DE1914102C - Wanderfeldrohre mit einer Wendel als Verzögerungsleitung - Google Patents

Description

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dein Laimsrichlung nicht optimal aii^Lcl)ic Läriiie in Achsrichtung die \<μι dem uniisulied und der Antenne in Anspruch ge-L-Ii wnd. lsi sehr Ivjtriicri'lich und da bei einer erleldriihre mit einer Wendel aN V er/ugeciuing die er/ielbare Verstärkung in Beziehung ! aiisie der Wendel steht ■■- je langer die Wende!. ipL'-er die Verstärkuii« —. eine Rühre gemäß mit iieiiebener axialer Lange jedoch eine wckürzere Wende! 2 aufweist, ist bei einer der-Ri'hie ucichener Lange die Verstärkung klei-

■ iik-kiicliihric Anordnung des kopplun^s^lieJcs hh wird, was /u einer beträchtlichen \erbe--eim Hinblick auf die Verstärkung einer Ri>hu bener Länge führt. Die aus der IS V-Patentft ? S57 547 bekannte rückge^f'ihrte Anordnung ι f i g. 2 dargestellt. Nach dieser Figur urvgibt Kopplungsglied 5 einen Teil der Wendeil nahe ■i Lnde derart, daß einige F.ndwindungcii heiau·*- ii (nach links in F i g. 2). Die Antenne 4 wird ko- ! durch diese Windungen riickgeführt und mit ; Kopplungsglied verbunden. Die Gleichspan- : wird dem Abschluß/ylinder (in F ι g. 2 teilweise estellt und mit 8 bezeichnet) zugeführt, der mit •inen Seite der Cileichspannungs-Zuführungswen.-ι. das mit dem außerhalb der VAUJJ u <- ·< <₍ geordneten Metallrohr e,ne , \^^_]t,J_{n tl},.. d,-i. ,lic m Hohe der Stirnwand des u-P» '™ h.ldcs einen H.KhfrequenAu^c Ub ^ -t die Ausladung unerwünschter VSJk. >Γκη^ ^ ^ binden. s,_nd bei dieser bekannten κ >_v._inj_un„stei! den, Metallrohr gegenüberliegenden ^ snchdes [opflormigen (,eb.ldcs ηκΐικ- m ι tun, erlaufende O--^^^¹^^ — Der Landung liegt du ^Λι,''- -. _Vcr/l„_v-

Wanderfeldröhre mit einer J^¹ | _{/u sdu},_ff,_;,.

besonders grob,

15 kung :iN auch eine
breite ausweist.

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der Stirnfläche erfolgt
an Leiterstuck (Antenne) ι
wandt ist. und daß
bindung /wischen
leitur; und dieser
hülse hindurch vorgesehen ist. „,,.«.,itli-

Fin «cmäß der Frfindung erreichbarer wcst.Hit eher V.Sbesteht somit dann, daß ««« Reflex.onskoeffiz.ent über einen weiten J-quenzbere^.h,

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re gegebener Länge zuläßt, was zu einer wesentbesseren Verstärkung führt. Eine Anordnung ge- ; Fig."* hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, durch Begrenzung der Frequenzbandbreite, über du e-ine zufriedenstellende Impedanzanpassung er-/icibar ist, die Röhre schmalbandiger zu machen. Die e: icltc Anpassung kann durch eine Kurve wiedergegeben werden, bei der der Reflexionskoeffizient, in Prozent des F.ingangs-Hochfrcquenzsignais ausgedruckt, über die Frequenz aufgetragen ist Die voll ausgezeichnete Kurve A der Fig.4 zeigt das typische Lrgebnis, das mit einer bekannten Anordnung gemäß F 1 g. 2 erhalten wird. Wie ersichtlich, offenbart die Kurve ausgeprägte Spitzen X, die über die Frequenzskala nicht weit auseinander liegen. Die Lage der Spitzen, welche durch Resonanzerscheinungen infolge des Du'chlaufs der Gleichspannungs-Zuführungswendcl 6 durch einen Bereich hoher elektrischer Feldstärke hervorgerufen werden, kann durch geeignete Auslegung der Zuführungswendel 6 längs der Frequenzskale verschoben werden, jedoch hat sich in der Praxis ergeben, daß es nicht möglich ist, sie aus dem Frequenzband, in dem die Wanderfeldröhren gewöhnlich arbeiten sollen, zu eliminieren.

Aus der deutschen Patentschrift 1049011 ist eine Anordnung zur Ankopplung einer Hochfrequenzleitung an die vorzugsweise wendelfönnige Verzögerungsleitung einer elektrischen Entladungseinrichtung nach Art einer Lauffeldröhre bekannt, deren aus dielektrischem Material bestehende Vakuumhülle von einem mit der Hochfrequenzleitung hochfrequenzmäßig verbundenen MetaUrohr umgeben ist und bei der das anzukoppelnde Verzögerungsleitungsendc wenigstens mit einem, innerhalb der Vakuumhülle liegenden, topfförmigen Gebilde versehen

. _i ic bekannte Wanderfeldrohren.

