ganzeis given by - -, where η is a whole

\2 TCVI —}~ CJ \ 2 TCVI -} ~ CJ

Zahl zwischen —· 00 und + 00 ist. Wenn man η = O setzt, so sieht man, daß die Grundwelle in der positiven 2-Richtung mit einer Phasengeschwin-Number is between - · 00 and + 00. If one sets η = O, one sees that the fundamental wave in the positive 2-direction with a phase velocity

digkeitage

codcod

fortschreitet. Für η = 1 scheint eineprogresses. For η = 1 one appears

so Welle in der positiven ^-Richtung mit einer Geschwindigkeit vonso wave in the positive ^ direction at one speed from

zu wandern, die geringerto hike the lower

ist als die Geschwindigkeit der Grundwelle. Das gleiche gilt für andere positive Werte von n. Füris than the speed of the fundamental wave. The same is true for other positive values of n. For

a5 % = —ι scheint eine in der positiven ,s-Richtunga 5 % = —ι seems one in the positive, s-direction

mit einer Phasengeschwindigkeit ~r fort-with a phase velocity - ~ r away-

schreitende Welle vorhanden zu sein, wobei die Geschwindigkeit negativ ist, da die Grundphasenverschiebung Θ zwischen aufeinanderfolgenden Schlitzen kleiner als 2 π ist. Somit entspricht jeder negativen ganzen Zahl η eine Welle mit negativer Phasengeschwindigkeit oder mit anderen Worten eine rückwärts laufende Welle. Die Gruppengeschwindigkeit aller räumlichen harmonischen Wellen liegt bekanntlich stets in Richtung der Leistungsfortpflanzung und ist für alle Wellen die gleiche, einschließlich der Wellen mit negativer Phasengeschwindigkeit.passing wave, the velocity being negative, since the fundamental phase shift Θ between successive slots is less than 2 π. Thus, every negative integer η corresponds to a wave with a negative phase velocity or, in other words, a wave running backwards. As is well known, the group velocity of all spatial harmonic waves is always in the direction of power propagation and is the same for all waves, including waves with negative phase velocity.

-Durch Betrachtung der Fig. 1 wird offensichtlich, daß irgendwo zwischen dem Zustand, bei dem der Schlitzabstand d Null ist, in welchem Falle im wesentlichen keine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Elektronenstrahl auftritt, und dem Zustand, bei dem die Breite w in der Schlitzöffnung Null ist, in welchem Falle die Wechselwirkung gleichfalls Null ist, ein Verhältnis der Schlitzbreite zum Schlitzabstand vorhanden sein muß, das eine optimale Wechselwirkung ergibt, wenn eine reine Verstärkung vorhanden sein soll. Nun kann leicht gezeigt werden, daß die für den Synchronismus erforderliche Elektronengeschwindigkeit Ve gegeben ist durchBy considering Fig. 1, it will be apparent that somewhere between the state in which the slit pitch d is zero, in which case there is essentially no interaction between the electromagnetic wave and the electron beam, and the state in which the width w in the slot opening is zero, in which case the interaction is also zero, there must be a ratio of slot width to slot spacing which gives an optimal interaction if pure gain is to be present. Now it can easily be shown that the electron speed V e required for synchronism is given by

(2 π η (2 π η

wobei α) die Kreisfrequenz, d der Abstand von Schlitzmitte zu Schlitzmitte und Θ die Grundphasenverschiebung zwischen den Schlitzen ist, gewöhnlich ■— bis —. Es kann ferner gezeigt werden, daß die Verstärkung der mit den Elektronen in exp I j I ω t (2πη + where α) is the angular frequency, d is the distance from slot center to slot center and Θ is the fundamental phase shift between the slots, usually ■ - to -. It can also be shown that the gain with the electrons in exp I j I ω t - (2πη +

(5)(5)

Wechselwirkung tretenden elektromagnetischen Welle proportionalInteraction occurring electromagnetic wave proportionally

Verst. = KAmpl. = K

. % ((2 πη + Θ) w) . % ((2 πη + Θ) w)

(2 π η + 2,d (2 π η + 2, i.e.

(7)(7)

ist, wobei K eine Proportionalitätskonstante und w die Breite einer Schlitzöffnung ist. Durch Differenzieren der letzten Gleichung nach -^- und durch Gleichsetzen des Resultats mit Null sieht man, daß die Verstärkung ein Maximum ist, wennwhere K is a constant of proportionality and w is the width of a slot opening. By differentiating the last equation by - ^ - and equating the result with zero, one sees that the gain is a maximum when

2,332.33

(2 π η (2 π η

(8)(8th)

ist; wie oben erwähnt, können praktische Werteis; as mentioned above, can have practical values

von 0 etwa zwischen —«9<— liegen. Somit kannfrom 0 to approximately between - «9 <-. Thus can

3.2°3.2 °

w leicht aus den Gleichungen (6) und (8) für eine gegebene Elektronengeschwindigkeit Ve, einen gegebenen Wert von η und eine gegebene Betriebsfrequenz bestimmt werden. w can be easily determined from equations (6) and (8) for a given electron velocity V e , a given value of η, and a given operating frequency.

Der optimale Schlitzabstand und die optimale Schlitzbreite einer Anordnung, die für eine besondere Form des räumlichen harmonischen Betriebs bestimmt ist, sind durch die Gleichungen (6) und (8) gegeben, jedoch kann selbstverständlich die gleiche Anordnung auch für den Betrieb bei anderen Formen verwendet werden, wenn auch mit etwas vermindertem Wirkungsgrad. Die Zahl der verwendeten Schlitze hängt ■> on der gewünschten Verstärkung ab, doch reichen gewöhnlich hundert Schlitze aus. Die η ichfolgenden Abmesst ngen dienen dazu, die Groß anverhältnisse der verschiedenen Elemente der -n Fig. 1 dargesteJlteu Anordnung anzugeben. Wenn auch diese Abriessungen sich bei einem Kreis als befriedigend herausgestellt haben, der im wesentlichen, der gleiche war wie der in Fig. 1 dargestellte, und der gebaut und geprüft wurde, so ist man doch nicht auf sie beschränkt, sie dienen nur zur Erläuterung der möglichen Werte. Diese Abmessungen sind für eine optimale Wechselwirkung zwischen der ersten räumlichen Harmonischen einer Welle mit einem Elektronenstrahl gewählt, der eine 1300 Volt entsprechende Geschwindigkeit hat. Die innere Weite und die innere Höhe des Wellenleiters 11 betragen 0,83 X0 und 0,41 X0, die Länge des Schlitzes 13 ist 0,46 X0, die Breite w ist 0,027 K ^er Abstand d ist 0,086 X0, wobei X0 die Wellenlänge im freien Raum bei der Betriebsfrequenz ist.The optimal slot spacing and slot width of an arrangement intended for a particular form of spatial harmonic operation are given by equations (6) and (8), but of course the same arrangement can be used for operation with other shapes , albeit with a somewhat reduced degree of efficiency. The number of slots used depends on the gain desired, but a hundred slots are usually sufficient. The following dimensions serve to indicate the proportions of the various elements of the arrangement shown in FIG. 1. Although these demarcations have been found to be satisfactory on a circle which was essentially the same as that shown in Fig. 1, and which was built and tested, they are not limited to them, they are only used to explain the possible values. These dimensions are chosen for optimal interaction between the first spatial harmonic of a wave with an electron beam having a speed corresponding to 1300 volts. The inner width and the inner height of the waveguide 11 are 0.83 X 0 and 0.41 X 0 , the length of the slot 13 is 0.46 X 0 , the width w is 0.027 K ^ he distance d is 0.086 X 0 , where X 0 is the wavelength in free space at the frequency of operation.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines Mittelstücks eines Wellenübertragungskreises 30, der im Betrieb dem in Fig. 1 gezeichneten gleich ist. Der KreisFig. 2 shows the cross section of a center piece of a wave transmission circuit 30, which in operation the one drawn in Fig. 1 is the same. The circle

besteht aus einem rechteckigen Wellenleiter 31, der ebenso aufgebaut wie der Wellenleiter 11 in Fig. 1 sein kann, es aber nicht muß, und der die Drahtwendel 32 umgibt. Diese Wendel, die von einer breiten Wand des Wellenleiters 31, die der unteren Wand des Leiters 11 entspricht, durch eine dielektrische Scheibe33 getrennt ist, kann als der Schiene 12 in Fig.. ι gleichwertig betrachtet werden. Die Steigung zwischen den Windungen der Wendel 32 entspricht dem Abstand d, die Breite der Öffnungen zwischen den Windungen entspricht der Breite w der Öffnungen in der Schiene 12. Das Vorhandensein des dielektrischen Materials 33, das z. B. Glimmer sein kann, gestattet, daß der Durchmesser der Wendel 32 etwa zweimal so groß sein kann, wie der Durchmesser der Schiene 12 bei einer gegebenen Betriebsfrequenz ausgeführt werden kann. Die Dicke t dieses Dielektrikums, die vorzugsweise auf der Länge des Wellenleiters gleichmäßig ist, damit die Wendel 32 parallel zu dessen Achse ausgerichtet werden kann, kann in einem Bereich mit weiten Grenzen gewählt werden, jedoch hat sich ein Wert von etwa ein Zehntel des Durchmessers der Wendel 32 als befriedigend erwiesen.consists of a rectangular waveguide 31, which can be constructed in the same way as the waveguide 11 in FIG. 1, but does not have to, and which surrounds the wire helix 32. This helix, which is separated from a broad wall of the waveguide 31, which corresponds to the lower wall of the conductor 11, by a dielectric disk 33, can be regarded as equivalent to the rail 12 in FIG. The pitch between the turns of the helix 32 corresponds to the distance d, the width of the openings between the turns corresponds to the width w of the openings in the rail 12. The presence of the dielectric material 33, the z. B. mica, allows the diameter of the coil 32 to be about twice as large as the diameter of the rail 12 can be made at a given operating frequency. The thickness t of this dielectric, which is preferably uniform over the length of the waveguide, so that the helix 32 can be aligned parallel to its axis, can be selected within a range with wide limits, but a value of approximately one tenth of the diameter of the Wendel 32 proved to be satisfactory.

Eine Verkleinerung der Dicke t ergibt eine Erniedrigung der Betriebsfrequenz bei einer gegebenen Wendel und einem gegebenen Wellenleiter. Die Drahtwindungen, welche die Wendel 32 bilden, ergeben zusammen mit ihren Zwischenräumen eine Reihe von Schlitzresonatoren, die im wesentlichen den Resonatoren in Fig. 1 gleichen. Es ist daher offensichtlich, daß die Wendel 32 durch eine Vielzahl von Drahtschleifen ersetzt werden kann, die quer zur Richtung der Wellenfortpflanzung liegen und einen regelmäßigen Abstand d in dieser Richtung haben.A decrease in thickness t results in a decrease in the operating frequency for a given helix and waveguide. The wire windings which form the helix 32, together with their interspaces, result in a series of slot resonators which are essentially the same as the resonators in FIG. It is therefore evident that the helix 32 can be replaced by a plurality of wire loops which lie transversely to the direction of wave propagation and have a regular spacing d in this direction.

Beim Betrieb kann ein Elektronenstrahl durch die Mitte der Wendel 32 geleitet werden, und eine transversale elektrische Welle kann an den Kreis 30 durch geeignete Mittel angelegt werden, z. B. durch das gekrümmte Ende des Wellenleiters 11 in Fig.-i.. Am Ausgangsende 15 des Kreises kann dann durch ein geeignetes Mittel Wellenenergie abgenommen: werden.In operation, an electron beam can be passed through the center of the coil 32, and one transverse electrical wave can be applied to circuit 30 by any suitable means, e.g. B. through the curved end of the waveguide 11 in Fig.-i .. At the output end 15 of the circle can then Wave energy removed by a suitable means: be.

Die in Fig. 2 dargestellte Drahtwendel wie auch die Anordnung mit parallelen Schleifen ist insbesondere zum Betrieb mit räumlichen Rückwärtsharmonischen geeignet, da das Verhältnis des Abstands w zwischen dem Draht zur Drahtsteigung d leicht so ausgeführt werden kann, daß es den Gleichungen (6) und (8) für negative ganze ZahlenThe wire helix shown in Fig. 2 as well as the arrangement with parallel loops is particularly suitable for operation with spatial backward harmonics, since the ratio of the distance w between the wire to the wire pitch d can easily be carried out in such a way that it corresponds to equations (6) and ( 8) for negative integers

genügt. Ein Verhältnis von — = — hat sich beienough. A ratio of - = - has turned out to be

einer solchen Anordnung zur Synchronisation des Elektronenstrahls mit der ersten Rückwärtswelle als geeignet erwiesen. Ein kleineres Verhältnis,such an arrangement for synchronizing the electron beam with the first reverse wave proved suitable. A smaller ratio

etwa -^- = —, soll bei der ersten Vorwärtswelle be- Λ ·3about - ^ - = -, should be Λ · 3 on the first forward wave

nutzt werden.be used.

Selbstverständlich ist keiner der oben beschriebenen Wellenleiterkreise auf die Verstärkung mit räumlichen harmonischen Wellen beschränkt, da jede dieser Anordnungen zur Erzeugung von Wellenenergie entweder in üblicher Weise oder durch Rückwärts wellenbetrieb benutzt werden kann, wenn sie die erforderlichen Abmessungen aufweist. Die üblichen Schwingungen können bei jedem Verstärker einfach dadurch erhalten werden, daß' ein genügend großer Teil der Ausgangsenergie zum Eingang des Verstärkers zurückgeführt wird. Die Arbeitsweise einer solchen Anordnung ist so bekannt, daß eine weitere Erläuterung überflüssig ist. Die Erzeugung von Rückwärtswellenschwingungen ist andererseits eine neue Entwicklung in der Technik, so daß in Anbetracht der Bedeutung der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht eine kurze Beschreibung eines Rückwärtswellenoszillators zweckmäßig ist.Of course, none of the waveguide circuits described above have any effect on the amplification spatial harmonic waves are limited, as each of these arrangements produce Wave energy can be used either in the usual way or by reverse wave operation, if it has the required dimensions. The usual vibrations can occur with any amplifier can simply be obtained by the fact that 'a sufficiently large part of the output energy to the Input of the amplifier is fed back. How such an arrangement works is so well known that further explanation is superfluous. The generation of backward wave vibrations on the other hand is a recent development in technology, so considering the importance of the present Invention in this regard, a brief description of a reverse wave oscillator is appropriate.

