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Anordnung zur Gegentaktmodulation eines Hochfrequenzgenerators, insbesondere
eines Schlitzanodenmagnetrons Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Gegientaktmodulatiion
eines Hochfrequenzgenerators, insbesondere eines Magnetraps, mit Hilfe einer einzigen
ModulatIonsröhre. Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Magnetronröhre, deren Anode
durch zwei oder mehrere Schlitze in einzelne Segmente geteilt ist, nicht im Gleichtakt,
sondern im Gegentakt zu modulieren. Insbesondere wurde vorgeschlagen, die Anodensegmente
in zwei Gruppen zusammenzufassen und jede Gruppe durch eine besondere Parallelröhre
zu modulieren. Diesem Verfahren haften naturgemäß alle jenen Nachteile an, die von
der normalen Parallelröhrenmiodulatiion her bekannt sind. Es bedeutet insbesondere
eine erhebliche Belastung, daß die Parallelröhre zumindest die gleiche Größe wie
die von ihr gesteuerte Sendemöhre haben muß und dieselbe Anodenleistung wie diese
verbraucht. Im Falle des Schlitzanodenmagnetrons gilt diese Regel in der Form, da.ß
die Parallelröhre die gleiche Leistung wie die von ihr miodulierte Segmentgruppe
besitzen muß.
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Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden,
indem nur ein einziges Modulationsrohr in einer Art Brükkenschaltung die den Segmenten
oder Segmentgruppen d,er Magnetronröhxe zugeführten Anodenspannungen im Gegentakt
steuert.
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Es ist nun bereits eine ModulatIonsschaltung bekannt, frei der die
Modulation der hochfrequenten Schwingungen außerhalbeines MagnetDo@ngenerabors in
einer Art Zwischenkreis vorgenommen wird. Quer zu einer Hochfreque.nzenergieleitung,
die den Magnetrongeneratür mit dem Verbraucher verbindet, ist eine im Modulationsrhythmus
veränderbare Entladungsröhre geschaltet. Durch das M@odulationsorgan soll .eine
Ableitung der I-Iochfrequenzenergie im Sinne eines Nebenschlusses erzielt werden.
Die nicht zum Verbrauch bzw. zur Ausstrahlung gelangenden hochfrequenten Energiebeträge
sollen auf dem Wege vom Generator zum Verbraucher vernichtet werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um :eine Art An@odenspannungsmiodulatIon.
Zu diesem Zwecke wird das ModulatIonsrohr außerhalb der schwingstromführenden Kreise
zwischen die zu den im Gegentakt arbeitenden Anodensegmenten führenden Zuleitungen
geschaltet. Die von der M3dulationsröhre gelieferten Wechselspannungen überlagern
sich den Anodengleichspannungen der Segmente bzw. Segmientgruppen.
Die
erfindungsgemäße Anordnung zur Gegentaktmüdulation eines Hochfrequenzgen:erators,
insbesondere eines Schlitzanidenmagnetrons, unter Verwendung einer @einzigel Modulationsröhre
ist dadurch gekennzeich daß die Modulationsröhre R außerhalb der' schwingstromführenden
Kreise als Querwider=. stand zwischen die beiden Anoden St, S2 bzw. Anodengruppen
des Hiochfrequenzgeneratars, denen die Anodenspannungen über Vorsch.altwiderstände
W1, W2 zugeführt werden, eingeschaltet ist.