F i g. 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre und

π i., d in grafischer Darstellung die gemäß der Kr-

und 3
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^rm^ der Vergleich der F ι g. 2

fch Unterschied zw,- ^^ _{daß (n}

.Zuführungswendel 6 d,-

_f._{nde dcs} Kopplungsgliehbaru. _{diese VcrWn}.

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vinau, und mit dem Koppder Gleichspannungs-Zufüh- :n Fnde verbunden ist. Dielst rein mechanisch sehr gering, so Praxis der große Vi rteil ergibt, daß " g. 3 nicht aufwendiger rnacmasMjiiiur höhere Kosten ergibt i g. 2 Elektrisch jedoch und betriebdiesen Unterschied erzielte Verbes-' oemerkenswert. da sie dazu führt, daß die spitzen X der voll ausgezeichneten Kurve A der F i g. 4 aus einem sehr breiten praktischen Frequenzbereich eliminiert werden und somit eine Kurve entsteht, die in Fig.4 durch die gestrichelt dargestellte Linie B wiedergegeben wird.

Die theoretische Erklärung für die durch die Frfindung erzielte merkliche Verbesserung ist noch unklar. Es scheint wahrscheinlich zu sein, daß die Verbesserung teilweise durch die fortschreitende Abschirmung der Verbindungsleitung 61 durch das Kopplungsglied gegen das Hochfrequcnzfeld '«-

stände kommt und zum anderen Teil durch die Tatsache, daß die Verbindung zwischen der Leitung 61 und dem Kopplungsglied in einem Bereich niedriger Feldstärke des Hochfrequenzfeldes erfolgt. In dieser Art beeinflussen die Reaktanzen der Gleichspannungszuführungsschaltung die Kopplung der Hochfrequcnzencrgie zwischen Hohlleiter und Verzögerungsleitung nicht.

Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 ist das elektrische Feld im wesentlichen über den gesamten Wendelbereich symmetrisch, so daß die Störung durch den Kathodenstrahl vermieden wird, die bei der be-S kannten Anordnung nach F i g. 1 durch die Antenne auftritt, während die Ladung auf den Quarzhalterungsstäben 3 stabil ist, was bei der Anordnung gemäß F i g. I ebenfalls nicht der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (40)

1. ι ²
2. luii" durch das evakuierte Gehäuse der Rohre be-
3. Patemansprüch wirkt, das zumindest in dem Bereich indem die
4. Kupplung stattfinden Mill, elektrisch durchlassig ,s_t.
5. Wanderieldrühr,- mit einer Wendel als Ver- Das Ende der eigentlichen Wendel ist mit dem einen
6. zouerun-leitun». die mit Hilfe einer zvlm- 5 Ende eines axialen Leiters verbunden -hie,-als An-
7. drisehen. sich Γη Richtung der Röhrenachse er- tenne bezeichnet —. der in bezug auf den Hochfre-
8. streckenden innerhalb der Vakuumhülie der quenzeinga.ig eine geeignete Lage hat. umuic von
9. Wanderfeldrohre angeordneten Kopplun^hülse diesem übertragene Fnergie zu emptangen. m eine
10. und eines in dem kürzeren Teilstück der Wender maximale Energieübertragung zu erzielen, ist eine
11. feldrohre angeordneten und an einer Stirnfläche io eute Impedanzanpassung dadurch sichergestellt dall
12. der Kopplun^hülse befestigten, axial gerichteten das von der eigentlichen Wendel abgevvandte 1 nue
13. st.ibfornii-en Leiterstücks' (Antenne'), dessen der Antenne mit einem Kopplungsglied verbunden.
14. freies Fnde mit der Wendel verbunden ist. kon- i-.t. das siewöhnlich die form eines Melallzvlmder.
15. taktirei an einen außerhalb der Wanderfeldröhre hat. der zur Wendel koaxial angeordnet ist und einen
16. befindlichen Wellenleiter angekoppelt ist. bei 15 izröüeren Durchmesser a! - diese hat. Die fur die
17. welcher die Wendel, aussehend von der Verbin- Wende! erforderliche Betriebsspannung wird über
18. dungsMcllc mil dem iteicn I nde des siabfürmi- das Kopplungsglied und die Antenne hen.ngefüim.
19. gen Leiterstu.'.s. zunächst dieses koaxial umgibt Fs üibt zwei Arten, das Kopplungsglied anzuordnen,
20. und dann durch die Kopplungshülse hindurch Die'eine kann als Folge-Anordnung bezeichnet wo
21. sich in das längere Teilstück der Wanderfeld- 20 den. wobei das Kopplungsglied und die Wendel
22. röhre hinein erstreckt, und bei welcher das Po- durch die Antennenlange auf Abstand voneinander
23. tential für die Verzögerungsleitung der Kopp- gehalten werden. Die andere Art kann als rückge-
24. lungshulse über eine wendelförmig ausgebildete führte Anordnung bezeichnet werden, da bei ihr d.is
25. Zuführungsleitung, die in einem Teilbereich die Kopplungsglied einen Teil der Wendel nahe deren
26. als Verzögerungsleitung dienende Wendel und 25 einem Ende umsch'ießt und die Anienne innerhalb
27. das stabförmige Leiterstück koaxial umgibt, zu- einiger Endwindungen der Wendel, die aus de. 1
28. geführt ist, dadurch gekennzeichnet. Kopplungsglied herausragen, axial zu dem Koiv-
29. daß die galvanische Verbindung von wendelför- lungsglied zurückgeführt wird. In beiden Fällen wird
30. miger Zuführungsleitung (6) und Kopplungshülse die Gleichspannung für die Wendel dem Kopplung-
31. (5) auf der Stirnfläche erfolgt die der das stab- 30 glied über eine kurze Wendel mit relativ großem
32. förmige Leiterstück (4) (Antenne) tragenden Durchmesser (nachfolgend als Gleichspannungs-Zu
33. Stirnfläche abgewandt ist, und daß hierzu eine führungswendel bezeichnet, um sie von der vorge
34. berührungsfreie Verbindung (61) zwischen der nannten Verzögerungswendel zu unterscheiden), die
35. wendeiförmigen Zuführungsleitung (6) und dieser an ihrem einen Lnde mit dem nächstgelegenen Punk:
36. Stirnfläche durch die Kopplungshülse (5) hin- 35 des Kopplungsgliedes und an ihrem anderen Ende
37. durch vorgesehen ist. mit einem Abschlußzylinder verbunden ist, herangeführt.
38. Die Fig. I zeigt eine bekannte wendelgekoppelte
39. Wanderfeldröhre "mit Folge-Anordnung des Kopp
40. 40 lungsgliedes. wie sie aus der USA.-Patentschrif! 3 290 544 bekannt ist.

