SU71318A3

SU71318A3 - Device for modulating magnetron generators

Info

Publication number: SU71318A3
Application number: SU35711A
Authority: SU
Inventors: А. Бреден Рене
Original assignee: Главное управление электрослаботочной промышленности
Priority date: 1940-04-15
Filing date: 1940-04-15
Publication date: 1947-11-30

Description

Обычно магнетронные генераторы модулируютс изменением напр жени либо анода, либо оконечных пластинок . Амплитудна модул ци такого рода удовлетворительна, но всегда сопровождаетс частотной модул цией , что в некоторых случа х весьма нежелательно.Typically, magnetron generators are modulated by varying the voltage of either the anode or the end plates. Amplitude modulation of this kind is satisfactory, but always accompanied by frequency modulation, which in some cases is highly undesirable.

Насто щее изобретение касаетс устройства дл модул ции магнетронных генераторов, позвол ющего при амплитудной модул ции уменьшить нежелательную частотную модул цию , а при частотной модул ции уменьщить нежелательную амплитудную модуд цию.The present invention relates to a device for modulating magnetron oscillators, allowing, with amplitude modulation, to reduce unwanted frequency modulation, and, with frequency modulation, to reduce unwanted amplitude modulation.

На фиг. 1 и 2 изображены рабочие характеристики магнетронных генераторов; на фиг. 3 и 4 - устройство магнетрона согласно изобретению; на фиг. 5 - схема модул ции магнетрона , изображенного на фиг. 3 и 4; на фиг. 6 - схема компенсации нежелательной модул ции подведением отдельных напр жений к оконечным электродам магнетрона.FIG. 1 and 2 depict the operating characteristics of magnetron generators; in fig. 3 and 4 - the device of the magnetron according to the invention; in fig. 5 is a diagram of the modulation of the magnetron shown in FIG. 3 and 4; in fig. 6 is a diagram of compensation for undesirable modulation by applying individual voltages to the terminal electrodes of the magnetron.

Крива на фиг. 1 изображает рабочую характеристику магнетроиного генератора при изменени х напр жени на аноде: амплитуда колебани возрастает до некоторого максимума и затем падает, длина волны возрастает.The curve in FIG. Figure 1 depicts the operating characteristic of a magnetron oscillator as the anode voltage changes: the oscillation amplitude increases to a certain maximum and then decreases, the wavelength increases.

Возможность компенсации изменени частоты подачей модул ции одновременно на анод и оконечные пластины исключаетс , так как дл получени эффективной анодной модул ции необходимо, чтобы модулирующие напр жени на аноде и оконечных пластинах были в противофазе . Как показывает крива (фиг. 2), изображающа зависимость амплитуды и длины волны от напр жени на оконечных пластинах, составл ющие модул ции по частоте в этом случае будут складыватьс , а не компенсироватьс .The possibility of compensating for the change in the frequency of the modulation feed to the anode and the end plates at the same time is excluded, since to obtain effective anodic modulation, it is necessary that the modulating voltages at the anode and end plates be in antiphase. As the curve (Fig. 2) shows, depicting the amplitude and wavelength as a function of voltage on the end plates, the components of the modulation in frequency in this case will be added and not compensated.

Каждый полуанод 1 и 2 магнетрона (фиг. 3 и 4) разрезан на две части 3 и 4; относительно посто нного тока обе половинки изолированы одна от другой, но относительно генерируемой частоты они представл ют одно целое. К обеим половинам подвод тс отдельные смещающие и модулирующие напр жени , величина первых и фаза вторых выбираютс так, чтобы обе половины анода генерировали кажда самосто тельно , чтобы амплитудные модул ции складывались и чтобы частотные мо93Each semi-anode 1 and 2 of the magnetron (Fig. 3 and 4) is cut into two parts 3 and 4; With respect to direct current, both halves are isolated from one another, but with respect to the generated frequency, they are one. Separate bias and modulating voltages are applied to both halves, the magnitude of the former and the phase of the latter are chosen so that both halves of the anode generate each independently, so that the amplitude modulations are added and that the frequency moduli

дул ции были противоположны друг другу. Благодар тесной св зи сегментов анода, частота колебаний контура будет равна средней частоте между частотами каждой половины анода.Dulcii were opposite to each other. Due to the close connection of the anode segments, the oscillation frequency of the circuit will be equal to the average frequency between the frequencies of each half of the anode.

На фиг. 5 дана схема магнетронного передатчика.FIG. 5 given the scheme of the magnetron transmitter.

