DE961551C

DE961551C - Verzoegerungsleitung der Sprossenbauart fuer Wanderfeldroehren oder Magnetronroehren

Info

Publication number: DE961551C
Application number: DEC9754A
Authority: DE
Inventors: Daniel Reverdin
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1952-06-28
Filing date: 1954-08-06
Publication date: 1957-04-11
Also published as: FR1068673A

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

BlSUOTHEK DES DEUTSCHEN P

C 9754VIIIa/2i a*

Daniel Reverdin, Paris

ist als Erfinder genannt worden

oder Magnetronröhren

Es sind Verzögerungsleitungen für Hochfre· quenzwellen vorgeschlagen worden, die in der sogenannten Sprosserubauart, & h. mit periodischer Struktur in der Form einer Sprossenleiter, gestaltet und mit Vorrichtungen versahen sind, um entweder die elektrische oder die magnetische Kopplung- zwischen· aufeinanderfolgenden Sprossen überwiegen zu lassen. Diese beiden Kopplungen wirken bekanntlich einander entgegen. Wenn die elektrische Kopplung verringert wird/, so daß die magnetische Kopplung überwiegt, so ergibt sich eine derartige Ausbreitung einer "elektromagnetischen Welle in dieser Leitung, daß für die schnellste Raumharmonische (Grundwelle) die Phasengeschwindigkeit mit der Wellenlänge zunimmt. In diesem Falle spricht man von einer normalen. Dispersion der Leitung für die Grundwelle, d. h., die Phasengeschwindigkeit besitzt den gleichen Richtungssina wie die Gruppengeschwindigkeit. Dagegen nimmt für die langsamere Raumharmonische, deren Phasengeschwindigkeit derjenigen der Grundwelle am nächsten kommt, d. h. für die erste Raumoberwelle, die Phasengeschwindigkeit mit zunehmender Wellenlänge ab. Die Verzögerungsleitung besitzt also eine anomale Dispersion für die erste Raumoberwelle, d. h., die Phasengeschwindigkeit ist im umgekehrten Sinne wie die Gnippengeschwindigkeit gerichtet. Wenn im Gegensatz dazu die magnetische

Kopplung verringert wird, und die elektrische Kopplung überwiegt, ist die Dispersion für die Grundwelle anomal und für die erste Raumoberwelle normal.

In. der vorliegenden Anmeldung· werden einige neue Mittel beschrieben, um eine Verzögerungsleitung zu erhalten, bei der eine Kopplungsart überwiegt, so daß die Dispersion für die Grundwelle entweder normal oder anomal ist. Di© erfin.-dungsgemäß vorgesehenen Mittel bestehen darin, Sprossen vorzusehen, deren Querschnitt sich- in ihrer Längsrichtung ändert.

Einige Ausführungsbeispiele, die jedoch, in keiner

Weise eine Begrenzung darstellen, sollen zur Er-

¹S läuterung der Erfindung dienen.

In Fig. ι ist die Kapazität zwischen: den Sprossen dadurch erhöht, daß die Abmessungen des Mittelteiles. 5 jeder Sprosse in der Ebene senkrecht zur Ebene der Sprossenleiter vergrößert sind. Hierdurch wird die elektrische Kopplung stärker als die magnetische Kopplung, und man erhält für die Grundwelle eine anomale Dispersion. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht dieser Leitung. In der Ansicht unterscheidet sie sich nicht von einer gewöhnlichen Sprossenleitung mit Sprossen 1, die zwischen den Holmen 3 befestigt sind¹. Mit 2 ist (in Fig. 1) die gemeinsame Grundplatte mit U-förmigem Querschnitt bezeichnet, deren Außenschenkel die Holme 3 bilden.

In Fig. 3 ist die Kapazität zwischen den Sprossen dadurch vermindert, 'daß die Abmessungen des Mittelteiles 5 jeder Sprosse in der Ebene senkreoht zur Sprossenleiterebene vermindert sind. Hierdurch wird die elektrische¹ Kopplung geringer als die magnetische Kopplung, und die Dispersionskurve der Leitung erhält für die Grundwelle einen normalen Verlauf.

Die Verzögerungsleitung nach Fig. 3 bringt sehr

erhebliche Vorteile. Vor allem wird die Wärmeableitung zu den Holmen 3 sehr günstig, und darum ist die Leitung für Hodhfeistungsröhren geeignet.

Ferner ist der Kopplutigswiderstand mit dem Elektronenstrahl ausgezeichnet, da im elektrischen Kopplungsfeld infolge der verminderten Kapazität nur wenig Energie gespeichert wird. Der Hauptvorteil gegenüber den bereits vorgeschlagenen Sprossenleitungen mit normaler Dispersion liegt indessen darin, daß man mit der erfindungsgemäßen Leitung geringere Dispersionen, erreichen kann,

ohne den Abstand zwischen der Grundplatten und den Sprossen 1 vermindern zu müssen.