    In Fig. I ist das vakuumdichte Röhrengehäuse

    Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit aus Glas oder einem anderen geeigneten Material einer Wendel als Verzögerungsleitung, die mit Hilfe mit 1 bezeichnet. Die eigentliche Verzögerungswen einer zylindrischen, sich in Richtung der Röhren- 45 del ist mit 2 bezeichnet. Sie ist von einer Mehrzahl achse erstrecKenden innerhalb der Vakuumhülle der von Quarzstäben 3 gehalten, beispielsweise von drei Wanderfeldröhre angeordneten Kopplungshülse und um 120 versetzten Stäben. Das Ende der Wendel eines in dem kürzeren Teilstück der Wanderfeldröhre geht in einen axial verlaufenden Draht4 über, der angeordneten und an einer Stirnfläche der Kopp- die Anienne bildet und dessen anderes Ende mit dem lungshülse befestigten, axial gerichteten stabförmigen 50 Kupplungsglied 5 verbunden ist. welches die Form Leiterstücks (Antenne), dessen freies Ende mit der eines koaxialen Metallzylinders von größerem Wende! verbunden ist, kontaktfrei an einen außer- Durchmesser als dem der Wendel 2 hat. Die Behalb der Wanderfeldröhre befindlichen Wellenleiter triebsgleichspannung wird von einem Abschlußzylinangekoppclt ist, bei welcher die Wendel, ausgehend der (der in dem gebrochen dargestellten Teil der von der Verbindungsstelle mit dem freien Ende des 55 F i g. 1 nicht erscheint) über eine Gleichspannungsstabförmigen Leiterstücks, zunächst dieses koaxial Zuführungswendel 6 mit großem Durchmesser dem umgibt und dann durch die Koppiungshülse hindurch Kopplungsglied 5 zugeführt und von dort über die sich in das längere Teilstück der Wanderfeldröhre Antenne 4 der Wendel 2. Ein Hohlleitereingang7 ist hinein erstreckt und bei welcher das Potential für in bezug auf die Antenne 4 so angeordnet, daß eine die Verzögerungsleitung der Koppiungshülse über 60 zufriedenstellende Hochfrequenzkopplung gegeben eine wendelförmig ausgebildete Zuführungsleitung, ist, und die Gesamtanordnung ist nach bekannten die in einem Teilbereich die als Verzögerungsleitung Grundregeln so konstruiert und bemessen, daß eine dienende Wendel und das stabförmige Leiterstück maximale Übertragung der hochfrequenten Energie koaxial umgibt, zugeführt isL auf die Wendel 2 erfolgt. IA bezeichnet den übli-

    Bei Wanderfeldröhren mit einer Wendel als Ver- 65 chen kurzgeschlossenen Hohlleitcrstutzen.

    zögcrungslcitung werden die hochfrequenten Signale Die bekannte Anordnung gemäß Fig. I arbeitet

    an einem Ende der Wendel beispielsweise aus einem im allgemeinen zufriedenstellend, hat jedoch einen

    Hohlleiter eingekuppelt. Gewöhnlich wird die Kopp- Nachteil. Dieser besteht darin, daß die verfügbare