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Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Abbildung eingehend erläutert
werden. Es bedeutet M eine Magnettonröhre mit einer Tathode 1( und zwei Anodensegmenten
St, S.. Der Anodenschwingungskreis besteht aus einem Parallelleitersystem L, welches
mittels einer verschiebbaren Brücke B abgestimmt werden kann. Die beiden Anodensegmente
sind unter Vorschaltung von Widerständen W1 und W2 mit dem positiven Piol der Anodenspannungsquellen
Eal und E"2 verbunden, während der negative Pol der Anodenspannungsquelien, wie
üblich, an der Kathode liegt. Die beiden Widerstände W1 und W2 werden im Falle einer
Sprachmodulation zweckmäßig als Eisendrosseln ausgebildet. Zwischen den beiden Anodensegmenten
St und S2 liegt die Mo,dulationsröhre R derart, daß die Kathode sich auf dem Potential
Eai und die Anode auf dem P.o@tential E"2 befindet. Die Röhre R enthält zweckmäßig
eine indirekt geheizte Kathbde, welche über einen Heiztrans£ormat5r TI, aus dem
Wechselstromnetz gespeist wird. Die Modulationsspannungen werden über einen zweiten
Transformator T. dem Gitterkreis der Modulatlonsröhre aufgedrückt. Damit -die Modulationsröhre
die zum Betriebe erforderliche Anodenspannung erhält, muß die Spannung Eal kleiner
sein als E, In der Regel ist es jedoch erwünscht, den beiden Anodensegmenten dieselbe
Anodenspannung zuzuführen bzw. die Differenz der Anodenspannungen kleiner zu machen
als die an der Modulatiansröhre wirksame Anodenspannung. Zu diesem Zwecke wird in
die an das Piotential Ea2 angeschlossene Anodenleitung ein Ohmscher Widerstand W3
eingeschaltet, der durch einen Kondensator C3 mit großer Kapazität überbrückt wird,
umr eine Beeinträchtigung der Modulation zu verhindern. Die zum Betriebe der Modulationsröhre
R @erforderliche Spannungsdifferenz kann auch durch Einschaltung einer ähnlichen
Widerstands-Kapazitäts-Kombination W4, C4 in die zum PotentialEal führende Anodenleitung
erzeugt werden, -%vobei EQl = E"2 sein kann.
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Die Wirkungsweise dieser ModulationsscUaltung ist derart, daß sich
der innere Widerstand der Modulatlonsröhre R nach Maßgabe der ihrem Gitterkreis
zugeführten Modulationsspannungen ändert und das im unmlo-dulierten Zustand bestehende
Brücken-IC stört, indem sich die durch die .:A-usgleichsströme über den Querwiderstand
:der Röhre R an den Drosseln W1, W2 verursachten Wechselspannungen den den Anodensegmenten
zugeführten Speisespannungen überlagern. Betrachtet man ERl-Wl-R-W2-Et,-als geschlossenen
Stromkreis, so fließen in demselben bei einem bestimmten Augenblickswert des Modulationsvorganges
die durch die Pfeile bezeichneten Modulationsströme und man erkennt, daß die Spannungsabfälle
an W1 und W2 gegenphasig in bezug auf die Aniodensegmentie S1, S2 liegen.
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Bezüglich der Größe der Mo@dul:atiansröhre R läßt sich sagen, daß
ihr innerer Widerstand nur reit dem Widerstand, der zwischen den Anodensegmenten
besteht und etwa aus der Reihenschaltung der beiden Anod-ensegmentkathodenstrecken
zusammengesetzt gedacht werden kann, vergleichbar sein soll. Die ,an der Mo)dulatioüsröhre
R wirksame Anodenspannung ist so zu wählen, daß die maximalen ModuLationsspannungen,
die nur einen Bruchteil der Anodenspannung betragen, noch innerhalb des linearen
Teiles der Kennlinie der Röhre R bleiben. Da mithin die Anodenspannung von R viel
kleiner und der innere Widerstand größer sein kann als bei der anormalen Parallelröhrenmodulation,
so, wird in der Röhre -,R eine weitaus kleinere Leistung verbraucht, selbst dann,
wenn man die zur Erzeugung der Spannungsdifferenz E".-E", benötigten Leistungsverluste
in den Widerständen W3 und W¢ berücksichtigt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf die Modulation eines
Schlitzanodenmagnetrons beschränkt, sondern kann ebenso auch die Gegentaktmedulation
zweier in einer hochfrequenten Gegenschaltung oder Parallelschaltung arbeitender
Röhren, mögen es nun Magnetruns, Bremsfeldröhren oder normale Drei-Elektroden-Röhren
in beliebiger Selbsterregungsschaltung sein, ausführen. Die in der Abbildung dargestellte
Schaltung ändert sich dann lediglich in der Weise, daß an Stella der Segmente S1
und S2 die Anoden der betreffenden Generatorröhren treten.