AT152379B - Magnetronröhre. - Google Patents

Description

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   Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine im allgemeinen als Magnetronröhre zur Erzeugung, zum Nachweis, zur Verstärkung, Gleichrichtung und zur Frequenzvervielfachung elektrischer Wellen, insbesondere sehr kurzer Wellen, oder als Relais dienende Röhrenkonstruktion mit völlig neuartiger Elektrodenanordnung, bei der auch der Aufbau der in ihrer Wirkungsweise bekannten Elektroden von den in der Röhrentechnik bisher üblichen Formen abweicht. Ferner handelt es sich um die Einführung von bisher in der Magnetronröhrentechnik nicht verwendeten Elektronenquellen und Angabe zweckentsprechender Konstruktionen und um Schaltungen, die mit den erfindungsgemässen Röhren durchgeführt werden können. 



   Unter einem Magnetron wird im allgemeinen eine in einer entsprechenden Schaltung zu verwendende Entladungsröhre verstanden, bei der ein konstantes oder variables Magnetfeld wesentlich bestimmend ist für den Weg der Elektrizitätsträger. Eine Magnetronröhre enthält zumindest eine Kathode und eine oder mehrere Anoden, für welche bereits verschiedene Formen bekanntgeworden sind ; z. B. sei als bekannt erwähnt, die Anode in Form von ebenen Platten oder von Zylinderteilen auszubilden, wobei die Trennfugen parallel zu der in der Zylinderachse liegenden Kathode verlaufen. Das durchwegs zur Längsachse der Anode parallel laufende, linear gerichtete Magnetfeld wird dabei ausserhalb oder innerhalb der Röhre erzeugt. 



   Zur Wirkungsweise der Magnetronröhre soll folgendes gesagt werden : Eine Entladungsröhre mit mindestens einer Kathode und einer Anode ist dann ein Magnetron, wenn sie ohne Magnetfeld ihre Aufgabe nicht erfüllen kann und erst durch ein zusätzliches magnetisches Feld zum Arbeiten, z. B. zur Schwingungserzeugung, befähigt wird. Zur Beeinflussung des Elektronenweges wurden bisher in den meisten Fällen Magnetfelder verwendet, die durch eine geeignete Vorrichtung ausserhalb der Röhre erzeugt wurden. Es ist auch bekannt, die Anode spiralförmig auszubilden und durch diese Spirale einen Gleichstrom zu schicken (D. R. P. Nr. 471524). Hiebei handelt es sich immer um parallel zur Anodensystemachse verlaufende, linear gerichtete Felder mit innerhalb des Entladungsraumes geraden Kraftlinien. 



   Es ist auch bekannt, dass in Elektronenröhren mit Gitter der Übertritt der Elektronen von der Kathode zur Anode durch das vom Heizstrom der Kathode erzeugte magnetische Feld beeinflusst wird, welches den Heizdraht ringförmig umgibt (D. R. P. Nr. 490286), vgl.   Barkhausen"Elektronen-   röhren", Band 1, 1931, S. 47. Durch geeignete Wahl der Grösse des zur Kathode zirkularsymmetrischen Magnetfeldes kann man in diesem Falle den Elektronenbahnen in der Nähe der Steuerelektrode eine derartige Krümmung erteilen, dass die effektiven Röhrendaten (Steilheit   S   und Durchgriff D) wesentlich geändert werden. Die hochfrequente Steuerung der Elektronen geschieht dabei wie bisher mit den elektrostatisch wirkenden Elektroden.

   Es ist wesentlich, dass die Kathode dieser bekannten Anordnung in dem bzw. den Schwingungskreis (en) liegt und dass nur eine einzige Anode vorhanden ist. Es ist auch vorgeschlagen worden, mit diesem zur Kathode zirkularsymmetrischen Magnetfeld die Grösse des von der Kathode zur Anode übergehenden Elektronenstromes (die Zahl der Elektronen) zu beeinflussen.. 



   Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Magnetron, welches mit einer Stromverteilung auf zwei oder mehrere gleichberechtigte Anoden bzw. Anodenteile arbeitet, welche also mindestens zwei möglichst gleichartige und gleichwertige Anoden besitzt. Die Kathode oder sonstige Emissionsquelle muss so ausgebildet sein, dass eine wechselweise Verteilung des in annähernd konstanter 

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Stärke emittierten Stromes möglich ist. Aus diesem Grunde muss stets eine Kathode zwischen je zwei gleichberechtigten Anoden liegen. Die Kathode besitzt deshalb relativ kleine Ausmasse ; sie ist annähernd punktförmig oder scheibenförmig ausgebildet und kann direkt oder indirekt geheizt sein.

