SU1128306A1

SU1128306A1 - Signal-flow path for cathode-ray travelling-wave tube

Info

Publication number: SU1128306A1
Application number: SU833558134A
Authority: SU
Inventors: Зенонас Антанович Вайнорис; Юлюс Антанович Скудутис; Йонас Йонович Станкунас; Станисловас Степанович Штарас
Original assignee: Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1984-12-07

Abstract

СИГНАЛЬНЫЙ ТРАКТ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ, размещенный в колбе трубки и содержащий //у // / вводы, отрезок симметричной линии, симметричную замедл юще-отклон ющую систему и диафрагму, а также резисторы нагрузки, отличайщ и йс тем, что, с целью расширени полосы пропускани и повьшени его чувствительности путем исключени неоднородности реактивного характера и увеличени эффективной рд цы замедл юще-отклон ющей системы, резисторы нагрузки установлены на диафрагме и образуют линию с входным сопротивлением , равным волновому сопротивлению СИСТ2МЫ дл нечетной электромагнитной волны. б Й7 Pw3.7 J У НН1р ННЙН11Ц:; 3 т / i/t //lSIGNAL TRACT OF ELECTRONIC BEAM OF TRAVELING WAVE, placed in the tube bulb and containing // y // / inputs, symmetric line segment, symmetric retarding-deflecting system and diaphragm, as well as load resistors that are different and so that, in order to expand bandwidth and increasing its sensitivity by eliminating reactive inhomogeneity and increasing the effective frequency of the decelerating-deflection system, the load resistors are mounted on the diaphragm and form a line with an input resistance equal to impedance SIST2MY for an odd electromagnetic wave. b Y7 Pw3.7 J U HH1r NNYN11Ts :; 3 t / i / t // l

Description

Изобретение относитс к электронно-лучевым приборам, в частности к отклон ющим системам бегущей волны, используемым дл отклонени электронного луча в широкополосных осциллографических трубках бегущей волны (ТВВ).The invention relates to electron beam devices, in particular, traveling wave deflection systems, used to deflect an electron beam in broadband traveling wave oscillographic tubes (TBB).

Известен сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны, содержащий коаксиальнне выводы че рез металлическую часть колбы трубки меандровую отклон юще-замедл ющую систему и согласованную нагрузку. Коаксиальные вводы и выводы обеспечивают хорошее согласование сигнальног тракта ТБВ с источником сигналов. Неоднородности в таком сигнальном тракте возникают,лишь в местах подключени входа и выхода отклон ющей системы к коаксиальным выводам. Одна ко эти неоднородностм здесь сведены до минимума путем уменьшени диаметр колбы -Трубки в области размещени меандровой отклон ющей системы. Это позвол ет максимально приблизить коаксиальные выводы к входу и выходу замедл юще-отклон ющей системы lj . ; Однако это устройство не пригодно дл сигнального тракта с симметрично отклон ющей системой и большим (пор дка 2x150 Ом) волновым сопротивлением .The signal path of a traveling-wave cathode-ray tube is known, which contains coaxial leads through a metal part of the bulb of a tube, a meander deviating-retarding system and a consistent load. Coaxial inputs and outputs ensure good matching of the signal path of a TBV with a signal source. Discontinuities in such a signal path occur only at the points where the input and output of the diverting system are connected to coaxial terminals. However, these inhomogeneities are minimized here by reducing the diameter of the flask -Tubes in the area of the meandering deflection system. This allows the coaxial outputs to be as close as possible to the input and output of the retarding-deflection system lj. ; However, this device is not suitable for a signal path with a symmetrically deflecting system and a large (on the order of 2x150 Ohms) characteristic impedance.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны, размещенной в колбе трубки и содержащий выводы, отрезок симметричной линии, симметричную замедл юще-Ьтклон ющую систему и диафрагму, а также резисторы нагрузки, согласованную нагрузку.The closest to the invention to the technical essence is the traveling path of the cathode ray tube of the traveling wave, placed in the bulb of the tube and containing the findings, a segment of a symmetrical line, a symmetric retarding-deflecting system and a diaphragm, as well as load resistors, matched load.

С целью уменьшени искажений исследуемых сигналов волновое сопротивление отрезков симметричных линий соедин ющих трехштыревые вводы и выводы сигнального тракта, расположенные на стекле колбы, с отклон ющей системой, выбрано равным волновому .сопротивлению замедл кнде-отклон ющей системы. В местах входа и выхода отклон ющей системы первый и последний витки спиралей сделаны значительно уже остальных и применены пластинки подстройки 2 .In order to reduce the distortions of the studied signals, the wave resistance of the segments of symmetrical lines connecting the three-pin inputs and the outputs of the signal path located on the glass of the flask with a deflecting system is chosen equal to the wave resistance of the slowing-deflecting system. At the points of entry and exit of the deflecting system, the first and the last turns of the spirals are made significantly narrower and the adjustment plates 2 are applied.

Однако в известном сигнальном тракте применена сложна спиральна отклон юща система, спиральные :- электроды которой изготовлены методом штамповки или травлени фольги. Кроме, того, известный сигнальный тракт вл етс сложным. Он состоит из шести отдельных элементов: двух вакуумно-плотных переходов через стекло, двух отрезков симметричных. линий, замедл юще-отклон ющей системы и согласованной нагрузки. Хорошо согласовать такое большое количество элементов одновременно сложно. Причем сигнальный тракт имеет значительную прот женность, а значит и потери энергии полезного сигнала.However, in the well-known signal path, a complex spiral deflection system was used, the spiral ones: - the electrodes of which were made by stamping or etching the foil. In addition, the well-known signal path is complex. It consists of six separate elements: two vacuum-tight transitions through glass, two symmetrical segments. slow-deflection lines and matched loads. It is difficult to harmonize such a large number of elements at the same time. Moreover, the signal path has a considerable extent, and hence the energy loss of the useful signal.

Целью изобретени вл етс расширение полосы пропускани и повышение чувствительности сигнального тракта путем исключени неоднородности реактивного характера и у; гличени эффективной длины замедл ющеотклон ющей системы.The aim of the invention is to increase the bandwidth and increase the sensitivity of the signal path by eliminating reactive and y heterogeneity; effective length of the retarding deflection system.

Указанна цель достигаетс тем, что в сигнальном тракте электроннолучевой трубки бегущей волны, размещенном в колбе трубки и содержащем выводы, отрезок симметричной линии, симметричную замедл юще-отклон ющую систему и диафрагму, а также резисторы нагрузки, последние установлены на диафрагме и образуют линию с входным сопротивлением, равным волновому сопротивлению системы дл нечетной электромагнитной волны.This goal is achieved by the fact that in the signal path of a cathode tube traveling wave placed in the bulb of the tube and containing the findings, a symmetric line segment, a symmetric retarding-deflecting system and aperture, as well as load resistors, are installed on the aperture and form a line with the input resistance equal to the characteristic impedance of the system for an odd electromagnetic wave.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сигнальный тракт, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows the proposed signal path, front view; in fig. 2 - the same, top view.

Сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны, размещенный в колбе трубки, состоит из ввода 1, отрезка симметричной линии 2, закрепленных -S-cL керамических держател х 3, симметричную замедл юще-отклон ющуъ систему из двух спиральных замедл юще-отклон ющих электродов 4 с в.ну три спиральными анизотропно-пров д щими экранами 5 и двух резисторов нагрузки 6, одни концы которых подключены к крайним виткам спиралей, а другие установлены в гнезда диафрагмы .The signal path of the traveling-wave cathode-ray tube, placed in the bulb of the tube, consists of input 1, a segment of symmetric line 2, fixed -S-cL ceramic holders 3, symmetrical retarding-deflection system of two spiral retarding-deflecting electrodes 4 with v. Three spiral anisotropic-conducting screens 5 and two load resistors 6, one ends of which are connected to the outermost turns of the spirals, while others are installed in the diaphragm sockets.

-Устройство также содержит штабики 7, к которым креп тс все элемент электронно- оптической системы ТКВ, диафрагму 8, скобу 9, при помо1ци которой керамический.,держатель спирали крепитс к диафрагме, позицией 10 обозначен электронный луч.- The device also contains beads 7, to which the entire element of the TKB electron-optical system, the diaphragm 8, the bracket 9, which is assisted by a ceramic, is attached. The holder of the spiral is attached to the diaphragm, the position 10 denotes the electron beam.

Принцип действи данного сигнал ьно .го тракта ТБВ заключаетс в следующем. 3 На вход ТБВ с выхода парафазного усилител бегущей волныили другого источника исследуемых сигналов с симметричным выходом подводитс исследуемый сигнал. Этот сигнал распростран етс вдоль системы спирапы ных электродов со скоростью, равной скорости электронов электронного луча 10, При этом на каждьй электрон луча вдоль всей системы действует пост нное поперечное электрическое поле, вызывающее отклонение электронного луча, пропорциональное, мгновенному значению исследуемого сигнала, Ярошедщий отклон ющзш) систему сигнал поглощаетс в нагрузке 6, подключенной на выходе cиcтe ы, Расширение полосы пропускани ТБВ достигаетс за счет устранени , неоднородности реактивного характера в предлагаемом сигнальном тракте между замедл юще-отклон ющей системой и нагрузкой. Это обеспечиваетс тем, что сопротивлени нагрузки выбраны равньп и волновому сопротивлению замедл юще-отклон ющей системы дл нечетной электромагнитной волны. Резисторы образуют двухпроводную линию с входным сопротивлением, рав- :ным волновому сопротивлению системы дл нечетной электромагнитной волны. Повышение чувствительности достигаетс за счет того, что на выходе системь исключаетс йолвитка, предназначенного дл креплени спирали и не участвующее в отклонении электронного луча. При этом эффективнее используетс участок баллона трубки, отведенный на замедл юще-о гклон ющую систему, что сопровождаетс увеличением чувствительности ТБВ, Таким образом, исключение отрезка симметричной линии и трехштыревых .вакуумно-плотных переходов через сте..ло на выходе сигнального тракта 064 . не только упрощает конструкцию ТБВ и повышает ее технологичность, но одновременно позвол ет Исключить неоднородности реактивного характера между замедл юще-отклон ющей системой и нагрузкой, вызывающие искажени исследуемых сигналов во всем диапазоне частот от О до 2 и более ГГц при волновом сопротивлении тракта 2x150 Ом, Базовым объектом данного с;игнального тракта ТБВ вл етс сигнальный .тракт серийной ТБВ гбЛОЮТА. Он состоит из двух вакуумо-плотных переходоз через стекло колбы ТБВ, двух отрезков симметричных-линий, симметричной спиральной замедл юще-отклон ющей системы и согласованной нагрузки . Сигнальный тракт этой ТБВ обеспечивает полосу пропускани трубки от О до 1,2 ГГц при волновом сопротивлении 2x150 Ом, Данный сигнальный тракт ТБВ обеспечивает полосу пропускани ТБВ от О до 2 ГГц при волновом сопротивлении 2x150 Ом и высокой чувствительности трубки, В нем отсутствуют искажени исследуемых сигналов вследствие их отражений. Кроме того, исключение отрезка симметричной линии и трехштыревых вакуумо-плотных переходов через стекло значительно упрощает конструкцию ТЙВ, повьшгает технологичность ее сборки, Таким образом, исключение искажений исследуемых сигналов в сигнальном тракте ТБВ при сохранении широкой полосы пропускани и высокой чувст вительности трубки позволит создать новые сверхширокополосные измерительные осциллографы, а упрощение конструкции ТБВ и повьш1ение технологичности ее сборки будет способствовать экономии материа.юв и снижению стоимости изготовлени . // f/t // // /7/ f/t /f // V V/ The principle of operation of this signal for the TBo path of the TB path is as follows. 3 A test signal is fed to the input TBV from the output of a paraphase traveling wave amplifier or another source of the studied signals with a symmetrical output. This signal propagates along the system of the spiral electrodes with a speed equal to the speed of the electrons of the electron beam 10. In this case, a steady transverse electric field acts on each electron beam along the entire system, causing a deflection of the electron beam proportional to the instantaneous value of the signal under investigation. a) the system signal is absorbed in the load 6 connected at the output of the system s, the bandwidth expansion of the TBV is achieved by eliminating the inhomogeneity of the reactive nature in The proposed signal path between the deceleration-deflection system and the load. This is ensured by the fact that the load impedances are equal and the impedance of the retarding system for the odd electromagnetic wave. Resistors form a two-wire line with an input impedance equal to: the characteristic impedance of the system for an odd electromagnetic wave. The increase in sensitivity is achieved due to the fact that at the output the system eliminates the yolvita intended for fastening the helix and not participating in the deflection of the electron beam. At the same time, the tube portion of the tube allocated to the retarding-wandering system is more efficiently used, which is accompanied by an increase in the sensitivity of TBV. Thus, the elimination of a symmetric line segment and three-pin vacuum-tight transitions through the height of the 064 signal path. Not only simplifies the design of TBV and improves its manufacturability, but at the same time allows Eliminating reactive nature heterogeneity between the decelerating-deflection system and the load, causing distortions of the studied signals in the entire frequency range from 0 to 2 GHz with a path impedance of 2x150 Ohm, The basic object of this siginal tract is the signal tract of the serial tbv gbloyuta. It consists of two vacuum-tight transitions through the glass bulb of a TBV, two symmetric-line segments, a symmetrical spiral retarding-deflecting system, and a matched load. The signal path of this TBB provides a bandwidth of the tube from 0 to 1.2 GHz with a wave impedance of 2x150 Ohms. This signal path of the TBB provides a bandwidth of TBW from 0 to 2 GHz with a wave resistance of 2x150 Ohm and high sensitivity of the tube. due to their reflections. In addition, eliminating a segment of a symmetric line and three-pin vacuum-tight transitions through glass greatly simplifies the design of TIV, improves the manufacturability of its assembly. Thus, eliminating distortions of the studied signals in the TBB signal path while maintaining a wide bandwidth and high sensitivity of the tube will allow you to create new ultra-wideband measuring oscilloscopes, and simplifying the design of TBV and improving the manufacturability of its assembly will help to save material and reduce costs awn manufacture. // f / t // // / 7 / f / t / f // V V /