Die Dispersion kann noch weiter vermindert werden, indem man die Anordnung nach Fig. 3 mit dimer an sich bekannten Längsleiste kapazitiv belastet. Hierzu wird gegenüber dem dünneren Mittelteil 5 der Sprossen eine sich in Längsrichtung erstreckende Leiste 4 auf der Grundplatte 2 befestigt, wie in Fig. 4 im Schnitt dargestellt ist.

Anstatt die Abmessungen der Sprossen senkrecht zur Ebene· der Verzögerungsleitung zu verändern, kann man auch die Sprossendicke in der Leitungsr ebene ändern, wie Fig. 6 zeigt. Diese stellt eine Draufsicht der Verzögerungsleitung dar, deren Querschnitt in Fig. 5 gezeichnet ist. Hier ist ebenfallsdie Kombination mit der Längsleiste 4 verwendet. Um eine normale Dispersion für die Grund/welle zu erzeugen, genügt es, den Mittelteil 5 schmaler als die Seitenteile zu machen.

Allgemein kann man erkennen, daß man· zur Erzielung einer normafen Dispersion für die Grundwelle entweder das Verhältnis CjC groß machen muß (hierbei bezeichnet C die Kapazität zwischen der Mitte einer der Sprossen und- der Grundplatte 2 und C die Kapazität zwischen zwei Sprossen) oder die Werte der Induktivitäten der Ersatzschaltung der Leitung gegenüber deren entsprechenden Werten für die Sprossen mit gleichmäßigem Querschnitt vermindern muß. Um eine geringe Dispersion zu erhalten, kann- man gleichzeitig auf die Kapazitäten und die Induktivitäten einwirken.

Um umgekehrt für die Grundwelle eine anomale Dispersion herbeizuführen, muß man CjC so klein wie möglich machen (beispielsweise C = Null) und die Werte der Ersatzinduktivitäten. gegenüber deren entsprechendien Werten- für Sprossen, mit gleichmäßigem Querschnitt erhöhen·.

Fig. 7 zeigt als Anwendungsbeispieil im Querschnitt eine Verstärkerröhre vom Typ des Wanderfeldmagnetronsmit einer Sprossenleitung, die mit dar Verbesserung nach Fig. 3 versehen ist. Die Röhre enthält eine Kathode 6 und eine elektrisch mit der Kathode verbundene negative Elektrode 7. Die Sprossenkitung 8 bildet die Anode dler Röhre und wird ebenso· wie die Sammelelektrode 9 durch eine Spannungsquelle 10 auf dem positiven Potential V₀ gegenüber der Kathode gehalten. Die Durchführungen 11 gestatten die Zuführung und Abführung der Hochfrequenzschwingungen, die zwischen der Verzögerungsleitung und. der negativen Elektrode¹ mit dem Elektronenstrahl 12 in Wechselwirkung tritt. Letzterer geht von der Kathode aus- und breitet sich in einem senkrecht zur Zeichenebene stehenden Magnetfeld; und in. einem zwischen den Elektroden 7 und 8 herrschenden elektrischen; Feld aus.

Dank der elektrischen und thermischen Eigenschaften der Verzögerungsleitung besitzt diese Verstärkerröhre ein größeres Frequenzband als die bisher bekannten Röhren und gestattet trotzdem die Erreichung sehr großer Ausgangsleitungen.

Das beschriebene Anwendungsbeispiel / stellt keine Begrenzung dar, und die erfindungsgemäßen Leitungen können auch für Wanderfeldschwingungserzeuger mit Ausnutzung der anomalen- Dispersion sowie für Magnetstrom verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verzögerungsleitung der Sprossenbauart iao für Wanderfeldröhren oder Magnetronröhren, bei welcher die elektrische Kopplung zwischen aufeinanderfolgenden Sprossen die magnetische Kopplung überwiegt, oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der einzelnen Sprossen sich in ihrer Längsrichtung ändert.
2. Leitung nach, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt im Mittelteil der Sprossen gegenüber den seitlichen Teilen verstärkt ist.
3. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt im Mittelteil der Sprossen gegenüber den seitlichen Teilen geschwächt ist.
4. Leitung nach Anspruch 2 oder 3·, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderung der Sprossen in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Verzögerungsleitung erfolgt.
5. Leitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderung der Sprossen, in der Ebene der Verzögerungsleitung erfolgt
6. Leitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich in der Längsrichtung der Leitung erstrekkende Leiste auf einer Grundplatte mit U-förmigem. Querschnitt befestigt ist, deren Außenschenkel die Holme zur Halterung der Sprossen bilden.
7. Wanderfeldröhre unter Verwendung einer Leirtaitig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre als Verstärker oder Schwingungserzeuger arbeitet, insbesondere ate Verstärker mit gekreuzten Feldern oder Schwingungserzeuger mit Energieausbreitung in· umgekehrter Richtung zur Elektronenströmung.

In· Betracht gezogene Dmickschriften:

Deutsche Patentanmeldung N4871 Villa/21a⁴ (Patent Nr. 921 035).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 558/318 W. (609 855 4. 57)