   Um eine Richtungsänderung des Elektronenstromes in einfacher Weise hervorrufen zu können, kann der Elektronenstrom wie bei der Wehnelt-Elektrode zu einem   scheibenförmigen   Strahl gebündelt sein. 



   Bei der hier vorliegenden Art der Schwingungserzeugung kommt eine   Rückkehr   der Elektronen zur Emissionsquelle und damit eine   Rückheizung   derselben bzw. Sekundärelektronenerzeugung nicht in Frage. Somit steht der Verwendung hochemissionsfähiger Oxydkathoden (ohne ausgeprägte
Sättigung) nichts mehr im Wege. 



   Die zwei-oder mehrteilige Anode begrenzt mit ihren Flächen einen Hohlkörper, z. B. in Form zweier Halbkugeln, die mit ihren Öffnungen einander zugekehrt sind. Innerhalb dieses Hohlkörpers, z. B. in der Verbindungslinie der Scheitel der beiden halbkugelförmigen Anoden, ist ein linearer Leiter, der im nachfolgenden als Stromsteg bezeichnet sei, vorgesehen, der etwa senkrecht zu den Trennflächen der Anodenteile steht. Dieser Leiter (Stromsteg) ist normalerweise nicht geheizt und nur an einem kleinen Teil seiner Oberfläche in zur Emission geeigneter Weise ausgebildet, indem z. B. in der Mitte des Leiters   (Stromsteges),   also in der Trennfläche der Anoden, eine Kathode angebracht ist, die den Stromsteg z. B. koaxial in Form einer Scheibe oder eines Kreisringes umgibt.

   Im ungesteuerten Zustand verteilt sich nun der Elektronenstrom gleichmässig auf die beiden Anoden und der daran angeschlossene Schwingkreis wird nicht erregt. 



     Die Magnetronröhre   von der vorstehend beschriebenen erfindungsgemässen Bauart kann in verschiedenen Schaltungen zur Erzeugung und Verstärkung elektrischer Schwingungen und für ähnliche Zwecke angewendet werden, wobei in allen Fällen durch den Stromsteg ein elektrischer Strom geleitet wird, der ein zum Stromsteg zirkularsymmetrisches Magnetfeld erzeugt, welches die Bahnen der Elektronen beeinflusst bzw. bestimmt. Der Strom im Stromsteg kann ein Gleich-oder Wechselstrom sein. In letzterem Falle kann er auch ein Hochfrequenzstrom sein und als Steuerstrom für die abwechselnde Verteilung des Emissionsstromes auf die Anoden im Takte dieses Steuerstroms wirken. 



   Betrachtet man z. B. von den später angegebenen verschiedenen Betriebsfällen den Fall des fremderregten Magnetrongenerators mit Stromsteuerung, so ergibt sich folgendes Bild : Die beiden Anoden der Magnetronröhre werden an einen Ausgangskreis angeschlossen und der Stromsteg wird mit einem Hochfrequenzgenerator verbunden.

   Der Stromsteg führt dann einen Steuerstrom, dessen Frequenz von dem steuernden Generator bestimmt ist und dessen Stärke zweckmässig so bemessen wird, dass der Emissionsstrom nicht zeitweise unterdrückt wird (wie es bei einer Magnetronröhre mit einteiliger Anode, bei der nur eine mengenmässige Steuerung des Stromes möglich ist, der Fall sein müsste), sondern dass der in annähernd konstanter Stärke von der Kathode ausgehende Emissionsstrom unter Steuerung durch das den Stromsteg umgebende, zu ihm zirkularsymmetrische Wechselfeld wechselweise bald die eine, bald die andere Anode beaufschlagt.

   Der scheibenförmige Elektronenstrahl wird in diesem Falle (ähnlich wie ein sich überstül ender Regenschirm oder wie eine in der Mitte festgehaltene, mit ihrem Rand schwingende Membrane) im Takte des den Stromsteg durchfliessenden
Steuerstroms bald gegen das eine, bald gegen das andere Ende des   Stromsteges   zu abgekrümmt. 



   Ausser dem oben als Beispiel angeführten Fall sind noch mehrere andere Betriebsfälle   möglich.   



