DE964880C - Verzoegerungsleitung fuer Wanderfeldroehren od. dgl. - Google Patents
Verzoegerungsleitung fuer Wanderfeldroehren od. dgl.Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren, bestehend aus
einem draht- oder bandförmigen Leiterstück, welches die Form einer Wendel, eines Mäanders
oder eine ähnliche Form aufweist und bei dem nur ein Teil jeder Windung im Wechselwirkungsbereich zwischen dem Elektronenstrahl und der
auf der Verzögerungsleitung geführten elektromagnetischen Welle liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verzögerungsleitung zu schaffen, bei der die gespeicherte
Hochfrequenzenergie möglichst klein ist. Schädliche Kapazitäten sollen nach Möglichkeit
vermieden werden. Die Erfindung hat überall dort Bedeutung, wo die üblichen wendeiförmigen Verzögerungsleitungen
zur Erzielung eines vorgegebenen Verzögerungsmaßes ungünstig oder nicht mehr realisierbare Abmessungen besitzen würden.
Es ist bereits bekannt, Verzögerungsleitungen in Mäanderform oder als Doppelkammleitung auszubilden.
Auch bei diesen Verzögerungsleitungen liegt nur ein Teil jeder Windung im Wechselwirkungsbereich
zwischen dem Elektronenstrahl und der auf der Verzögerungsleitung geführten elektromagnetischen Welle. Ein Nachteil dieser
Verzögerungsleitungen besteht jedoch darin, daß zwischen den außerhalb des Wechselwirkungsbereiches der Welle mit dem Elektronenstrahl im
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wesentlichen -parallel zueinanderliegenden Teilen der Verzögerungsleitung starke Kapazitäten vorhanden
sind.
Ferner ist es bekannt, daß bei Magnetronen die Kapazitäten im wesentlichen in den Schlitzen und
die Induktivitäten in den Bohrungen des Anodenblocks liegen. Die Induktivitäten sind hierbei
durch ihre hochfrequenten Magnetfelder miteinander gekoppelt, wodurch die bekannten Koppel-
-schwingungen entstehen.
Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Anordnungen, indem sie vorschlägt, daß
die Verzögerungsleitung so geformt ist, daß im Bereich des Elektronenstrahles Teile der Leitung
abschnittsweise eng benachbart sind und dabei eine große Kapazität bilden, und daß die dazwischen,
außerhalb des Strahlbereichs, liegenden Abschnitte so geformt sind, daß sie Induktivitäten darstellen,
welche mit den benachbarten gleichartigen Abschnitten möglichst geringe Kapazitäten bilden.
Die außerhalb des Energieaustauschbereiches liegenden Teilstücke können im wesentlichen kreisförmig
oder elliptisch gebogen sein. Es ist zweckmäßig, eine Querschnittsform zu wählen, die etwa
as die Gestalt einer Hantel besitzt. Dabei ist es von
Vorteil, mindestens die außerhalb des Energieaustauschbereiches liegenden Teilstücke von Windung
zu Windung gegeneinander im Winkel zu versetzen.. Die gesamte Verzögerungsleitung läßt sich
aus einem einzigen Stück durch einen geeigneten Draht oder ein Band od. dgl. herstellen.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen
Teilen in vereinfachter Darstellung.
Fig. ι versinnbildlicht die Herstellung einer Verzögerungsleitung
durch Aufwickeln eines Drahtes, Bandes od. dgl. auf einen geeigneten Dorn. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Leiter 1
4β in nebeneinanderliegenden Windungen auf den
Körper 2 gewickelt, der eine hantelähnliche Querschnittsform besitzt. Nach Herausnehmen des Körpers
2 und Auseinanderziehen· der Wicklungen kann sich bei einem bandförmigen Leitermaterial eine
Form der Verzögerungsleitung ergeben, wie sie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Allerdings zeigt diese
Darstellung noch nicht die endgültige Form der Verzögerungsleitung, denn durch Aufspringen der
einzelnen Windungen der Wendel infolge der elastischen
Spannung im Material ergibt sich eine Winkelverschiebung der einzelnen Leitungsschleif en,
so daß eine Leitungsform entsteht, wie sie, von oben, betrachtet, in Fig. 3 dargestellt ist.
Im Innern der Verzögerungsleitung (Fig. 3) entsteht ein freier Raum 3, in welchem ein Elektronenstrahl
9 (Fig. 2) entlang laufen kann. Die Dimensionen der Wendel werden zweckmäßig so gewählt, daß die Länge einer ganzen Windung
etwa der gewählten Betriebswellenlänge entspricht.