In Fig. 3 ist der Seitenschnitt eines Rückwärtswellenoszillators dargestellt, bei dem der Kreis 40 das Wellen fortpflanzende Element bildet. Dieser Kreis ist in bezug auf das Elektronenstrahlerzeugungssystem 41 und den Sammelhohlraum 42 so ausgerichtet, daß der Elektronenstrahl 43 durch die Mitte der Wendel 44 geht, welche entlang der Mitte der oberen breiten Wand des rechteckigen Wellenleiters 45 angeschweißt sein kann. Am Sammelelektrodenende des Kreises befindet sich innerhalb des die Wendel 44 umgebenden Wellenleiters 45 Widerstandsmaterial 46, um die Reflexion von Wellenenergie an dieser Stelle auf ein Minimum zu bringen. Etwaige Wellenenergie, die vom Ausgangsanschluß 52 (am Elektronenstrahlsystemende) des Kreises durch Impedanzfehlanpassung zurückgeworfen werden könnte, ist hierdurch wesentlich vermindert, und ihre unerwünschte Interferenz mit in entgegengesetzter Richtung fortschreitender Energie wird zum größten Teil beseitigt. Am Ausgang 52 des Kreises wird Schwingungsenergie durch eine Fortsetzung des Wellenleiters 45 entnommen; dieser ist zur Impedanzanpassung nach unten gekrümmt. Im gebogenen Teil der oberen Wand dieses Wellenleiters ist eine geeignete öffnung zum Durchlaß des Elektronenstrahls 43 -vorgesehen. Der Wellenleiter 45 ist in den Kolben 47 eingeschmolzen. Dieser Kolben bildet zusammen mit dem Fenster 48 im Wellenleiter und den Magnetpolen 50 und 51 ein luftdichtes Gehäuse, das den Elektronenstrahl umgibt. Die öffnung 42 im Polschuh 51 ist etwa so geformt, wie sie gezeichnet ist, um die Sekundäremission, die von diesem Teil ausgeht, zu verringern. Der Polschuh dient zusätzlich als Sammelelektrode. Alle Elemente im Gebiet zwischen den Polschuhen sollen unmagnetisch sein, so daß das Magnetfeld den Elektronenstrahl entlang einer Achse, mit der das Feld in einer Linie liegt, fokussieren kann.In Fig. 3 the side section of a backward wave oscillator is shown, in which the circle 40 forms the wave-propagating element. This circle is related to the electron gun 41 and the collection cavity 42 aligned so that the electron beam 43 through the Center of helix 44 goes which runs along the center of the top broad wall of the rectangular waveguide 45 can be welded on. At the collecting electrode end of the circle is within of the waveguide 45 surrounding the helix 44 resistive material 46 in order to reduce the reflection of To bring wave energy to a minimum at this point. Any wave energy coming from the output port 52 (at the electron beam system end) of the circle thrown back due to impedance mismatch is thereby substantially reduced, and their undesirable interference with energy advancing in the opposite direction is for the most part eliminated. At the exit From 52 of the circle, vibrational energy is extracted through a continuation of waveguide 45; this is curved downwards to match the impedance. In the curved part of the upper The wall of this waveguide is a suitable opening for the passage of the electron beam 43 -intended. The waveguide 45 is fused into the piston 47. This piston forms together with the window 48 in the waveguide and the magnetic poles 50 and 51 an airtight housing, that surrounds the electron beam. The opening 42 in the pole piece 51 is shaped approximately as it is drawn is to reduce the secondary emission from this part. The pole piece also serves as a collecting electrode. All elements in the area between the pole pieces should be non-magnetic so that the magnetic field moves the electron beam along an axis with which the field is in lies in a line, can focus.

Wenn die Stromdichte des Elektronenstrahls 43 bei der Anordnung der Fig. 3 einen gewissen kritischen Wert übersteigt, können plötzlich bei einer Frequenz, die durch die Strahlgeschwindigkeit bestimmt ist, Schwingungen einsetzen. Wellenenergie, die am Sammelelektrodenende des Kreises 40 entsteht, fließt zum Ausgangsende des Kreises, wo sie durch das Fenster 48 einem geeigneten Ausgangsanschluß zugeführt wird. Wenn diese EnergieWhen the current density of the electron beam 43 in the arrangement of FIG. 3 a certain exceeding the critical value can suddenly occur at a frequency determined by the speed of the jet is intended to use vibrations. Wave energy at the collecting electrode end of the circle 40 arises, flows to the output end of the circuit where it passes through window 48 to a suitable output port is fed. When this energy