   Die erfindungsgemässen Röhren bieten in allen Schaltungen eine Reihe von Vorteilen. Vor allem erfordern sie kein äusseres Magnetfeld mehr. Die bisher sehr störenden schweren Magnetsysteme und die eventuell erforderliche grosse Erregerleistung kommen in Wegfall, da das zirkularsymmetrische Magnetfeld mittels eines durch den Stromsteg verlaufenden Stromes mit einem bedeutend geringeren Aufwand erzeugt werden kann. 



   Die Anodenteile können einen annähernd geschlossenen rotationssymmetrischen Körper bilden. 



  Auf diese Weise wird die Entladungsstrecke unabhängig von zufälligen äusseren Feldern, die den Vorgang stören könnten. Durch die geschlossene Form der Anode wird weiter erreicht, dass der Strahlungwiderstand des Elektrodensystems auf ein Minimum herabgesetzt wird. Bei kurzen Wellen wird dadurch vermieden, dass ein grosser Teil der erzeugten Schwingungsenergie durch diese unerwünschte Strahlung verlorengeht. Diese Energie kann nun als Nutzenergie dem Generator zu andern Zwecken entnommen werden. Die Anoden können aber auch beliebige offene Formen besitzen, müssen aber stets zu beiden Seiten der zugeordneten Emissionsquelle (Kathode) und vorzugsweise symmetrisch zu dieser angeordnet sein.

   In manchen Fällen, insbesondere im Falle der selbsterregten Schaltung, ist es von Vorteil, den mehrteiligen Anodenkörper möglichst geschlossen auszubilden und diesen samt dem Stromsteg als strahlungsarmen Schwingungskreis zu verwenden. Auf diese Weise können leicht starke   Hochfrequenzstromstärken   im Stromsteg und damit starke, zu diesem zirkularsymmetrische Steuerwechselfelder erhalten werden. 



   Die Erfindung soll weiterhin an Hand der Fig. 1-22 erläutert werden. 



   Fig.   l   zeigt die einfachste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Röhre. Al   und A, sind   die beiden z. B. halbkugelförmigen Anoden. Achssymmetrisch zu ihnen ist ein linearer Leiter oder Stromsteg S vorgesehen, der in der Mitte die Emissionsquelle   E   trägt. Die ring-oder scheibenförmige Emissionsquelle oder Kathode wird von Hilfselektroden   H   eingesäumt, die den Strahl zu einer Kreis- 

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 scheibe bündeln und im ungesteuerten Zustand auf die Trennfläche der Anoden richten. Zwischen dem Stromsteg   S   und der Kathodenanordnung sind Isolationszwischenlagen 0 vorgesehen, die es erlauben, die verschiedenen Spannungen voneinander zu trennen. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, welche mit einem konstanten Magneterregerstrom, z.

   B. aus einer Batterie BH, betrieben werden kann. Gleiche Bezugszeichen weisen auf gleiche Schaltelemente hin. Die Emissionsquellen Ei und      sind etwas aus den   Trennfläche   der Anoden   At,     A" oder Schlitzebenen herausgedrückt. Durch   diese Massnahme soll die konstante Ablenkung, die die Elektronen durch das vom Gleichstrom aus der Batterie   BH   erzeugte konstante Magnetfeld erfahren, auskorrigiert werden. Um eine elektrische Steuerung durch die Spannungen zwischen den Anoden   At und A" ermöglichen   zu können, muss eine kleine Unsymmetrie hereingebracht werden. 



   Allgemein kann man sagen, dass bei Röhren gemäss der Erfindung dann die grösste Hochfrequenzleistung erreicht wird, wenn alle Elektronenwege den gleichen Bedingungen unterliegen. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, den Stromsteg   S   symmetrisch in bezug auf die Symmetriepunkte der Anodenteile A anzuordnen, wie z. B. die Fig. 1 und 2 zeigen, die Anodenteile selbst rotationssymmetrisch zum Stromsteg zu gestalten und die Emissionsquelle (n) E ganz oder annähernd in Symmetriepunkte (n) des aus Anodenteilen und Stromsteg gebildeten Systems zu legen (Fig. 1 und 2). 



   Bei einem hochfrequent-stromgesteuerten Magnetron ändert das den Stromsteg S umgebende   ÛrkularsYll1metrische   Magnetfeld im Takte des Steuerstroms seine Grösse und vor allem seine Richtung. 



  Unter dem Einfluss dieses magnetischen Wechselfeldes ändert sich auch der Krümmungs-bzw. Ablaufsinn der Elektronen. Bei einem hocbfrequent-stromgesteuerten Magnetron genügt im einfachsten Falle eine zweiteilige Anode (Fig. 1). 



   Bei einem   hochfrequent-spannungsgesteuerten   Magnetron ändert das durch einen Gleichstrom erzeugte zirkularsymmetrisehe Magnetfeld seine Grösse und Richtung nicht. Zur Steuerung dienen die Wechselspannungen, die zwischen den Anoden bzw. Anodengruppen auftreten. Der Ablaufsinn der Elektronen kann sich nicht ändern, da er durch das konstante Magnetfeld festgelegt ist. Wird bei hochfrequenter Spannungssteuerung eine zweiteilige Anode verwendet, so kann ein zur Sehwingungserzeugung beitragender Elektronenübergang nur in einer Halbperiode der Hochfrequenz stattfinden. 



  Sollen in beiden Halbperioden die Schwingungen angeregt (Gegentaktschaltung) werden, so muss die Anode mindestens aus drei Teilen bestehen, die geeignet miteinander verbunden sind (z. B.   At und A"   in Fig.   2). 17i   stellt die ungefähre Bahn eines Elektrons in der einen Halbperiode und W2 die Bahn eines Elektrons in der andern Halbperiode der hochfrequenten Schwingung dar. 



   Betreibt man nun ein stromgesteuertes Magnetron nach Fig. 1 in Selbsterregungssehaltung, so wird der Schwingstrom selbst als Steuerstrom verwendet. Der Schwingkreis besteht im einfachsten Fall aus der gegenseitigen Kapazität der halbkugelförmigen Anodenteile   Al, A2 und der   Induktivität des   Stromsteges   S. Derartige geometrisch annähernd geschlossene und deshalb strahlungsarme Schwingkreise weisen geringe Dämpfung auf bzw. haben hohe Resonanzschärfen von 300 und mehr, so dass mit Leichtigkeit Ströme von einigen hundert Ampere im Stromsteg S, der die Achse des rotationssymmetrischen Schwingkreises bildet, erzeugt werden können. Es können also mit kleinen anregenden Wirkströmen (Anodenwechselströme) hohe   Resonanzwechselströme   (Blindströme) erzeugt werden. 



  Zur Erzeugung des Steuermagnetfeldes genügen bekanntlich Blindströme, da durch das Magnetfeld den Elektronen weder Leistung zugeführt noch abgenommen werden kann ; durch ein Magnetfeld kann nie die Geschwindigkeit eines Elektrons, sondern nur die Richtung der Bahn bzw. die Richtung der Geschwindigkeit beeinflusst werden. 



   Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform ähnlich wie Fig. 1. Der Anodenkörper hat die Form eines Doppelkegelstumpfes. Den Stromsteg S kann man zur Ausstrahlung der erzeugten Hochfrequenz über die annähernd geschlossene Anodenfläche hinaus seitlich verlängern. Aus Symmetriegründen wird man ihn beiderseits gleichmässig verlängern, gegebenenfalls über das Entladungsgefäss R hinaus. 



  Die Verlängerungen V können   mit"kapazitiven Beschwerungen B"versehen   sein, um den Strahlungwiderstand anpassen zu können. Dies ist dann wichtig, wenn man den Dipol geometrisch nicht der Wellenlänge entsprechend ausbilden kann, falls der Generator durch den Strahlungswiderstand der Antenne zu stark gedämpft wird. In solchen Fällen kürzt man den Dipol in seiner Länge und stimmt ihn z. B. durch Kugeln, die an den Enden angebracht werden, wieder auf Resonanz ab. Kugeln haben den Vorteil, dass ihre Kapazitätswirkung rechnerisch leicht zu erfassen ist und dass an ihnen keine elektrische Kantenwirkung auftritt. 



   Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Stromsteg rohrförmig ausgebildet ist und bei der die Zuleitungen zur Emissionsquelle (Kathode   E)   in die Schlitzebene verlegt sind, wobei sie zweckmässig nach einer Seite verdrillt   herausgeführt   sind. Fig. 4 zeigt ferner einen koaxial zum Stromsteg verlaufenden, von diesem durch die Isolation 0 getrennten Leiter L, mit dessen Hilfe eine magnetische Modulation   durchgeführt   werden kann. Wenn in diesem Falle die Emissionsquellen in der Trennebene der Anoden liegen würden, so würde im Hochfrequenzausgangskreis die doppelte Modulationsfrequenz auftreten, dass das Maximum der Hochfrequenz bei jedem Nulldurchgang des Modulationsstromes, also zweimal pro Periode der Modulationsfrequenz, auftritt.

   Will man die Verdoppelung vermeiden, so muss man eine geometrische, elektrische oder magnetische Unsymmetrie in den Magnetron- 

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 röhrengenerator hineinbringen. Die geometrische Unsymmetrie kann man durch konstruktive Massnahmen, z. B. dadurch erreichen, dass man die Emissionsquellen, in Richtung des   Stromsteges   verschoben, ausserhalb der Schlitzebene der Anoden anbringt. 



   Fig. 5 zeigt verschiedene Ausführungsformen der Emissionsquelle, die hier als Funkenstrecke oder sonstige Gasentladungsstreeke ausgebildet ist, sowie Teile des Stromsteges, die die Elektroden der Emissionsquelle bilden. 



   Bei derartigen Ausbildungen der Emissionsquelle muss der Stromsteg an den Stellen, an denen er sonst die geheizten Kathoden trug, galvanisch unterbrochen werden. Die   Unterbrechungsstellen U   tragen die verschieden gestaltbaren Entladungselektroden F (Fig. 5 a-5 c). Der Hochfrequenzstrom kann nun mit über die Entladungsstrecke gehen. Es kann dem Hochfrequenzstrom auch ein kapazitiver Nebenschluss N zur Entladungsstrecke innerhalb oder ausserhalb des   Stromsteges   gegeben werden. 



  Ist die kapazitive   Überbrückung   N ausserhalb des   Stromsteges   angebracht, so müssen für die Elektrizitätsträger geeignete Austrittsöffnungen T vorgesehen sein. Die vom Stromsteg durch Isolation 0 galvanisch getrennten kapazitiven   Überbrückungen   können als magnetische bzw. je nach Anordnung auch als elektrische Steuerorgane verwendet werden (Fig. 5   a-5   e). 



   Fig. 6 und 7 zeigen wiederum rohrförmig ausgebildete Stromstege. Im Innern des   Stromsteges   sind die Zuleitungen Z zu den einzelnen Elektroden verlegt. In Fig. 7 ist ausserdem noch eine durchbrochene Hilfselektrode G angedeutet, die die Emissionsquelle umgibt. 



   Fig. 8 und 9 zeigen Röhrenkonstruktionen ähnlich Fig. 1. Die Schlitze zwischen den Anoden sind durch Deckelelektroden D abgedeckt, die den Strahlungswiderstand   herabdrücken   und auch, wie Fig. 9 zeigt, zu Modulationszwecken dienen können. 



   Fig. 10, 11 und 12 zeigen Röhren mit einer Vielzahl von Anoden, aber nur einer einzigen Emissionsquelle. Diese Röhren sollen zur Frequenzvervielfachung verwendet werden. In Fig. 11 ist eine Frequenzvervielfacherschaltung im Prinzip dargestellt. Der Stromsteg   S   ist mit Hilfe des Kondensators ast zu einem Schwingungskreis ausgestaltet, der z. B. von einem Steuersender   R2   (Fig. 11) über eine Energieleitung mit Hochfrequenz gespeist wird. Die Anodenteile   , j, 3...   der Frequenz-   vervielfaehungs-Magnetrons   sollen vorzugsweise so ausgebildet werden, dass der   Elektronenfäeher   auf jedem Anodenteil die gleiche Zeit verweilt. Benachbarte Anodenteile sind durch Induktivitäten   I   untereinander und über diese mit einem z.

   B. in Fig. 11 gezeichneten Ausgangskreis NI verbunden. 



  Zweckmässig wird man die Induktivitäten   I   und den zur Kopplung dienenden Teil des Kreises   NK   innerhalb des Entladungsgefässes anordnen, um mit möglichst wenig Durchführungen durch die Gefässwand auskommen zu können. 



   Fig. 13 zeigt eine Fremdsteuerschaltung unter Verwendung einer Röhre ähnlich Fig. 1. Der Stromsteg ist wieder mit Hilfe des Kondensators ag zu einem Schwingungskreis ausgebildet, an den der Steuersender   R2   über eine Energieleitung K gekoppelt ist. Die verstärkte Hochfrequenzenergie kann dem aus Induktivität   L   und der Kapazität der Anodenteile   Al, A2   gebildeten Schwingkreis entnommen werden. Die Richtungssinn des Magnetfeldes in den verschiedenen Halbperioden des Steuerstroms sind mit   Mi     und   und die entsprechenden Elektronenbahnen mit      und   W2   bezeichnet. 



   Fig. 14 und 15 zeigen Röhren, deren annähernd allseitig geschlossener Anodenkörper die Form eines Doppelkegelstumpfes aufweist. Der Ausgangskreis ist hier nicht galvanisch, sondern kapazitiv mit den Anoden verbunden. Die Koppelkapizitätsbelege P können nun je nach Bedarf innerhalb und ausserhalb des Röhrengefässes R liegen. 



   Fig. 16 zeigt eine Röhre   ähnlich   Fig. 3 mit beiderseits verlängertem Stromsteg und mit Hilfselektroden G innerhalb der kugelschalenförmigen Anoden   A.   Die Vorspannungen für die Elektroden werden in Spannungsknoten auf den Verlängerungen des   Stromsteges   S zugeführt. Die Abnahme der Hochfrequenz geschieht kapazitiv durch Platten P an den Stromstegverlängerungen. 



   Fig. 17 zeigt eine Ausführungsform ähnlich Fig. 16. Die Zuführung für die Emissionsquelle ist hier in die   Trennfläche   der Anoden   (Sehlitzebene)   verlegt. Die Abnahme der Sehwingenergie erfolgt durch Platten P kapazitiv direkt von den Anoden. 



   Zur Kühlung von Anode und bzw. oder Steg können deren Ansätze mit Vorrichtungen zur künstlichen Kühlung durch strömendes Kühlmittel, z. B. Luft, Wasser oder Öl, versehen werden. Die zur Schwingerzeugung (Selbsterregung) notwendige Phasenverschiebung zwischen gesteuertem Elektronenstrom und Anodenwechselspannung wird durch eine auf die Laufzeit der Elektronen einwirkende Grösse erreicht, z. B. durch entsprechende Einstellung der Anodengleichspannung. 



   Fig. 18 zeigt wiederum eine Ausführungsform mit einem rohrförmigen Stromsteg. Innerhalb des   Stromsteges   ist, durch eine Isolationszwischenlage 0 getrennt, ein weiterer linearer Leiter L vorgesehen, durch den ein Modulationsstrom geschickt werden kann. Die Stärke des Modulationsstromes muss normalerweise etwas höher bemessen werden als die des Steuerwechselstromes im Stromsteg, da durch den Modulationsstrom eine amplitudenmässige Beeinflussung des Elektronenstromes, d. h. also eine zeitweise Verminderung, erreicht werden soll. 



   Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform ähnlich Fig. 2 mit drei Anoden   A'und A"in   Form von Kreiszylindern, welche koaxial zum Stromsteg angeordnet sind. Mit den ähnlich angeordneten 

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   ElektrodenA. 1I1 soll   beispielsweise eine elektrische Fremdsteuerung durch den aus K zugeführten Steuerstrom   durchgeführt   werden. 



   Fig. 20 zeigt die vollständige Schaltung eines selbsterregungsfähigen, hoehfrequent-stromgesteuerten Magnetrons. Als Emissionsquelle ist eine Funkenstrecke F vorgesehen, welche den Vorteil einer relativ hohen Ausbeute an Ladungsträgern bei kleinem Platzbedarf bietet. Die Speisung der Entladungsstrecke erfolgt über einen Leiter L, der an geeigneten Punkten der Stromstegverlängerungen (Spannungsknoten) ausgeführt wird, und über einen Widerstand durch eine geeignete Stromquelle. 



  Der elektrische Mittelpunkt der Emissionsquelle ist ausserhalb des Oszillators   künstlich   nachgebildet. 



  Die Modulation des Oszillators erfolgt magnetisch, wobei der Stromsteg neben der Hochfrequenz noch die Modulationsfrequenz führen muss. Die Anodenspannung wird über die Mitte der Sekundärwicklung des isoliert aufgestellten Modulationstransformators und die Zuleitungen   Zj   den Anodenteilen Al und      zugeführt. Der Stromsteg, der in diesem Falle die Entladungsstrecke umschliesst, ist über der Emissionsquelle mit Öffnungen T zum Austritt der Elektronen verseh en. H sind an einem geeigneten Potential liegende Hilfselektroden. 



   Fig. 21 und 22 zeigen Schaltungen zur Gleichrichtung bzw. zum Empfang von Schwingungen unter Verwendung der   erfindungsgemässen Röhren.   Als Empfangsdipol wird in Fig. 21 der verlängerte Stromsteg benutzt. Die gesamte Anordnung kann zur Erhöhung der Richtwirkung mit einem Reflektorspiegel versehen werden. Die Anordnung ist so getroffen, dass der gesamte Emissionsstrom, solange keine Zeichen empfangen werden, vornehmlich zum mittleren Anodenteil   Aa   übergeht. Der Elektronenfächer muss deshalb so gebildet sein, dass er beim Auftreffen auf den mittleren Anodenteil ungefähr die Breite des ringartigen Segmentes   Aa   hat. 



   Zur Demodulation muss man nun die Hochfrequenz z. B. magnetisch über den Stromsteg S, Fig. 21, oder z. B. elektrisch über Hilfselektroden H, Fig. 22, so auf den   Elektronenfächer   einwirken lassen, dass dieser nach rechts und links im hochfrequenten Rhythmus abgelenkt oder verbreitert wird. 
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 quelle so zusammensetzen, dass die Modulationsfrequenz an der Stelle X abgenommen werden kann   (Vollweggleichrichtung).   



   Die Empfindlichkeit dieser Empfangsanordnungen kann man nun in bekannter Weise dadurch steigern, dass man die Anodenteile   J-i,     A2   über eine Impedanz zu einem Schwingkreis verbindet, der genau oder annähernd   (ssberlagerungsempfang)   auf die Empfangsfrequenz abgestimmt ist und das Empfangssystem weitgehend entdämpft, z. B. dadurch, dass man das System durch geeignete Wahl der Anodenspannung fast oder bis zur Selbsterregung bringt und bzw. oder nach Art der Pendelrückkopplung in dem System im Takte einer Hilfsfrequenz (Pendelfrequenz) schwingungen anklingen lässt und wieder zum Verschwinden bringt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Magnetronröhre mit einer Emissionsquelle oder mehreren getrennten Emissionsquellen und einer aus zwei oder mehr Teilen bestehenden Anode, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des von den Anodenflächen begrenzten Hohlkörpers ein linearer, normalerweise nicht geheizter, nur an kleinen Teilen seiner   Oberfläche   emittierender Leiter (Stromsteg) senkrecht oder annähernd senkrecht zur   Trennfläche   bzw. zu den Trennflächen der Anodenteile vorgesehen ist, der zur Erzeugung eines zirkularsymmetrischen Magnetfeldes dient, und dass die Emissionsquelle bzw. Emissionsquellen punktförmig bzw.   ring-oder scheibenförmig   ausgebildet ist bzw. sind und in der   Stromstegachse   bzw. in Ebenen senkrecht dazu liegt bzw. liegen.

Claims (1)

1. 2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsteg symmetrisch in bezug auf die Anodenteile angeordnet ist.

   3. Röhre nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsteg über die Anodenflächen hinaus, zweckmässig beiderseits um den gleichen Betrag, verlängert ist.

   4. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronenquelle (n) im Symmetriepunkt (en) bzw. in der oder den Symmetrieebene (n) des aus Anodenteilen und Stromsteg gebildeten Systems liegen.

   5. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronenquelle (n) in der Strom- stegaehse oder in unmittelbarer Nähe derselben, aber ausserhalb der Schlitzebene, angebracht sind.

   6. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronenquelle (n) als punktoder kreisförmige, direkt oder indirekt geheizte Kathode (n) ausgebildet sind.

   7. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hochemissionsfähige Kathoden (Oxydkathoden) verwendet werden.

   8. Röhre nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen zu den Kathoden innerhalb der Symmetrieebene erfolgen.

   9. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen parallel zum Stromsteg innerhalb oder ausserhalb desselben liegen, insbesondere dass die beiden Zuleitungen nach einer Seite verdrillt herausgeführt sind. <Desc/Clms Page number 6>

   10. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektronenquelle eine Vakuumfunkenstrecke, ein Lichtbogen oder eine selbständige Gasentladungsstrecke benutzt wird.

   11. Röhre nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsteg galvanisch unterbrochen ist und an den Unterbrechungsstellen die Entladungselektroden trägt.

   12. Röhre nach den Ansprüchen l und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsstrecke für die Hochfrequenz kapazitiv überbrückt ist.

