NO129624B - - Google Patents

Description

Anordning for tilkopling av en høyfrekvensledning til en fortrinnsvis skruelinjeformet forsinkelsesledning i en elektrisk utladningsanordning.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en

anordning for tilkobling av en høyfrekvens-ledning til en fortrinnsvis skruelinjef ormet

forsinkelsesledning i en elektrisk utladningsanordning av typen vandrebølgerør,

hvis vakuumbeholder, som består av dielektrisk materiale, er omgitt av et metallrør

(fokalisatorrør) som høyfrekvensmessig

sett er forbundet med høyfrekvenslednin-gen, og hvor den ende av forsinkelsesled-ningen som skal tilkobles, er forsynt med

minst ett i vakuumbeholderen anordnet resonans-kuleromselement av gryteform som

sammen med det utenfor vakuumbeholderen anordnede metallrør danner en X/4-koaksialledning som i høyde med resonans-kuleromselementets endevegg frembringer

en høyfrekvensmessig kortslutning.

Ved tilkoblingen av vandrebølgerør til

hulledere eller koaksialledninger er det

vanlig å feste hullederen eller koaksialled-ningen i røret. Da det imidlertid er tekno-logisk vanskelig å utføre denne tilkobling

galvanisk, utføres anordningen slik at der

ved hjelp av gryteformede V4-reaktanser

i røret og et metallrør (fokalisatorrør) som

omgir røret, dannes en koaksialledning i

tomgang, som virker slik at kortslutningen

transformeres til det sted som skal for-bindes.

Det er kjent at tilpasningen av en forsinkelsesledning som befinner seg i røret,

til en høyfrekvensledning for bestemte frekvenser undergår en spontan forringelse

såsnart vandrebølgerørets driftsbølgeleng-der ligger under grensebølgelengden for

Hn-bølgetypen i en koaksialledning. Årsa-

ken til dette er at A/4-betingelsen riktig-nok stemmer overens for den normale ko-aksiallednings-bølgetype, men ikke for Hn-bølgetypen ved den samme driftsfrekvens. Hvis der mellom X/4-tilkoblingsanordnin-gens to høyfrekvensledere danner seg en hulrombølge av Hn-bølgetypen, vil der mellom de to ledere ikke lenger eksisterer den ønskede høyfrekvenskortslutning for drifts-frekvensen, og man får av den grunn en grov feiltilpasning som er ensbetydende med en dårlig virkningsgrad for hele anordningen.

Det er i forbindelse med tilkobling av høyfrekvensledninger og et vandrebølge-rørs utgang til endene av forsinkelsesan-ordningen kjent å anbringe såkalte a/4-reaktanser av gryteform. Det er også kjent i X/4-reaktanser av denne art å anordne et antall slisser (lengdeslisser) i aksial ret-ning. Det er videre kjent å anvende det ovenfor nevnte fokalisatorrør som ytterleder for X/4-tilkoblingsanordningen.

Alle disse kjente anordninger hen-holdsvis forholdsregler er imidlertid ikke i stand til med tilstrekkelig sikkerhet å hin-dre dannelsen av bølger av Hu-typen, frem for alt ikke når anordningen drives ved meget høye frekvenser.

Oppfinnelsen tar sikte på å unngå denne ulempe og utmerker seg ved at den veggdel av resonans-hulromselementet (A/ 4-reaktansen) som ligger overfor metallrø-ret, er forsynt med flere i omkretsretningen forløpende tverrslisser.

Nøyaktige undersøkelser av Hu-typen har vist at det for å unngå denne bølgetype er nødvendig også å avbryte de aksiale strømbaner som oppstår ved inngangen til ?,/4-reaktansen. Dette lar seg på enkleste måte oppnå ved i A/4-reaktansen å anord-

ne de nevnte på tvers forløpende slisser.

Det har også vist seg at man ved fast-

lagte dimensjoner av røret kan komme frem til en bestemt diameter av fokali-

satorrøret, ved hvilken grensebølgelengden av Hn-bølgetypen får den minste verdi.

Man kan altså for den korteste grensebøl-gelengde bestemme en optimal fokalisator-rørdiameter som ved gitte rørdimensjoner kan beregnes av følgende formel som er en tilnærmelse:

hvor DL og D2 er den dielektriske vakuum-beholders indre hhv. ytre diameter, Da fo-kalisatorrørets indre diameter, Dj den gryteformede A/4-reaktans' ytre diameter og 8,. vakuumbeholderens relative dielektrisitetskonstant. Denne formel fremkommer ved følgende betraktning:

Grensebølgelengden for Hu-bølgetypen

er i første tilnærmelse

hvor

fordi der mellom de to ledere tilhørende 1/ 4-tilkoblingsanordningen foruten luft også finnes vakuumbeholderens dielektrikum, f.

eks. gass.

Av ekstremverdi-betraktningen

fåes så første tilnærmelse i ovenstående formel.

Grunnen til tilstedeværelsen av gren-sebølgelengdens minimum er at dielektri-kumet mellom A/4-tilkoblingsanordningens to .høyfrekvensledere ikke er .homogent,

men, som i de fleste tilfelle, sammensatt av et luftskikt og et glasskikt. Ved egnet valg av Da har man nu den mulighet å forskyve Hn-bølgetypen mot den kortest mulige bøl-gelengde. På denne måte er det mulig å oppnå en optimal tilpasning av forsinkel-sesledningen til den høyfrekvensledning som skal tilkobles, og samtidig med sikker-

het unngå at Hu-bølgetypen opptrer.

Det har også vist seg å være av ^tor betydning om røret er anordnet sentrisk til fokalisatorrøret eller ikke. En større ekssentrisitet begunstiger dannelsen av den uønskede Hu-bølgetype. Da man imidler-

tid for fokalisering i de aller ferreste tilfelle kan unngå en ekssentrisitet, er det hen-

siktsmessig å gi fokalisatorrøret en tilstrek-

kelig stor indre diameter D:l. Den optimale diameter D;i betraktet ut fra grensebølge-lengden av Hn-koaksiallednings-bølgety-

pen vil imidlertid undertiden betinge uøn-

sket stor inhomogenitet av feltet i kort-slutningsplanets område. Av denne grunn foreslåes ifølge den videre oppfinnelse, i området for den gryteformede Å./4-reak-

tans' endevegg (kortslutningsplanet) å anbringe på fokalisatorrøret en ringformet, radialt innadrettet ansats som er slik di-mensjonert at den på den ene side frembringer et minst mulig spredefelt og på den annen side gir det for fokalisering nød-vendige spillerom.

Anordningen ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen som viser et utførelseseksempel.

Fig. 1 viser tilkoblingsanordningen i i nitt og fig. 2 en gryteformet A/4-reaktans i per-spektiv.

På fig. 1 angir 1 et vandrebølgerørs vakuumbeholder som f. eks. består av glass og har en indre diameter Di og ytre dia-

meter Di>. Den ytre diameter av to A/4-reaktanser 3 er D: og et fokalisatorrørs 6

indre diameter er Da. Da diametrene Di,

Dl> og D; ved et gitt rør er fastlagt, kan

man ved hjelp av den ovenfor angitte for-

mel bestemme fokalisatorrørets optimale diameter D:i. Ringformede ansatser i det indre av fokalisatorrøret er betegnet med 7 og tjener til å innsnevre dette rør, slik at

man på disse steder oppnår den nødven-

dige avstand mellom ?./4-tilkoblingens in-

ner- og ytterleder. Den høyfrekvensledning som skal tilkobles, er betegnet med 2 og kobles over Å/4-reaktansene 3 med en ikke vist forsinkelsesledning. De to A/4-reaktan-

ser er forsynt med tre langsgående slisser 4 og med tre tverrslisser 5 ifølge oppfinnel-

sen, som forløper i omkretsretningen. Reaktansen 3 er på fig. 2 vist i forstørret målestokk.

Claims (5)

1. Anordning for tilkobling av en høy-frekvensledning til en fortrinnsvis skruelinjef ormet forsinkelsesledning i en elek-

trisk utladningsanordning av typen van-drebølgerør, hvis vakuumbeholder, som består av dielektrisk materiale, er omgitt av et metallrør (fokalisatorrør) som høyfre-kvensmessig sett er forbundet med høyfre-kvensledningen, og hvor den ende av for-sinkelsesledningen som skal tilkobles, er forsynt med minst ett i vakuumbeholderen anordnet resonans-hulromselement av gryteform som sammen med det utenfor vakuumbeholderen anordnede metallrør danner en A/4-koaksialledning som i høyde med resonans-hulromselementets endevegg frembringer en høyfrekvensmessig kortslutning, karakterisert ved at den veggdel av resonans-hulromselementet (3) (X/4-reaktansen) som ligger overfor metallrø-ret, er forsynt med flere i omkretsretningen forløpende tverrslisser (5).

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at der er anordnet et ulike antall tverrslisser.

3. Anordning ifølge påstandene 1 og 2, karakterisert ved at tverrslissene er anbragt nær den gryteformede A/4-reaktans' endevegger (kortslutningsplanet).

4. Anordning ifølge en av de foregående påstander, karakterisert ved at der i området for A/4-reaktansens endevegg (kortslutningsplanet), ved fokalisatorrøret, er anbragt en ringformet, radialt innadrettet ansats (7).

5. Anordning ifølge en av påstandene 1 —4, karakterisert ved at fokalisatorrøret har en optimal indre diameter Da som i første tilnærmelse er bestemt av følgende formel: hvor Di og DL> er den dielektriske vakuum-beholders indre hhv. ytre diameter, Da fo-kalisatorrørets indre diameter, D; A/4-reak- tansens ytre diameter og er vakuumbeholderens relative dielektrisitetskonstant.