entlang der Wendel innerhalb des Wellenleiters 45 hindurchgeht, wird sie durch Wechselwirkung zwischen der rückwärts wandernden räumlichen Harmonischen, die mit dem Elektronenstrahl synchronisiert ist, und dem Elektronenstrahl verstärkt. Diese Wechselwirkung verursacht gleichzeitig eine Bündelung des Elektronenstrahls. Diese Bündelung verursacht ihrerseits eine Erhöhung der Wellenenergie, welche wiederum eine Bündelung des Elektronenstrahls zur Folge hat usw. Somit wird die zur Aufrechterhaltung der Schwingungen notwendige Rückkopplungsenergie automatisch durch den Elektronenstrahl zum Kreis zurückgeführt. Da für eine gegebene Wellenleiteranordnung die Frequenz der Schwingungen in der Hauptsache durch die Elektronengeschwindigkeit bestimmt ist und da diese Geschwindigkeit leicht in einem großen Bereich elektrisch verändert werden kann, kann die Frequenz in hohem Maße und mit einer sehr breiten Bandbreite moduliert werden.passes along the helix within the waveguide 45, it is due to interaction between the backward wandering spatial harmonics that synchronize with the electron beam is, and amplified the electron beam. This interaction also causes a Focusing the electron beam. This bundling in turn causes an increase in the wave energy, which in turn results in a bundling of the electron beam, etc. Thus, the the necessary feedback energy to maintain the vibrations returned the electron beam to the circle. Since, for a given waveguide arrangement, the frequency of the oscillations is mainly determined by the electron speed and since this speed can be easily changed electrically over a wide range the frequency can be modulated to a large extent and with a very wide bandwidth.

Die hier beschriebene Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungen beschränkt, da sie auch Wellenleiter mit anderem als rechteckigem Querschnitt umfassen kann. Außerdem können die oben in Zusammenhang mit den Zeichnungen beschriebenen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse durch gleichwertige Mittel ersetzt werden, ohne die Art der Erfindung zu ändern. Schließlich wird es dem mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann klar sein, daß die Abmessungen der in den Zeichnungen dargestellten Wellenleiterkreise in einem großen Bereich gewählt werden können, ohne daß man vom Wesen und Ziel der Erfindung abweicht.The invention described here is not limited to the embodiments shown and described, since it can also include waveguides with other than rectangular cross-sections. aside from that may use the input and output connections described above in connection with the drawings be replaced by equivalent means without changing the nature of the invention. Finally, it will be clear to those skilled in the art that the dimensions selected in a large area of the waveguide circles shown in the drawings without deviating from the essence and aim of the invention.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: i. Wanderfeldröhre für räumlich harmonischen Betrieb unter Verwendung eines Hohlleiters für die Wellenübertragung, welcher eine parallel zu seiner Längsachse angeordnete Verzögerungsleitung - enthält und in welchem die Verzögerungsleitung eine asymmetrische Lage einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung aus einem rohrförmigen Leiter von kreisförmigem Querschnitt besteht, der eine Vielzahl von periodisch in der Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Welle aufeinanderfolgenden und im wesentlichen quer zur Fortpflanzungsrichtung angeordneten Durchbrechungen aufweist, welche als ring- oder ringbogenförmige Schlitze oder als die Achse des Leiters schraubenlinienförmig umgebende Ausnehmungen ausgebildet sind.i. Traveling wave tube for spatially harmonious operation using a waveguide for wave transmission, which has a delay line arranged parallel to its longitudinal axis - Contains and in which the delay line has an asymmetrical position occupies, characterized in that the delay line consists of a tubular conductor of circular cross-section consisting of a multitude of periodic in the direction of propagation the electromagnetic wave successive and substantially transverse to the direction of propagation arranged openings has, which as an annular or annular arc-shaped slots or as the axis of the Conductors are formed helically surrounding recesses. 2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Leiter in Längsrichtung mit einer Wand des Hohlleiters verbunden ist.2. Traveling wave tube according to claim 1, characterized in that the tubular Head is connected in the longitudinal direction to a wall of the waveguide. 3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Leiter von einer Wand des Hohlleiters durch eine Scheibe aus dielektrischem Material getrennt ist,3. Traveling wave tube according to claim 1, characterized in that the tubular Conductor separated from a wall of the waveguide by a disk of dielectric material is, 4. Wanderfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Scheibe aus dielektrischem Material etwa einem Zehntel des Durchmessers des rohrförmigen Leiters entspricht.4. Traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the thickness of the disc of dielectric material about one tenth the diameter of the tubular conductor is equivalent to. 5. Wanderfeldröhre nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Leiter aus einem Rohr besteht, welches eine Vielzahl von quer zur Wellenfortpflanzungsrichtung liegenden schlitzartigen öffnungen aufweist.5. Traveling wave tube according to one of the preceding claims, characterized in that that the tubular conductor consists of a tube which has a plurality of transverse to Has wave propagation direction lying slot-like openings. 6. Wanderfeldröhre nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile des Hohlleiters aus der geraden Richtung der Elektronenstrahlbahn herausgebogen sind.6. Traveling wave tube according to one of the preceding claims, characterized in that that the end portions of the waveguide are bent out of the straight direction of the electron beam path are. 8080 In Betracht gezogene Druckschriften: Bell Lab. Record, Jan. 1951, S. 14 ff; Nov. 1952,Publications Considered: Bell Lab. Record, Jan. 1951, p. 14 ff; Nov. 1952, s. 413 ff; Proc. of the I. R. E., Sept. 1951, S. 1035 ff.p. 413 ff; Proc. of the I. R. E., Sept. 1951, pp. 1035 ff. Hierzu i Blatt ZeichnungenFor this purpose i sheet of drawings © 609 546/305 6.56 (609 726 12. 56)© 609 546/305 6.56 (609 726 12. 56)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1102289B (en) * 1953-03-27 1961-03-16 Siemens Ag Back wave oscillator tube