Модул тор 5 через усилитель 6 питает пару потенциометров 7 и 5. Движок потенциометра 7 соединен с сеткой усилител 9, в анодную цепь которого через переключатель 10 включена первична обмотка 11 трансформатора 12. Движок другого потенциометра 8 соединен с сеткой лампы 13, в анодную цепь которой включена первична обмотка 14 трансформатора 15. Источник посто нного тока 16 питает два делител напр жени 17 и 18. Движок делител 17 через вторичную обмотку 19 трансформатора 12 соединен с анодными секци ми / и 2. .В качестве точки присоединени можно вз ть точки нулевого потенциала высокой частоты на линии 20. Движок делител 18 через обмотку 21 трансформатора таким же образом соединен с анодом 4.The modulator 5 through the amplifier 6 feeds a pair of potentiometers 7 and 5. The potentiometer slider 7 is connected to the amplifier grid 9, into the anode circuit of which through the switch 10 the primary winding 11 of the transformer 12 is connected. The slider of the other potentiometer 8 is connected to the lamp grid 13, The primary winding 14 of the transformer 15 is turned on. The source of direct current 16 feeds two voltage dividers 17 and 18. The divider motor 17 through the secondary winding 19 of the transformer 12 is connected to the anode sections / and 2.. ki zero potential of high frequency on the line 20. The divider motor 18 through the winding 21 of the transformer in the same way is connected to the anode 4.

Действие и регулировка устройства ио фиг. 5 будут по снены со ссылками на фиг. 1. Движком делител 17 подбирают посто нное напр жение на аноде 3 так, чтобы колебани происходили в пределах возрастающей ветви характеристики. делител 18 подбирают посто нное напр жение на аноде 4 так, чтобы колебани происходили на убывающей ветви характеристики. Потенциометрами 7 и S регулируют относительные величины амплитуд модулирующих напр жений на двух половинах генератора. Переключатель 10 установлен так, чтобы фазы модулирующих напр жений на двух анодах магнетрона были противоположны .The operation and adjustment of the device and FIG. 5 will be explained with reference to FIG. 1. The divider 17 engine selects a constant voltage on the anode 3 so that oscillations occur within the increasing branch of the characteristic. divider 18 selects a constant voltage on the anode 4 so that oscillations occur on the descending branch of the characteristic. Potentiometers 7 and S regulate the relative magnitudes of the amplitudes of the modulating voltages on the two halves of the generator. The switch 10 is set so that the phases of the modulating voltages on the two anodes of the magnetron are opposite.

Положим, что при модул ции потенциал анода 3 возрастает от , до 9, а потенциал анода 4 падает от 4 до 3. Увеличение потенциала одного анода и уменьшение потенциала другого увеличивает энергию генератора, чем и осуществл етс амплитудна модул ци . Напр же49Suppose that with modulation, the potential of the anode 3 increases from, to 9, and the potential of the anode 4 drops from 4 to 3. Increasing the potential of one anode and decreasing the potential of another increases the generator energy, which is the amplitude modulation. For example, 49

ние на его выходе есть векторна сумма напр жений, даваемых двум генерирующими половинами. Если рассматриватьанод 3 отдельно, то повышение напр жени на нем удлин ет волну от Xi до )2. Однако, если таким же образом рассматривать анод 4, то падение напр жени на нем уменьптает длину волны от Х до Хд. Указанные длины волн соответствуют получающимс при независимой работе обеих половин. Однако благодар тесной св зи между ними они работают синхронно на средней частоте, котора остаетс неизменной, если частоты обеих половин стрем тс разойтись в разные стороны на одну и ту же величину от средней частоты. Если из-за несимметричности характеристик полна компенсаци не достигаетс , то потенциометрами 7 и S подбирают модулирующие напр жени так, чтобы частотна модул ци была минимальной . МожноПОДВОДИТЬ к анодам одно и то же посто нное напр жение , а комбинированное напр жение подводить к оконечным пластинам, чем достигаетс аналогичный эффект.The output at its output is the vector sum of the voltages given by the two generating halves. If we consider anode 3 separately, then increasing the voltage on it extends the wave from Xi to) 2. However, if we consider the anode 4 in the same way, then the voltage drop across it decreases the wavelength from X to Xd. The indicated wavelengths correspond to those obtained by the independent operation of both halves. However, due to the close connection between them, they operate synchronously at the center frequency, which remains unchanged if the frequencies of both halves tend to diverge in different directions by the same value from the center frequency. If, due to the asymmetry of the characteristics, full compensation is not achieved, then potentiometers 7 and S select the modulating voltages so that the frequency modulation is minimal. It is possible to CONNECT the same constant voltage to the anodes, and to combine the combined voltage to the terminal plates, thus achieving a similar effect.

Иногда желательно пользоватьс частотной модул цией, а амплитуд ную модул цию скомпенсировать Дл этого достаточно повернут переключатель 10. Если пoтeнциaJ анода 3 возрастает от EI до Е, анода 4 от 3 до Е, то амплитудг колебаний- одной половины генера тора возрастает, а другой умень шаетс (фиг. 1). - Следовательнс средн величина амплитуды на вы ходе останетс неизменной. В то Ж1 врем длины волн обеих полови генератора будут мен тьс в одн; и ту же сторону.Sometimes it is desirable to use frequency modulation, and amplitude modulation is compensated. For this, switch 10 is sufficiently turned. shush (fig. 1). - Consequently, the average magnitude of the amplitude at your course will remain unchanged. At that time, the wavelengths of both halves of the generator will change to one; same side.