5 five

J 7J 7

TL/OrLniJTLJC/iLjTLjdLjuTL / OrLniJTLJC / iLjTLjdLju

ЧГ /// /A y/ . / f/ f WH /// / A y /. / f / f

-j .Е f/f f/t f// /Л 77/ V У f // /I /f-j .Е f / f f / t f // / Л 77 / V У f // / I / f

Claims

THE SIGNAL TREATMENT OF AN ELECTRON · BEAM WAVE BEAM TUBE located in the tube flask and containing

ΖΗΉΕΕΕΕΗΗΒΈΗΙ

Figure 1 inputs, a segment of a symmetrical line, a symmetric retarding-deflecting system and a diaphragm, as well as load resistors, distinguished by the fact that, in order to expand the bandwidth and increase its sensitivity by eliminating reactive heterogeneity and increasing the effective lengths of the retarding-deflecting system, load resistors mounted on the diaphragm ·. They form a line with an input impedance equal to the wave impedance of the system for an odd electromagnetic wave.

/// 7/7 , Α 7 //. /// /// f / t l /, r / i .7 / 7 “T / V 5 3 7 1 '7/7 ⁷ .

SU ™ 1128306

. '' t /// ΈΣΣ'Δ. 7 / '7 / '/ //, //

1 1128306 2