EP0025120A1

EP0025120A1 - Travelling wave tube with a ring and bar structure

Info

Publication number: EP0025120A1
Application number: EP80104671A
Authority: EP
Inventors: Franz Dr. Ing. Dipl.-Ing. Gross
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1980-08-07
Publication date: 1981-03-18
Also published as: DE2936291A1

Abstract

In a travelling wave tube with a delay line (1) arranged between an electron gun system and an electron beam catcher, the delay line (1) consisting of rings (7) arranged at a distance from one another and connected by axial webs (2) and the delay line (1) being supported on the inner wall of a vacuum sleeve via dielectric mounting rods, it is provided that the delay line (1) has inner slots (3) in the region of the axial webs (2) for interference suppression. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit einer zwischen einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem Elektronenstrahlauffänger angeordneten Verzögerungsleitung, die aus in Abstand zueinander angeordneten, durch axiale Stege verbundenen Ringen besteht und über dielektrische Haltestäbe an der Innenwand einer Vaknumhülle abgestützt ist.The invention relates to a traveling wave tube with a delay line arranged between an electron beam generating system and an electron beam collector, which consists of rings arranged at a distance from one another and connected by axial webs and is supported on the inner wall of a vacuum envelope by means of dielectric holding rods.

Ein Mittel zur Unterdrückung von Störmoden bei Wanderfeldröhren mit Ring-Bar-Leitungen oder Wendelstrukturen als Verzögerungsleitung ist die Taperung des Verzögerungsmaßes der Struktnren über die Leitungslänge. Dabei wird das Verzogerungsmaß c/v der Verzögerungsleitung in der Richtung vom Eingang zum Ausgang der Verstärkerröhre stetig oder in stetigen Abschnitten vergrößert. Es gibt verschiedene Wege, bei diesen Verzögerungsleitungen das Verzögerungsmaß zu variieren.One means of suppressing disturbance modes in traveling wave tubes with ring bar lines or spiral structures as delay lines is tapering the degree of delay of the structures over the line length. The amount of delay c / v of the delay line in the direction from the input to the output of the amplifier tube is increased continuously or in continuous sections. There are several ways to do this to vary the degree of deceleration.

Aus der DE-PS 1 950 945 ist eine Wanderfeldröhre mit bedämpfter Verzögerungsleitung bekannt, bei der die Leitungsperiode vom Eingang zum Ausgang hin stetig abnimmt. Die erreichbare Modentrennung (Frequenzabstand der Störmoden für gleiche Leitungsspannung) ist allerdings gering.From DE-PS 1 950 945 a traveling wave tube with a damped delay line is known, in which the line period decreases steadily from the input to the output. The achievable mode separation (frequency spacing of the interference modes for the same line voltage) is, however, small.

Aus der DE-PS 2 136 710 ist eine Wanderfeldröhre mit einer Ring- und Barleitung bekannt, bei der zur Unterdrückung von Störmoden, insbesondere der Rückwärtswellenschwingung, die Abmessungen der axialen Stege in Umfangsrichtung der Verzögerungsleitung in verschiedenen Abschnitten der Verzögerungsleitung unterschiedliche Werte aufweisen. Die Abmessungen der Längsstege nehmen dabei in Umfangsrichtung der Verzögerungsleitung zumindest eines Abschnittes der Leitung in Laufrichtung des Elektronenstrahles kontinuierlich ab.From DE-PS 2 136 710 a traveling wave tube with a ring and bar line is known in which the dimensions of the axial webs in the circumferential direction of the delay line have different values in different sections of the delay line in order to suppress interference modes, in particular the reverse wave oscillation. The dimensions of the longitudinal webs decrease continuously in the circumferential direction of the delay line of at least a section of the line in the direction of travel of the electron beam.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wanderfeldröhren, insbesondere Hochleisbmgs-Wanderfeldröhren mit Ring-Stegleitungen, die Störschwingungen wirksam zu unterdräcken. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Wanderfeldröhre der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verzöge_- rungsleitung im Bereich der axialen Stege innere Schlitze aufweist. Dabei sind in axialer Richtung die inneren Schlitze breiter als die axialen Stege.The object of the present invention is to effectively suppress the interference vibrations in traveling wave tubes, in particular high-noise traveling wave tubes with ring-type landlines. To achieve this object, the invention proposes for a traveling wave tube of the type mentioned that the tarry _- approximate line in the region of the axial webs inner slits. The inner slots are wider in the axial direction than the axial webs.

