DE565417C - Anordnung zur Erzeugung drei- oder mehrphasiger Hochfrequenz, bestehend aus einem Magnetron - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung drei- oder mehrphasiger Hochfrequenz. Erfindungsgemäß wird hierzu ein Magnetron benutzt, dessen Anodenzylinder in drei oder mehrere Segmente zerlegt ist, von denen jedes Segment in einer entsprechenden Phase des Mehrphasenkreises liegt.

Es ist bereits bekannt, zur Erzeugung eines einphasigen hochfrequenten Nutzstromes ein

Magnetron zu verwenden, dessen Anodenzylinder in zwei Segmente zerlegt ist, von denen jedes Segment an einen Schwingkreis angeschaltet ist, wobei die beiden Anodenkreise mit dem einphasigen Nutzkreis gekoppelt sind.

Wenn auch jeder einphasige Kreis als zweiphasige Sternschaltung und zwei Phasenhälften aufgefaßt werden kann, so ist trotzdem die Benutzung einer analogen Schaltung mit größerer Anzahl der Anodensegmente zur Erzeugung eines drei- oder mehrphasigen Nutzstromes durchaus nicht gegeben, denn es war nicht ohne weiteres vorauszusehen, daß bei der Spaltung der Anode des Magnetrons in drei oder mehrere je in einen entsprechenden Phasenzweig eingeschaltete Segmente das Magnetron sich überhaupt für die gewünschte Phasenzahl mit richtigen Phasenwinkeln erregen kann. Diese Möglichkeit erschien zunächst eher paradox schon aus dem Grunde, da scheinbar die gleichen Bedingungen zur Ausbildung des linksdrehenden wie des rechtsdrehenden Mehrphasensystems vorhanden sind. Es hat sich jedoch der erfinderische Schritt, der in dem Übergang zur Erzeugung der drei mehrphasigen Hochfrequenzen bei der Spaltung der Magnetronanode in drei oder mehrere Segmente besteht, als vollkomen zweckmäßig erwiesen, da es, wie die angestellten Versuche dies bestätigt haben, immer möglich ist, bei passender Wahl des magnetischen Feldes des Magnetrons eine verhältnismäßig große Ausbeute an drei- oder mehrphasiger Hochfrequenzleistung zu erzielen.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung in drei Abbildungen dargestellt.

In Abb. ι ist 1 eine zylindrische Anode, die durch Längsschlitze in mehrere Segmente 3 unterteilt ist, wobei die Zahl der Segmente der Zahl der zu erzeugenden Phasen entspricht. 5 ist die Kathode, die von einer Stromquelle 6. über einen Widerstand 7 geheizt wird. 8 ist die Feldspule, die von der \ Stromquelle 9 über einen Widerstand 10 ge-

speist wird und so angeordnet ist, daß die Kraftlinien parallel zur Kathode verlaufen.

Der Kreis, in dem die mehrphasigen Schwingungen erzeugt werden, besteht aus drei Spulen ii, 12, 13, die sternförmig derart geschaltet sind, daß die äußeren Enden des Sternes mit den Anodensegmenten 2, 3 und 4 und der neutrale Punkt über eine Spannungsquelle 14 mit der Kathode verbunden ist. Durch diese Spannungsquelle werden alle Anoden gegenüber der Kathode auf einer konstanten positiven gleichgerichteten Durchschnittsspannung gehalten.

An den äußeren Klemmen liegen die Kondensatoren 15, 16 und 17, die parallel zu der inneren Kapazität der Röhre geschaltet sind.

Demgemäß können diese Kondensatoren in Fortfall kommen, wenn die Röhre mit sehr hohen Frequenzen betrieben wird. Bei sehr

so hoher Frequenz werden die Induktanzen H₁ 12 und 13 nur durch die Induktanz der zu den Anoden führenden Leiter gebildet.

Bei dieser Anordnung besteht der Kreis aus mehreren Schwingungskreisen, und zwar wird as der erste gebildet durch die Spulen 11 und 12 und den Kondensator 15, der zweite durch die Spulen 11 und 13 und den Kondensator 16 und der dritte durch die Spulen 12 und 13 und den Kondensator 17.

Angenommen, die Kathode werde bis zum Glühen angeheizt, die Spannungsquelle 14 auf einen für den Betrieb geeigneten Wert eingestellt und die Feldstärke dann vergrößert, dann entstehen über einen Bereich von FeIdstärken in den oben beschriebenen Kreisen Schwingungen. Angenommen ferner, daß vor der Entstehung dieser Schwingungen genügend Elektronen von der Kathode zu jeder der Anoden fließen, um das Fließen gleicher Ströme in den Spulen 11, 12, 13 zu verursachen, und daß durch die Wirkung zweier Anoden, z. B. 2 und 3, in einem Kreise, z. B. 11, 12, 15, Schwingungen erregt werden, wodurch eine der Anoden 2, 3 mehr positiv und die andere weniger positiv wird, dann werden die Strombedingungen innerhalb der Röhre so gestört, daß eine Stromänderung in der Spule 13 auftritt, wodurch Schwingungen in den anderen beiden Schwingungskreisen erregt werden. Versuche haben ergeben, daß diese Schwingungen in den verschiedenen Kreisen aufrechterhalten werden und gegeneinander in der Phase in bestimmter Beziehung versetzt sind.

Im Gegensatz zur Sternschaltung der Abb. ι gibt Abb. 2 eine Dreiecksschaltung. Hier sind die Mittelpunkte aller Spulen miteinander und mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 14 verbunden. Parallel zu den Spulen liegen die Kondensatoren 15, 16 und 17, wobei die Schwingungskreise in diesem Falle die Elemente 11, 15; 12, 16 und 13, 17 enthalten. Jeder dieser Kreise ist auf die Frequenz der zu erzeugenden Schwingungen abgestimmt.

Die Anordnung gemäß Abb. 3 gibt im wesentlichen dieselbe Schaltung wie Abb. 1, nur daß hier die drei in Stern geschalteten Spulen auf einem Spulenkörper angeordnet sind. .

Bei der Schaltung gemäß Abb. I bilden die Spulen 11, 12 und 13 die Primärwicklungen mit Einfach-Phasen-Transformaioren, deren Sekundärwicklungen in Sternschaltung zu einem mehrphasigen Belastungskreis 19 geführt sind. Naturgemäß können die Sekundärwicklungen auch in Dreiecksschaltung angeordnet sein.

Bei der Anordnung nach Abb. 3 geschieht die Ankopplung zur Entnahme des Stromes nach außen kapazitiv mittels der Kondensatoren 20.

Naturgemäß eignet sich die Anordnung gemäß der Erfindung auch für eine größere Zahl von Phasen, in welchem Falle die Zahl der Segmente entsprechend vergrößert werden muß.

Die Anordnung gemäß der Erfindung zeichnet sich durch besonders große Einfachheit aus, indem beispielsweise kein Gitter benötigt wird. Ferner eignet sie sich besonders zur Erzeugung kurzer Wellen in Verbindung mit Strahlwerfern, wie sie für Luftfahrzeuge verwendet werden, wo man gerichtete Ausstrahlungen in mehr als drei Richtungen zu verwenden wünscht. Demgemäß eignet sich diese Anordnung besonders für Peilzwecke und für Rundstrahlantennen.

Claims (1)

1. Patentanspruch: ^1o°

   Anordnung zur Erzeugung drei- oder mehrphasiger Hochfrequenz, bestehend aus einem Magnetron, dessen Anodenzylinder in drei oder mehrere Segmente zerlegt ist, von denen jedes Segment in einer entsprechenden Phase des Mehrphasenkreises liegt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen