DES0039106MA

DES0039106MA -

Info

Publication number: DES0039106MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 11. Mai 1954 Bekanntgemacht am 20. Dezember 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

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

Ϊ09 737/249

S 39106 Villa/21a⁴

wesentlichen parallel zueinanderliegenden Teilen der Verzögerungsleitung starke Kapazitäten vor-. .handen 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 Koppelschwingungen 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 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 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 Winkel verschiebung 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 S 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 z;ur 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 geeitigneten Ausbuchtungen nach außen hin versehen sein.

Andere Ausführungsformen 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

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verzögerungsleitung für Wan der feldröhren, 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 große

€09 737/249

S39106VIIIa/21aⁱ

Kapazität 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. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der außerhalb des Energieaustauschbereiches liegenden Teilstücke, insbesondere Schleifen, etwa eine halbe Wellenlänge der Betriebsfrequenz beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 699893; französische Patentschrift Nr. 948 762; USA.-Patentschriften Nr. 2 064 469, 2 096 460.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen