SU50173A1 - Magnetron device - Google Patents

Magnetron device

Info

Publication number
SU50173A1
SU50173A1 SU175084A SU175084A SU50173A1 SU 50173 A1 SU50173 A1 SU 50173A1 SU 175084 A SU175084 A SU 175084A SU 175084 A SU175084 A SU 175084A SU 50173 A1 SU50173 A1 SU 50173A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
current
anode
electrons
magnetic field
Prior art date
Application number
SU175084A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фритц Карл
Original Assignee
Телефункен
Телефункен, о-во беспроволочной телеграфии с огр. отв.
о-во беспроволочной телеграфии с огр. отв.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Телефункен, Телефункен, о-во беспроволочной телеграфии с огр. отв., о-во беспроволочной телеграфии с огр. отв. filed Critical Телефункен
Priority to SU175084A priority Critical patent/SU50173A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU50173A1 publication Critical patent/SU50173A1/en

Links

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)

Description

Насто щее изобретение касаетс  устройства дл  возбуждени , приема, усилени  и умножени  высокочастотных колебаний путем применени  магнетрона, в котором управление электронным потоком осуществл етс  посредством симметричного кругового магнитного пол .The present invention relates to a device for exciting, receiving, amplifying and multiplying high frequency oscillations by using a magnetron, in which the electron flow is controlled by means of a symmetrical circular magnetic field.

Известно применение дл  возбуждени  и приема высокочастотных колебаний магнетронов, магнитное поле в которых создаетс  посредством посто нного тока. Точно так же известно применение дл  усилени  относительно низкочастотных колебаний, магнетронов, магнитное поле которых создаетс  посредством усиливаемого переменного тока (магнетрон Холла). В обоих случа х силовые линии проход т через разр дный участок пр молинейно и параллельно оси анодной системы и соответственно нити накала.It is known to excite and receive high-frequency oscillations of magnetrons, in which a magnetic field is created by direct current. Similarly, it is known to use for amplifying relatively low-frequency vibrations, magnetrons, the magnetic field of which is created by an amplified alternating current (Hall magnetron). In both cases, the lines of force pass through the discharge section in a straight line and parallel to the axis of the anode system and, accordingly, the filament.

Далее известно, что в электронных лампах с сеткой посредством магнитного пол , создаваемого током, протекающим по нити накала и кольцеобразно окружающего эту нить, можно воздействовать на электронный поток между анодом и катодом.Further, it is known that in electronic tubes with a grid by means of a magnetic field created by the current flowing through the filament and annularly surrounding this thread, it is possible to affect the electron flow between the anode and cathode.

Посредством этого кругового симметричного магнитного пол  (по отнощению к катоду) можно измен ть величину электронного потока (число переносимых электронов). Такой вид возбуждени  колебаний (герм. пат. № 490286) с физической точки зрени  представл ет собой одну из разновидностей нормального возбуждени  с помощью обратной св зи. В этом случае магнитное поле не несет никаких управл ющих функций, так как оно посто нно. Соответствующим выбором величины кругового (по отнощению к катоду) магнитного пол  создаетс  такое искривление пути электронов вблизи управл ющего электрода, которое существенньш образом измен ет эффективные значени  параметров лампы S и D. Высокочастотное управление электронами осуществл етс , как обычно , при помощи электростатически действующих электродов. При этом весьма важно, чтобы катод был расположен либо внутри, либо около колебательногоThrough this circular symmetric magnetic field (relative to the cathode), the magnitude of the electron flux (the number of electrons transferred) can be changed. This type of vibration excitation (germ. Pat. No. 490286) from the physical point of view is one of the types of normal excitation via feedback. In this case, the magnetic field carries no control functions, since it is constant. An appropriate choice of the magnitude of the circular (relative to the cathode) magnetic field creates such a curvature of the path of electrons near the control electrode, which substantially changes the effective values of the parameters of the lamp S and D. High-frequency control of electrons is carried out, as usual, with the help of electrostatically acting electrodes. It is very important that the cathode is located either inside or around the oscillatory

контура. Магнетронное устройство дл  возбуждени , приема, усилени  и умножени  в особенности очень высоких частот , представл ющее сущность насто щего изобретени , отличаетс  тем, что дл  получени  воздействи  на электронный поток (на путь электронов) используетс  круговое симметричное магнитное поле, возбуждаемое посредством линейного , нормально не накаливаемого токонесущего проводника, располагаемого внутри поверхности анода (симметрично ). .contour. A magnetron device for exciting, receiving, amplifying and multiplying at particularly very high frequencies, which is the essence of the present invention, is characterized in that to obtain an effect on the electron flow (on the electron path), a circular symmetric magnetic field excited by a linear, not normally incandescent current-carrying conductor located inside the surface of the anode (symmetrically). .

Раньще, чем описывать сущность изобретени , следует кратко указать на конструкцию примен ющихс  ламп. В особенности пригодными  вл ютс  возможно более симметричные лампы, по крайней мере, с двум  анодами, образующими приближенно замкнутую симметричную поверхность вращени . Токонесущий проводник, служащий дл  получени  кругового симметричного магнитного пол , образует ось вращени  анодов. Точно или приближенно в электрической и геометрической точке (точках) симметрии системы, образованной из анодов и токонесущего провода, располагаютс  в непосредственной близости от проводника точечные или кольцеобразные источники электронной эмиссии .Before describing the essence of the invention, it is necessary to briefly indicate the design of the lamps used. Particularly suitable are possibly more symmetrical lamps, with at least two anodes forming an approximately closed symmetrical surface of revolution. The current-carrying conductor, which serves to obtain a circular symmetric magnetic field, forms the axis of rotation of the anodes. Accurately or approximately at the electrical and geometrical point (points) of symmetry of the system formed from the anodes and the current-carrying wire, point or ring-shaped sources of electron emission are located in the immediate vicinity of the conductor.

Преимущество устройства, представл ющего сущность насто щего изобретении , заключаетс  прежде всего в том, что в нем не примен етс  внешний магнит . Необходимые обычно усложн ющие и т желые магнитные системы и больщой расход энергии на них устран ютс  здесь нацело. Из замен ет круговое симметричное магнитное поле, создаваемое током. На создание этого пол  расходуетс  либо незначительна  энерги , либо даже расход ее вовсе отсутствует, что имеет место, например , при управлении током высокой частоты в схеме с самовозбуждением.The advantage of the device representing the essence of the present invention is primarily that it does not use an external magnet. The usually complicated and heavy magnetic systems and the high energy consumption of them are completely eliminated here. Replaces the circular symmetric magnetic field created by the current. To create this floor, either a small amount of energy is expended, or even its consumption is completely absent, which is the case, for example, when controlling a high-frequency current in a self-excited circuit.

Аноды (анодные сегменты) образуют в первом приближении симметричную .поверхность вращени . Таким путем разр дный участок оказываетс  освобожденным от воздейст и  случайных внешних полей, могущих исказить ход процесса. Замкнутой формой анода достигаетс  также и то, что сопротивление излучени  системы электродов снижаетс  до минимума (эффективна  высота антенны приблизительно соответствует щирине зазора). При коротких волнах больша  часть генерируемой энергии тер етс  этим паразитным излучением . Эта энерги , однако, может быть сн та с генератора в качестве полезной дл  других целей.The anodes (anode segments) form, in a first approximation, a symmetrical rotational surface. In this way, the bit section is freed from the effects of random external fields that may distort the process. The closed shape of the anode also ensures that the radiation resistance of the electrode system is reduced to a minimum (the effective antenna height approximately corresponds to the width of the gap). With short waves, most of the generated energy is lost by this parasitic radiation. This energy, however, can be removed from the generator as useful for other purposes.

Дл  генерировани  высокочастотных колебаний электроны уже не подвергаютс  воздействию на пути от катоде к аноду, как это было раньще, когдач в одном и том же. разр дном участке взаимодействовали высокочастотное элетрическое управл ющее поле и статическое электрическое ускор ющее поле. Электронный поток управл етс  теперь высокочастотным полем сперва-у одного анода (или группы анодов) и затем у другого анода (или группы анодов). Возврат электронов на катод и вызываемое этим возвратом обратное- зажигание устран ютс  в данном случае нацело . Это получаетс  вследствие того, что электроны при возвращении обладают достаточным запасом кинетической энергии. Так как врем  пробега электрона ультракороткой волне равно времени длительности одного колебани , то электрон проходит статически равнозначные участки пути при услови х, измен ющихс  во времени неравномерно. Этот пункт весьма существенен, так как он открывает дорогу оксидным катодам, отличающимс  высокой эмиссионной способностью и не обладающим  вно выраженным насыщением. Эти катоды в отнощении однородности своей поверхности  вл ютс  чрезвычайно ценными источниками электронов.To generate high-frequency oscillations, electrons are no longer affected by the path from the cathode to the anode, as was the case when it was the same. The high-frequency electric control field and the static electric accelerating field interacted with the discharge region. The electron flow is now controlled by the high-frequency field, first at one anode (or group of anodes) and then at the other anode (or group of anodes). The return of electrons to the cathode and the reverse-ignition caused by this return are completely eliminated in this case. This is due to the fact that the electrons, upon return, have a sufficient amount of kinetic energy. Since the travel time of an electron in an ultrashort wave is equal to the duration of a single oscillation, the electron travels the statically equivalent sections of the path under conditions that vary in time unevenly. This item is very significant, as it opens the way to oxide cathodes, which are characterized by high emissivity and do not have a pronounced saturation. These cathodes, with respect to their surface uniformity, are extremely valuable sources of electrons.