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2951173A (en) * 1947-11-25 1960-08-30 Csf Traveling wave tube oscillators
NL183112B (en) * 1952-12-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd THERMISTOR INCLUDING A RESISTANCE ELEMENT AND A METHOD OF MANUFACTURING A RESISTOR ELEMENT SUITABLE FOR USE IN THAT THERMISTOR.
US2928972A (en) * 1954-04-09 1960-03-15 Varian Associates Electron tube apparatus
US2882438A (en) * 1954-04-12 1959-04-14 Bell Telephone Labor Inc Traveling wave tube
US2945981A (en) * 1955-06-13 1960-07-19 Bell Telephone Labor Inc Magnetron-type traveling wave tube
US3065373A (en) * 1955-11-29 1962-11-20 Bell Telephone Labor Inc High frequency apparatus of the traveling wave type
US2907913A (en) * 1956-02-16 1959-10-06 Raytheon Co Traveling wave oscillator
NL97012C (en) * 1956-04-26
US2991391A (en) * 1957-07-24 1961-07-04 Varian Associates Electron beam discharge apparatus
US3160781A (en) * 1961-04-24 1964-12-08 Gen Telephone & Elect Microwave tube with shielded laddertype delay structure
GB1066644A (en) * 1963-07-12 1967-04-26 Matsushita Electronics Corp Hermetic window construction of waveguide for extremely high frequency electronic tubes

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2395560A (en) * 1940-10-19 1946-02-26 Bell Telephone Labor Inc Wave guide
US2604594A (en) * 1943-10-02 1952-07-22 Milton G White Arrangement for varying wave lengths in coaxial lines
US2567748A (en) * 1943-10-02 1951-09-11 Milton G White Control of wave length in wave guides
US2708236A (en) * 1950-03-18 1955-05-10 Bell Telephone Labor Inc Microwave amplifiers
US2623121A (en) * 1950-04-28 1952-12-23 Nat Union Radio Corp Wave guide
US2647175A (en) * 1951-05-18 1953-07-28 Atomic Energy Commission Ultra-wide band amplifier tube

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1102289B (en) * 1953-03-27 1961-03-16 Siemens Ag Back wave oscillator tube

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