Man kann nun die Wendel als Leitung auffassen, bei der abwechselnd kapazitiv und induktiv belastete
Leitungsstücke aufeinanderfolgen. Die Induktivität L tritt überwiegend längs der Schleifen 4
(Fig. 2) auf, während die Kapazität C im wesentlichen zwischen den am meisten benachbarten, aus
Draht oder Band bestehenden Leitungsstücken 5 und 6 (Fig. 2) in Erscheinung tritt.
In Fig. 4 ist ein Schnitt parallel zur Elektronenströmung
schematisch dargestellt, der die Feldverteilung und die Beziehungen zwischen den elektrisehen
Feldern und der Elektronenströmung veranschaulicht. Mit 5 und 6 sind (in Übereinstimmung
mit Fig. 2) Leitungsstücke im Schnitt veranschaulicht, welche der Elektronenströmung benachbart
sind. In entsprechender Weise sind die Leitungsstücke 10 und 11 angeordnet. Die Darstellung zeigt,
daß bei richtiger Dimensionierung das elektrische Hochfrequenzfeld sich quer über den Raum 3, welcher
von der Elektronenströmung 9 durchsetzt wird, erstreckt und zwar zwischen den Leitungsstücken
5 und 6, 6 und 10, 10 und 11, mit jeweils
entgegengesetzter Phase, so daß der ganze Raum gleichmäßig vom Hochfrequenzfeld durchsetzt
wird.
Die Verzögerungsleitung nach der Erfindung enthält örtlich getrennte L- und C-Glieder. Die einzelnen
Schleifen können durch die in Fig. 3 veranschaulichte Winkelversetzung weitgehend gegeneinander
kapazitiv entkoppelt werden. Auf diese Weise treten praktisch keine nennenswerten Kapazitäten,
außer denen, an welcher das zur Kopplung nötige Hochfrequenzfeld angreift, mehr auf. An
der Durchtrittsstelle für den Elektronenstrahl können die gestreckten Leitungsabschnitte gegebenenfalls
eine geringe Ausbiegung nach außen hin erhalten, um dadurch eine bessere Angleichung an
eine Elektronenströmung von kreisförmigem Querschnitt zu gewährleisten. In diesem Fall kann die
in Fig. ι veranschaulichte Form an den Stellen 12
und 13 mit geeingneten Ausbuchtungen nach außen hin versehen sein.
Andere Ausführungsfprmen des Erfindungsgegenstandes sind in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht.
Die Längen der Schleifen 7 und 8 werden hier zweckmäßig so bemessen, daß sie der halben
Wellenlänge der Betriebsfrequenz entsprechen. Darüber hinaus sind noch zahlreiche andere Leitungsformen
möglich, insbesondere auch dann, wenn an Stelle einer einzigen Elektronenströmung
deren mehrere verwandt werden.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren, bestehend aus einem draht- oder bandförmigen Leiterstück, welches die Form einer Wendel, eines Mäanders oder eine ähnliche Form aufweist und bei dem nur ein Teil jeder Windung im Wechselwirkungsbereich zwischen dem Elektronenstrahl und der auf der Verzögerungsleitung geführten elektromagnetischen Welle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung so geformt ist, daß im Bereich des Elektronenstrahles Teile der Leitung abschnittsweise eng benachbart sind und dabei eine großeKapazität bilden und daß die dazwischen, außerhalb des Strahlbereiches, liegenden Abschnitte • so geformt sind, daß sie Induktivitäten darstellen, welche mit den benachbarten gleichartigen Abschnitten möglichst geringe Kapazitäten bilden.
- 2. Verzögerungsleitung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Energieaustauschbereiches liegenden Teilstücke im wesentlichen kreisförmig oder elliptisch gebogen sind.
- 3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung eine oder mehrere Querschnittsformen etwa in Gestalt einer Hantel besitzt.
- 4. Verzögerungsleitungnach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der außerhalb de's Energieaustauschbereiches liegenden Teilstücke, insbesondere Schleifen, etwa eine halbe Wellenlänge der Betriebsfrequenz beträgt.In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 699 893; französische Patentschrift Nr. 948 762; USA.-Patentschriften Nr. 2 064 469, 2 096 460.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 737/249 12.56 (709 524/191 5. 57)
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