Практически во всех ультракоротковолновых ламповых генераторах предельна  нагрузка определ етс  не анодом , а катодом.In almost all ultrashort wave tube generators, the ultimate load is determined not by the anode, but by the cathode.

Размеры катода растут вместе с суммарной эмиссией. Это обсто тельство  вл етс  чрезвычайно непри тным дл  ультракоротковолновых ламп, так как вместе с катодом растет и масса остальных электродов, вследствие чего лампа становитс  непригодной дл  генерировани  ультракоротковолновых колебаний , ибо контур, образуемый при этом электродами и св зующими проводинками , приобретает слишком низкую собственную частоту. В св зи с этим было предложено дл  коротковолновых ламп, в особенности магнетронов, в качестве источника электронов примен ть вакуумный искровой промежуток, дуговой или какой-либо другой газовый проме: уток с самосто тельным разр дом. Это предложение давало новых возможностей дл  применени  даже извест;ных ранее схем с целью генерировани  самых коротких волн. - Принцип действи  устройства, составл ющего предмет насто щего изобретени , по сн етс  фиг. I-14 прилагаемого чертежа.The size of the cathode grows with the total emission. This circumstance is extremely unpleasant for ultrashort wave lamps, since the mass of the remaining electrodes grows along with the cathode, as a result of which the lamp becomes unsuitable for generating ultrashort wave oscillations, since the circuit formed by the electrodes and the connecting wires becomes too low . For this reason, it was proposed that for short-wave lamps, especially magnetrons, a vacuum spark gap, an arc or some other gas gap: ducks with a self-sustaining bit should be used as a source of electrons. This proposal gave new possibilities for applying even previously known schemes in order to generate the shortest waves. - The principle of operation of the device constituting the subject matter of the present invention is explained in FIG. I-14 of the attached drawing.

На фиг. 1 показана принципиальна  схема магнетронного осцилл тора, выполненного в соответствии с насто щим изобретением с независимым магнитным возбуждением, т. е. таким образом, что управление электронами в лампе происходит за счет кругового симметричного, высокочастотного магнитного пол ,возбуждаемого высокочастотным током, протекающим по каналу S. В разбираемом случае управл ющий высокочастотный ток возбуждаетс  посредством второго , произвольно выполненного, задающего осцилл тора 2- Колебательный контур задающего генератора R и управл ющий контур, образованный каналом (проводником) 5 и емкостью С лампы, св зываютс  соответствующей св зью, например, фидерной линией К. Усиленна  высокочастотна  энерги  соответствующим образом может быть сн та с контура, образованного самоиндукцией Ь„ и емкостью андов AI н j.FIG. Figure 1 shows a schematic diagram of a magnetron oscillator made in accordance with the present invention with independent magnetic excitation, i.e., so that the electrons in the lamp are controlled by a circular symmetric, high-frequency magnetic field excited by high-frequency current flowing through channel S In the case of the control case, the high-frequency control current is excited by means of a second, randomly configured oscillator of the oscillator. 2- The oscillatory circuit of the master oscillator R and control The corresponding circuit formed by the channel (conductor) 5 and the lamp capacitance C is connected by a corresponding connection, for example, the feeder line K. The amplified high-frequency energy can be appropriately removed from the contour formed by self-induction bn and the capacity of the andes AI n j.

Выполненный в соответствии с насто щим изобретением магнетронный осцилл тор с независимым магнитным возбуждением представл ет собой ультракоротковолновый передатчик, отличающийс  ничтожным обратным воздействием . При независимом возбуждении напр жением, вследствие паразитных св зей , никогда не удаетс  устранить воздействи  мощного каскада на задающий. Практически бывает весьма затруднительным (при малых габаритах электродной системы) найти нейтральные симметричные поверхности или точки системы. Трудность усилени  ультракоротких волн заключаетс  прежде всегоThe magnetron oscillator made in accordance with the present invention with independent magnetic excitation is an ultra short wave transmitter having a negligible inverse effect. With independent excitation by voltage, due to parasitic connections, it is never possible to eliminate the effects of a powerful cascade on the driver. In practice, it is very difficult (with small dimensions of the electrode system) to find neutral symmetrical surfaces or points of the system. The difficulty of amplifying ultrashort waves lies primarily

в том, что управл ющие переменные напр жени  создают через ламповые емкости ток в выходном контуре, а усиленные переменные напр жени  создают ток во входном контуре. Эти паразитные наведенные токи даже превосход т токи, создаваемые за счет электронной эмиссии .that the control ac voltages create a current in the output circuit through the lamp capacitances, while the amplified alternating voltages create a current in the input circuit. These parasitic induced currents even exceed the currents generated by electron emission.

Вот тут-то и оказываетс  чрезвычайно полезным магнитное управление, устран ющее легко эти недостатки. Так как электроны движутс  перпендикул рно к высокочастотному магнитному полю, расхода полезной MomnoctH на них не существует, т. е. не существует и обратного воздействи  на управл ющую токовую цепь. Колебательный процесс в основном контуре i, /.„, А определ етс  только переменным током, протекающим в управл ющем контуре 5, Cst. В этом и подобных ycтJpoйcтвax высокочастотное напр жение между анодами AI и 2 не оказывает никакого вли ни  на путь электронов W. Wi и W представл ют собой пути двух электронов , движущихс  под воздействием переменного магнитного пол  Afi и соответственно /Из (во врем  двух различных полупериодов). Полезный колебательный ток мощного генератора RI протекает через Ь„ и не воздействует на управление электронами. Фазовый сдвиг между током через S и переменным напр жением между А и А, безразличен , так как колебательные контуры полностью изолированы друг от друга. Таким образом, подобное управление , с известными поправками на неизбежные потери, не сопровождаетс  расходом мощности.This is where the magnetic control, which easily eliminates these disadvantages, turns out to be extremely useful. Since the electrons move perpendicularly to the high-frequency magnetic field, there is no flow of useful MomnoctH to them, i.e. there is no reverse effect on the control current circuit. The oscillatory process in the main circuit i, /. ", A is determined only by the alternating current flowing in the control circuit 5, Cst. In this and similar ycts, the high-frequency voltage between the anodes AI and 2 has no effect on the path of the electrons W. Wi and W are the paths of two electrons moving under the influence of an alternating magnetic field Afi and respectively / From (during two different half-periods ). The useful oscillatory current of a powerful generator RI flows through b „and does not affect the control of electrons. The phase shift between the current through S and the alternating voltage between A and A is indifferent, since the oscillating circuits are completely isolated from each other. Thus, such control, with known adjustments for inevitable losses, is not accompanied by power consumption.

На фиг. 1 был представлен случай, в котором управл емый током магнетрон работал как усилитель, случай, когда частоты управл ющего тока и колебательного тока в выходном контуре были равны друг другу.FIG. Figure 1 presented a case in which a current-controlled magnetron worked as an amplifier, a case where the frequencies of the control current and the oscillating current in the output circuit were equal to each other.

ФИГ. 2 - 5 дают принципиальные схемы магнетронных осцилл торов, подобных показанному на фиг. 1, но работающих с умножением частоты;, именно, в этих схемах частота, снимаема  с выходного контура, больше частоты, подведенной к управл ющему контуру 5, Cst. Умножение частоты достигаетс  тем, что симметричные nosepXHOCtit вращени  (анодные) разделены на некоторое число кольцеобразных частей Л, АИ, АЗ, св занных между собой через индуктивности, наход щиес  в определенной св зи с возбужденной частотой. . Св зь этих анодных частей с анодным источником напр жени  осуще ствл етс  таким образом, чтобы более высокочастотные колебани , возбужденные за отдельные промежутки времени основного периода (колебани  унравл ющей частоты), складывались друг с другом в потребл ющем контуре или при непосредственном излучении складывались их пол .FIG. 2–5 give basic diagrams of magnetron oscillators similar to those shown in FIG. 1, but working with frequency multiplication ;, namely, in these circuits, the frequency removed from the output circuit is greater than the frequency supplied to the control circuit 5, Cst. Frequency multiplication is achieved by the fact that symmetrical nosepXHOCtit rotations (anodic) are divided into a number of ring-shaped parts L, AI, AZ, interconnected through inductances that are in a certain relationship with the excited frequency. . The connection of these anode parts with the anode voltage source is carried out in such a way that higher-frequency oscillations excited at certain intervals of time of the main period (oscillations of the equalizing frequency) are added to each other in the consuming circuit or by direct radiation. .

В магнетронах, предназначенных дл  умножени  частоты, нормально предусматриваетс  один источник эмиссии электронов, лежащих в геометрическом центре системы из токонесущего проводника (канала) и анодных частей Wf представл ет собой симметричную поверхность вращени  расход щихс  траекторий электронов (электронный веер) fi W/Tz, Этот электронный веер управл етс  высокочастотным током в 5 и простираетс  до отдельных анодных частей AI, AJ, АЗ.In magnetrons designed to multiply the frequency, one source of electrons lying in the geometric center of the system from the current-carrying conductor (channel) and the anode parts Wf is normally provided as a symmetric surface of rotation of the diverging electron trajectories (electron fan) fi W / Tz, This The electronic fan is controlled by a high-frequency current of 5 and extends to the individual anode parts AI, AJ, AZ.

Врем  пребывани  этого электронного веера Wf на каждой из анодных частей должно быть одинаковым. Ширина кольцеобразных анодных частей должна быть выбрана с учетом мгновенной угловой скорости электронного веера. Коэфициент трансформации частоты соответствует числу разрезов анода.The residence time of this electronic fan Wf on each of the anode parts should be the same. The width of the annular anode parts should be chosen taking into account the instantaneous angular velocity of the electronic fan. The frequency transformation coefficient corresponds to the number of anode cuts.

На фиг. 6 показана принципиальна  схема самовозбужденного магнетронного осцилл тора, управл емого посредством кругового симметричного высокочастотного .магнитного пол . Колебательный контур осцилл тора образуетс  из анодов AI и А и из индуктивности токонесущего проводника (каЕ1ала) S. Колебательный ток управл ет электронным потоком, идущим от излучающего его источника к анодам AI и Aj. Действующее магнитное поле колебательного тока располагаетс  симметрично (по окружности ) в отнощении S. Источник, создающий электроны Е, располагаетс  в нейтральной точке всей симметричной системы, расположенной вокруг S. Фазовый сдвиг между управл емым электронным током и неременным анодным напр жением, необходимым дл  получени  самовозбуждени , создаетс  за счет величин, воздействующих на врем  пробега электронов. Так как ток и напр жение в общем случае сдвинуты друг относительно друга на 90, слег дует применить фазовращатель. Наиболее простой способ подгонки фазы заключаетс  в подборе такого посто нного анодного напр жени , при котором при частоте, задаваемой колебательным контуром , врем  пробега электронов само установило бы требуемый фазовый сдвиг.FIG. 6 shows a schematic diagram of a self-excited magnetron oscillator controlled by a circular symmetric high-frequency magnetic field. The oscillatory circuit of the oscillator is formed from the anodes AI and A and from the inductance of the current-carrying conductor (KaE1al) S. The oscillatory current controls the electron flow from the radiating source to the anodes AI and Aj. The effective magnetic field of the oscillating current is located symmetrically (circumferentially) with respect to S. The source creating electrons E is located at the neutral point of the entire symmetrical system located around S. The phase shift between the controlled electron current and the unreasonable anode voltage required to obtain self-excitation is created by values that affect the electron travel time. Since the current and voltage are generally shifted relative to each other by 90, a phase shifter is applied. The easiest way to adjust the phase is to select a constant anodic voltage at which, at the frequency specified by the oscillating circuit, the electron travel time would itself establish the required phase shift.

Подвод тока накаливани  осуществл етс  двойным скрученным проводником , проход щим в плоскости разреза анода.The incandescent current is supplied by a double twisted conductor passing in the plane of the anode section.

Анодное напр жение может быть подведено к соответствующим точкам удлинени  токонесущего провода 5(канала ).The anode voltage can be connected to the corresponding elongation points of the current-carrying wire 5 (channel).

В случае самовозбужденного магнетрона , управл емого высокочастотным током, больша  емкость колебательного контура, образуема  например охлаждающими аноды устройствами, даже желательна , так как отнощение в видуIn the case of a self-excited magnetron controlled by a high-frequency current, a large capacitance of the oscillating circuit, formed, for example, by cooling anodes devices, is even desirable, since the ratio in mind

необходимости, получени  больщого тока , должно поддерживатьс  малым. Отвод возбужденных высокочастотных колебаний осуществл етс  предпочтительно посредством емкостной св зи, осуществл емой при помощи пластин Р, располагаемых внутри или снаружи разр дной трубки.the need for high current must be kept low. The removal of the excited high-frequency oscillations is carried out preferably by means of capacitive coupling, carried out with the aid of plates P located inside or outside the discharge tube.

На фиг. 7 также показан самовозбужденный магнетронный осцилл тор, управл емый вьгсокочастотным током. Внутри токонесущего проводника (канала ) 5 на изол торах О расположен проводник , примен ющийс  дл  модул ции возбужденных высокочастотных колебаний.FIG. 7 also shows a self-excited magnetron oscillator controlled by a high-frequency current. Inside the current-carrying conductor (channel) 5 on the insulators O there is a conductor used to modulate the excited high-frequency oscillations.

Применение кругового симметричного магнитного пол  дл  воздействи  на электронный поток не ограничиваетс  случаем управлени  высокочастотным током. Оно может быть равным образом с успехои использовано в магнетронных осцилл торах, управл емых высокочастотным напр жением.The use of a circular symmetric magnetic field to influence the electron flow is not limited to the case of high-frequency current control. It can be equally used with success in magnetron oscillators controlled by high-frequency voltage.

В случае, если желательно применить двухтактную схему, анод магнетрона,In case it is desirable to apply the push-pull circuit, the magnetron anode,

управл емого высокочастотным напр жением и работающего в режиме самовозбуждени , должен быть разрезан по крайней мере на три части (фиг. 8). Колебательный контур включаетс  между А и А соответственно требуемым анодаым группам. Фазовый сдвиг в этом случае не  вл етс  необходимым, так как самые высокочастотные переменные напр жени  управл ют электронным по5оком . Расчетом установлено, что при магнитном поле, возбуждаемом посто нным током, электроны следуют лишь по одному направлению. На фиг. 8 направление тока показано стрелками. Траектори  электронов может быть от i направлена только влево (А), если А отрицательно, и от Е вправо, если А отрицательно. При показанном направлении намагничивающего тока электроны влево лететь не могут.controlled by high-frequency voltage and operating in self-excitation mode, must be cut into at least three parts (Fig. 8). The oscillatory circuit is connected between A and A, respectively, of the required anode groups. The phase shift in this case is not necessary, since the highest frequency voltages control the electronic field. It has been established by calculation that in a magnetic field excited by a direct current, the electrons follow only in one direction. FIG. 8 the direction of the current is shown by arrows. The trajectory of electrons from i can be directed only to the left (A), if A is negative, and from E to the right, if A is negative. When the direction of the magnetizing current is shown, electrons cannot fly to the left.

Путем соответствующих изменений магнетрон, управл емый высокочастотным напр жением и использующий круговое симметричное магнитное поле, может быть приспособлен дл  высокочастотного независимого возбуждени .By appropriate changes, a high-frequency controlled magnetron using a circular symmetric magnetic field can be adapted for high-frequency independent excitation.

На фиг. 9 показана схема магнетрона с независимым возбуждением, управл емым высокочастотным напр жением, вы полненного в соответствии с насто щим изобретением. Между двум  включенными противотактно част ми А и А анода включен колебательный контур; между ними расположена система анода А , используема  дл  независимого возбуждени .FIG. Figure 9 shows a diagram of a magnetron with independent excitation controlled by a high-frequency voltage, performed in accordance with the present invention. An oscillating circuit is connected between the two included counter-tact parts A and A of the anode; between them is the system of the anode A, used for independent excitation.

В тех случа х, когда имеет место круговое симметричное магнитное поле, т. е. в особенности в случае управл емых , напр жением магнетронных осцилл торов , электроны имеют известную девиацию даже при отсутствии управл ющего напр жени . Дл  того, чтобы при отсутствии управл ющего напр жени  электроны летели непосредственно в направлении разреза анода, источники эмиссии должны быть распределены в направлении токонесущего проводника (канала) с учетом необходимого корректирующего фактора. В том случае, если дл  целей магнитно|1 модул ции осцилл тор снабжаетс  проводником L, коаксиальным токонесущему проводнику (каналу), в осцилл торе должна бытьIn cases where there is a circular symmetric magnetic field, i.e., especially in the case of magnetically controlled oscillators, the electrons have a known deviation even in the absence of a control voltage. In the absence of a control voltage, the electrons fly directly in the direction of the anode section, the emission sources must be distributed in the direction of the current-carrying conductor (channel), taking into account the necessary correction factor. In the event that for purposes of magnetically | 1 modulation, the oscillator is supplied with a conductor L, a coaxial current-carrying conductor (channel), the oscillator must be

соблюдена некотора  несимметричность. Если источники эмиссии будут расположены в плоскости разрезов анода, если все части анода будут находитьс  под одинаковыми напр жени ми (посто нными ), то в выходном высокочастотном контуре может по витьс  удвоенна  модулирующа  частота вследствие того, что максимум высокой частоты соответствует нулевому значению модулирующего тока. Это же последнее имеет место дважды за период.some asymmetry is observed. If the emission sources are located in the plane of the anode sections, if all parts of the anode are under the same voltage (constant), then the doubled modulating frequency may appear in the output high-frequency circuit due to the fact that the maximum of the high frequency corresponds to zero modulating current. The same takes place twice in a period.

Электрическа  несимметричность может быть достигнута путем-применени  неодинаковых высоких напр жений на част х анода магнетрона. Магнитна  несимметричность может быть достигнута путем применени  вспомогательного магнитного пол  соответствующего направлени  и величины.Electrical asymmetry can be achieved by applying unequal high voltages to portions of the magnetron anode. Magnetic asymmetry can be achieved by using an auxiliary magnetic field of the appropriate direction and magnitude.

Высока  частота снимаетс  с помощью колебательного контура, гальванически св занного с колебательным контуром магнетрона. Способы св зи с колебательным контуром ни в коей мере не ограничиваютс  изображенными на прилагаемых фигурах и могут примен тьс  любые. Особенно целесообразными представл ютс  способы, показанные на фиг. 10 и 12, и их комбинации.The high frequency is captured using an oscillating circuit, galvanically connected to the oscillating circuit of the magnetron. Communication methods with an oscillating circuit are in no way limited to those depicted in the accompanying figures, and any one may apply. Particularly suitable are the methods shown in FIG. 10 and 12, and combinations thereof.

На фиг. 12 изображен самовозбужденный , управл емый высокочастотным током, магнетрон, в котором в качестве источника эмиссии электронов применен искровой или дуговой разр дный промежуток. Высокочастотный контур образуетс  из частей Л и А анода и токонесущего проводника 5. Токонесущий проводник по концам своих удлинений V, например, снаружи колбы, снабжен металлическими наконечниками, служащими дл  увеличени  емкости, необходимой с целью подгонки сопротивлени  излучени  дипол , образуемого удлинени ми, к кажущемус  сопротивлению осцилл тора. Внутри токонесущего проводника на изол торах О укреплены оба разр дных электрода F.FIG. 12 depicts a self-excited, controlled by a high-frequency current, magnetron, in which a spark or arc discharge gap is used as a source of electron emission. The high-frequency circuit is formed from the L and A parts of the anode and the current-carrying conductor 5. The current-carrying conductor at the ends of its elongations V, for example, outside the bulb, is provided with metal lugs to increase the capacitance required to adapt the radiation resistance of the dipole formed by the extensions to the apparent oscillator resistance. Both discharge electrodes F are fastened inside the current-carrying conductor on insulators O.

Питание разр дного промежутка осуществл етс  посредством проводника L, св занного с соответствующими точками токй несущего проводника (узлами напр жени ), и через сопротивление, присоединенное к источнику тока. Электрическа  средн   точка источника эмиссииThe discharge gap is powered by a conductor L connected to the corresponding points of the current carrying conductor (voltage nodes) and through a resistance connected to the current source. Electric midpoint emission source

искусственно образуетс  вне осцилл тора . Модул ци  осцилл тора применена магнитна ; дл  этой цели токонесущий провод должен питатьс  как высокой частотой, так и частотой модул ции. Анодное напр жение подводитс  к средней точке модул ционного трансформатора (его вторичной обмотке) и через проводники Z подаетс  на части Лд и AZ анода.artificially formed outside the oscillator. The oscillation modulation is applied magnetic; for this purpose, the current-carrying wire must be powered by both high frequency and modulation frequency. The anode voltage is supplied to the midpoint of the modulation transformer (its secondary winding) and through conductors Z is applied to the anode and the LD and AZ portions.

Токонесущий проводник, который в этом случае замыкает разр дный промежуток , снабжен отверсти ми Т, необходимыми дл  выхода электронов. Дл  концентрации электронного веера служат изолированные от токонесущего проводника вспомогательные электроды Н, наход щиес  под произвольным требуемым потенциалом,The current-carrying conductor, which in this case closes the discharge gap, is provided with openings T, necessary for the output of electrons. For the concentration of the electronic fan, auxiliary electrodes H, which are at an arbitrary required potential, are insulated from the current-carrying conductor.

На фиг. 13 и 14 изображены примерные варианты выполнени  приемных схем с магнетронами согласно изобретению .FIG. 13 and 14 depict exemplary embodiments of receiving circuits with magnetrons according to the invention.

В качестве приемного дипол  на фиг. 13 используетс  удлиненный токонесущий провод. Дл  усилени  направленного действи  все устройство может быть снабжено рефлектором. Е- источник электронов, AI, А и Лд представл ют собой части анода. Устройство выполнено таким образом, что в моменты отсутстви  сигнала суммарный электронный поток направлен на среднюю часть анода Лд. Электронный веер Wf должен быть поэтому таким, чтобы он имел в точке соприкосновени  с средней частью анода щирину, равную ширине кольцеобразного сегмента Лд.As a receiving dipole in FIG. 13, an elongated current-carrying wire is used. To enhance the directional effect, the entire device can be equipped with a reflector. E is the source of electrons, AI, A and Ld are parts of the anode. The device is designed in such a way that at the moments when there is no signal, the total electron flow is directed to the middle part of the anode Ld. The electronic fan Wf must therefore be such that it has, at the point of contact with the middle part of the anode, the width equal to the width of the ring-shaped segment of LD.

Дл  целей демодул ции высока  частота должна воздействовать на электроный поток при помощи токонесущего провода магнитно (ф,иг- 13) или при помощи вспомогательных электродов Н электрически таким образом.For demodulation purposes, a high frequency must act on the electron flux magnetically (Φ, ig-13) with the help of a current-carrying wire or electrically electrically used with auxiliary electrodes H.

чтобы этот поток отклон лс  влево и вправо синхронно высокой частоте или также ||асшир лс . Величина отклонени  зависит от амплитуды высокой частоты. Импульсы посто нного тока /j и /з в общем проводе, идущем к источнику анодного напр жени , складываютс  в суммарный импульс J. Частота модул ции может быть сн та в точке Х (двухполупериодное выпр мление).so that this flow is reversed to the left and to the right, synchronously high frequency, or also || The magnitude of the deviation depends on the amplitude of the high frequency. The DC pulses / j and / h in the common wire going to the anode voltage source add up to a total pulse J. The modulation frequency can be cleared at point X (full-wave rectification).

Чувствительность подобного приемного устройства может бить повыщена: 1) св зью анодных частей Л, А с высокочастотным колебательным контуром через импеданц, точно или приближенно настроенный на принимаемую частоту (гетеродинный прием), 2) регенерацией приемной системы, например, доведением системы до состо ни , близкого к самовозбуждению (соответствующим выбором анодного напр жени ), 3) возбуждением и тушением системы с частотой некоей вспомогательной э. д. с. (суперрегенерацией).The sensitivity of such a receiver can be increased: 1) by connecting the anode parts L, A with a high-frequency oscillatory circuit through an impedance, precisely or approximately tuned to the received frequency (heterodyne reception), 2) by regenerating the receiving system, close to self-excitation (appropriate choice of anode voltage), 3) excitation and quenching of a system with a frequency of some auxiliary em. d. (superregeneration).

Следует заметить, что описанные виды демодул ции не об зательно требуют наличи  кругового симметричного магнитного пол ; в данном случае они могут быть применены и без негоIt should be noted that the described types of demodulation do not necessarily require the presence of a circular symmetric magnetic field; in this case, they can be applied without it

Предмет изобретени . The subject matter of the invention.

Магнетронное устройство дл  возбуждени , приема и умножени , в особенности , коротковолновых колебаний, отличающеес  тем, что лампа, имеюща , по крайней мере, два разделенных друг от друга разрезом анода, снабжена пр молинейным перпендикул рно к поверхности разреза укрепленным, нормально не накаливаемым проводником 5, через который проходит ток, служащий дл  возбуждени  кругового симметричного магнитного пол .A magnetron device for exciting, receiving and multiplying, in particular, shortwave oscillations, characterized in that the lamp, having at least two anode sections separated from each other, is provided with a straight, perpendicular to the surface of the incision with a hardened, normally non-glowing conductor 5 through which the current passes, which serves to excite a circular symmetric magnetic field.

к патенту ин-ной фирмы «Телефункен, о-во беспроволочной телеграфии с огр. отв/ № 50178to the patent of the inn of the company “Telefunken, the island of wireless telegraphy with ogre. resp / № 50178

j j

/РТШТбТХ/ РТШТбТХ

к патенту ин-ной фирмы Телефункен, о-во беспроволочной телеграфпн с огр. отв. № 50178to the patent of the in-st Company Telefunken, the island of wireless telegraph with an ogre. rep. No. 50178

77ШГШ77ShGSh

LL

Е патенту ин-ной фирмы Телефункен, о-во «беспроволочной телеграфии с огр. отв/ № 50173E patent of the Telefunken company, an island of “wireless telegraphy with ogre. resp / № 50173

фиг.12 ,112, 1

- тгиь- tgi

Уч TJ UCH TJ

IFIF

/ 1/ one

4 four

SU175084A 1935-08-19 1935-08-19 Magnetron device SU50173A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU175084A SU50173A1 (en) 1935-08-19 1935-08-19 Magnetron device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU175084A SU50173A1 (en) 1935-08-19 1935-08-19 Magnetron device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU50173A1 true SU50173A1 (en) 1936-08-31

Family

ID=48362935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU175084A SU50173A1 (en) 1935-08-19 1935-08-19 Magnetron device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU50173A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2190511A (en) Ultra short wave system
US2103362A (en) Ultrahigh frequency magnetron oscillator
US2531972A (en) Ultra short wave transmitting tube
US1645304A (en) X-ray tube
GB660269A (en) Improvements in microwave coupling and modulation apparatus
US1978021A (en) Ultrashort wave system
SU50173A1 (en) Magnetron device
US2096460A (en) Space discharge apparatus
US2423716A (en) Ultra high frequency magnetron of the resonator type
Sloan A radiofrequency high-voltage generator
US2228266A (en) Signal translating apparatus
US1721395A (en) Electron-discharge apparatus
US2418735A (en) Oscillation generator including a cathode-ray tube
US2233482A (en) Anode tank circuit oscillator
US2152035A (en) Wave generation and modulation
US2833956A (en) Travelling wave tubes of the magnetron type
US2079248A (en) Ultra high frequency magnetron discharge tube circuit
US2013773A (en) Arrangement for producing and receiving short waves
US2009368A (en) Oscillation generation
US2108830A (en) Electron discharge apparatus
US3745410A (en) Driving lamps by induction
US2042321A (en) Oscillating system
US1289823A (en) Electric-discharge-controlling device and method of operating the same.
US2377456A (en) High-frequency oscillator system
US2520383A (en) Ultra high frequency oscillator