   13. Röhre nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bündelung des austretenden Elektronenstrahles (des Elektronenfächers) in unmittelbarer Nähe der Kathode (n) zum Stromsteg rotationssymmetrische Hilfselektroden angebracht sind.

   14. Röhre nach den Ansprüchen 1, 4 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfselektroden aus Scheiben gebildet werden, deren Ebenen senkrecht zum Stromsteg liegen.

   15. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden zwecks Herabsetzung des Strahlungswiderstandes Teile einer in bezug auf den Stromsteg rotationssymmetrischen, annähernd bis auf die Schlitzungen geschlossenen Fläche, insbesondere Teile einer Kugelfläche, bilden.

   16. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzung (en) durch ringartige Deckel abgeschlossen sind.

   17. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode aus mehreren Teilen besteht und die einzelnen Teile durch Induktivitäten innerhalb oder ausserhalb des Entladungsgefässes verbunden sind.

   18. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Koppelkapazitäten zur Abnahme der Hochfrequenz innerhalb oder ausserhalb des Entladungsgefässes vorgesehen sind.

   19. Röhre nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsteg mit AnschlüEsen zur Heranführung der Anodenspannung versehen ist.

   20. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stromsteg oder Anode bzw. beide mit zusätzlichen Einrichtungen zur Erhöhung der natürlichen Kühlung versehen sind.

   21. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsteg oder die Anode bzw. beide mit Vorrichtungen zur künstlichen Kühlung durch ein strömendes Kühlmittel versehen sind.

   22. Röhre nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Emissionsquelle und Anode bzw. hinter der Anode weitere durchbrochene, gitterförmige oder volle Elektroden vorgesehen sind.

   23. Schaltung zur Erzeugung, zum Empfang, zur Verstärkung, Gleichrichtung und zur Frequenzvervielfachung insbesondere kurzer Wellen und zur Erzielung von Relaiswirkungen unter Verwendung einer Röhre nach Anspruch 1 und folgende, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Stromsteg ein Gleich-oder Wechselstrom zur Erzeugung eines zirkularsymmetrischen Magnetfeldes geleitet wird. EMI6.1 frequenter Strom (Steuerstrom) von der gewünschten Frequenz geleitet wird.

   25. Schaltung zur Frequenzvervielfachung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Stromsteg ein hochfrequenter Strom von einer niedrigeren Frequenz als der gewünschten Frequenz geleitet wird.

   26. Schaltungen nach den Ansprüchen 23,24 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Stromsteg und Abstimmkapazität gebildete Steuerkreis mit einem Steuersender gekoppelt ist.

   27. Schaltung nach den Ansprüchen 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetron in Selbsterregungsschaltung geschaltet ist, wobei der durch den Stromsteg fliessende Steuerstrom vom Ausgang beeinflusst wird.

   28. Schaltung nach den Ansprüchen 23 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Schwingungerzeugung (Selbsterregung) notwendige Phasenverschiebung zwischen gesteuertem Elektronenstrom und Anodenwechselspannung durch die Laufzeit der Elektronen zwischen Emissionsquelle und Anode hervorgebracht wird.

   29. Schaltung nach den Ansprüchen 23,27 und 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenspannung zwecks Einstellung der zur Schwingungserzeugung erforderlichen Phasenverschiebung regelbar ist.

   30. Modulationsschaltung zur Anwendung in einer Schaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar durch den Stromsteg oder durch einen innerhalb desselben angebrachten Leiter ein Modulationsstrom geschickt wird.

   31. Schaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei gegenphasig erregten, mit dem Ausgangskreis verbundenen Anodenteilen ein als Steuerelement dienender Anodenteil liegt.

   32. Schaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutzkreis galvanisch mit dem aus Anodenteilen und Stromsteg bestehenden Röhrenschwingkreis gekoppelt ist.

   33. Schaltung zum Empfang nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Magnetron mit drei Anodenteilen der mittlere Teil direkt und die seitlichen Teile mittelbar oder unmittelbar über den Empfangsindikator mit der Anodenspannungsquelle verbunden sind. <Desc/Clms Page number 7>

   34. Einrichtung zum Senden und Empfangen unter Verwendung eines Magnetrons nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der beiderseits verlängerte Stromsteg als Antenne benutzt wird.

   35. Einrichtung zum Senden und Empfangen unter Verwendung eines Magnetrons nach den Ansprüchen 23 und 34, dadurch gekennzeichnet, dass Röhre und Antenne mit einem Reflektorspiegel versehen sind. EMI7.1