Таким, образом будет достигнут частотна модул ци .In this way, frequency modulation will be achieved.

На фиг. 6 изображен другой спс соб компенсации нежелательной мс дул ции. В этом устройстве исполь зован стандартный магнетрон с раз резным анодом и двум оконечным пластинками.FIG. 6 depicts another different type of compensation for undesired data. This device uses a standard magnetron with a cut anode and two end plates.

Между полюсами магнита 22 ш ход тс катод пр мого накала, дв полуцилиндрических анода 23 н 2 и пара оконечных пластин 25 и 2(Between the poles of the magnet 22 W cs cathode of direct heat, two semi-cylindrical anode 23 n 2 and a pair of terminal plates 25 and 2 (

Аноды св заны колебательным контуром с антенной илн иной нагрузкой . Анодное напр жение беретс от ис.точника 27. Оконечные пластины присоединены к концам потенциометра 28, движок потенциометра заземлен через конденсатор 29. Модул тор 5 присоединен к первичной обмотке трансформатора 30, имеющего две вторичных обмотки 31 и 32. Обмотка 31 присоединена через переключатель 10 к пластине 25 и к движку потенциометра 33, концы которого присоединены к источнику посто нного тока 27. Последовательно с движком потенциометра можно включить дроссель 34 дл защиты источника 27 от токов модул тора. Обмотка 32 присоединена к пластине 26 и к движку потенциометра 36, который также присоединен к источнику посто нного тока 27. В эту цепь можно включить дроссель 37. Между концами дросселей, обращенными в сторону переменного тока, можно включить конденсатор 38. Этот конденсатор замыкает цепь переменного тока между обмотками 31 и 32.The anodes are connected by an oscillatory circuit with an antenna or a different load. The anodic voltage is taken from source 27. The end plates are connected to the ends of the potentiometer 28, the slider of the potentiometer is grounded through a capacitor 29. The modulator 5 is connected to the primary winding of a transformer 30 having two secondary windings 31 and 32. The winding 31 is connected via switch 10 to plate 25 and a potentiometer slider 33, the ends of which are connected to a DC source 27. Choke 34 can be connected in series with the potentiometer slider to protect the source 27 from the modulator currents. The winding 32 is connected to the plate 26 and to the slider of potentiometer 36, which is also connected to a DC power source 27. A choke 37 can be connected to this circuit. current between the windings 31 and 32.

Дл получени амплитудной модул ции и уничтожени частотной модул ции подбирают потенциометрами 33 и 36 потенци лы оконечныхTo obtain amplitude modulation and the destruction of frequency modulation, potentiometers 33 and 36

пластин таким образом, чтобы одна пластина работала на восход щей ветви характеристики фиг. 2, а друга на нисход щей. Модулиру оконечные пластины противоположными по фазе напр жени ми, получают на выходе колебани , модулированные по амплитуде, а нежелательна частотна модул ци компенсируетс . ГТотеицпометром 28 рег лируют соотношение модулирующих напр жений на оконечных пластинах.plates in such a way that one plate works on the upstream branch of the characteristic of FIG. 2, and a friend on the downside. By modulating the terminal plates with opposite phase voltages, amplitude modulated oscillations are obtained at the output, and the undesirable frequency modulation is compensated. A thermometer 28 regulates the ratio of the modulating stresses on the end plates.

Если повернуть переключатель 10 так, чтобы модулирующие напр жени на оконечных пластинах -были синфазны, то напр жение на выходе будет модулировано по частоте, а амплитудна модул ци будет скомненсирована .If the switch 10 is turned so that the modulating voltages on the end plates are in-phase, the output voltage will be modulated in frequency, and the amplitude modulation will be compensated for.

Предмет патентаPatent Subject

Устройство дл модул ции магнетронных генераторов дециметровых и сантиметровых волн, отличающеес тем, что модзлирующее н смещающие напр жени подведены к обеим оконечным пластинам илн к обеим част м магнетрона с двум системами электродов так, чтобы получалась чисто фазова или чисто амплитудна модул ци .A device for modulating magnetron generators of decimeter and centimeter waves, characterized in that modulating and bias voltages are applied to both end plates or to both parts of a magnetron with two systems of electrodes so that pure phase or pure amplitude modulation is obtained.

Фиг. 1FIG. one

v j-;i.v j-; i.

v7tj -J Гболи; Ш k-fv7tj -J Gboli; W k-f

тУ.. V 3Knfltyrny3cr колебанийtU .. V 3Knfltyrny3cr oscillations

A,A

Фиг. 2FIG. 2

л;l;

г 3g 3

Фиг. 6FIG. 6

.27.27