Durch das Herausschneiden von inneren Schlitzen in den Bereich der axialen Stege (Verbindungsstüeke der Ringe) wird die Kapazität der Verzögerungsleitung an Orten mit großer elektrischer Feldstärke stark verkleinert, während die Leitungsinduktivität nur wenig erhöht wird. Außerdem wird durch die zusätzlichen inneren Schlitze die Dispersionskurve des steilen Schlitzmodus stark nach kurzen Wellen verschoben. Das bedeutet eine zusätzliche Sicherung der Störmodenfreiheit.By cutting out internal slots in the area of the axial webs (connecting pieces of the rings), the capacity of the delay line becomes in places greatly reduced with a large electric field strength, while the line inductance is increased only slightly. In addition, the dispersion curve of the steep slot mode is shifted strongly after short waves due to the additional inner slots. This means an additional guarantee of freedom from interference mode.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind zwischen Verzögerungsleitung und Vakuumhülle ein oder mehrere im wesentlichen längs der gesamten Länge der Verzögerungsleitung verlaufende Zusatzstege angeordnet, die sich in Richtung auf das auffängerseitige Ende der Verzögerangsleitung hin allmählich der Verzögerungsleitung annähern. Die Zusatzstege bestehen dabei zweckmäßig aus Metall oder Keramik.According to a further development of the invention, one or more additional webs running essentially along the entire length of the delay line are arranged between the delay line and the vacuum envelope, said webs gradually approaching the delay line in the direction of the catch-side end of the delay line. The additional webs are suitably made of metal or ceramic.

Durch das allmähliche Annähern eines oder mehrerer metallischer oder keramischer Zusatzstege an die Wendel- oder Ring- Bar-Struktur der Verzögerangsleitung wird ebenfalls eine Verschiebung der Dispersionskurven der Grund- und Störmoden erreicht. Dabei muß die eine Fläche des Zusatzsteges - mit zunehmenden Abstand vom Eingang - der Leitung immer näher kommen.The gradual approach of one or more metallic or ceramic additional webs to the spiral or ring-bar structure of the delay line likewise shifts the dispersion curves of the basic and fault modes. One surface of the additional web must come closer and closer to the line as the distance from the entrance increases.

Bei dieser Anordnung können Schlitzlänge und Periodenlänge konstant bleiben. Wenn die Zusatzstegflächen sich der Ring- Bar- oder Wendelstruktur annähern, wächst die kapazitive Belastung und damit auch das Verzögerungsmaß c/v der Leitung. Dabei nimmt der Koppelwiderstand ab.With this arrangement, the slot length and period length can remain constant. When the additional land areas approach the ring, bar or spiral structure, the capacitive load increases and with it the delay factor c / v of the line. The coupling resistance decreases.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet oder weggelassen.Further details of the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the figures of the drawing. Parts that are not un conditionally contribute to the understanding of the invention, are unmarked or omitted in the figures.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Verzögerungsleitung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Verzögerungsleitung nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung mit Ring-Bar-Struktur.

Show:

1 shows a longitudinal section through a delay line according to the invention,
Fig. 2 is a plan view of the delay line of Fig. 1 and
Fig. 3 is a plan view of the delay line according to the invention with a ring-bar structure.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Verzögerungsleitung 1 ist über dielektrische Haltestäbe 6 an der Innenwand der Vakuumhülle 4 abgestützt. Die Haltestäbe 6 sind in Fig. 1 zur besseren Übersicht weggelassen. Zwischen Verzögerungsleitung 1 und Vakuumhülle 4 sind ein oder mehrere - in diesem Ausführungsbeispiel vier - im wesentlichen längs der gesamten Länge der Verzögerungsleitung 1 verlaufende Zusatzstege 5 angeordnet, die sich in Richtung auf das auffängerseitige Ende der Verzögerungsleitung 1 hin allmählich der Verzögerungsleitung 1 annähern. Die Zusatzstege bestehen zweckmäßig aus Metall oder Keramik.The delay line 1 shown in FIGS. 1 and 2 is supported on the inner wall of the vacuum envelope 4 via dielectric holding rods 6. The holding rods 6 are omitted in Fig. 1 for a better overview. Arranged between delay line 1 and vacuum envelope 4 are one or more - in this exemplary embodiment four - additional webs 5 which run essentially along the entire length of delay line 1 and which gradually approach delay line 1 in the direction of the catch-side end of delay line 1. The additional webs are suitably made of metal or ceramic.

Die in Fig. 3 dargestellte Verzögerungsleitung 1 besteht aus in Abstand zueinander angeordneten, durch axiale Stege 2 verbundenen Ringen 7. Im Bereich der axialen Stege 2 weist die Verzögerungsleitung 1 innere Schlitze 3 auf. In axialer Richtnng sind die inneren Schlitze 3 breiter als die axialen Stege 2.The delay line 1 shown in FIG. 3 consists of rings 7 which are arranged at a distance from one another and are connected by axial webs 2. In the region of the axial webs 2, the delay line 1 has inner slots 3. In the axial direction, the inner slots 3 are wider than the axial webs 2.

Claims

1. traveling wave tube with a delay line arranged between an electron beam generation system and an electron beam collector, which consists of spaced rings connected by axial webs and is supported by dielectric holding rods on the inner wall of a vacuum envelope, characterized in that the delay line (1) in the area the axial webs (2) have inner slots (3).

2. traveling wave tube according to claim 1, characterized in that in the axial direction, the inner slots (3) are wider than the axial webs (2).

3. traveling wave tube according to claim 1 or 2, characterized in that between the delay line (1) and vacuum envelope (4) one or more substantially along the entire length of the delay line (1) extending additional webs (5) are arranged, which in the direction of the catcher end of the delay line gradually approaches the delay line.

4. traveling wave tube according to claim 3, characterized in that the additional webs (5) consist of metal or ceramic.