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DE919296C - Traveling wave tubes, especially for amplifying ultra-high frequency vibrations - Google Patents

Traveling wave tubes, especially for amplifying ultra-high frequency vibrations

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Publication number
DE919296C
DE919296C DEC2905A DEC0002905A DE919296C DE 919296 C DE919296 C DE 919296C DE C2905 A DEC2905 A DE C2905A DE C0002905 A DEC0002905 A DE C0002905A DE 919296 C DE919296 C DE 919296C
Authority
DE
Germany
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delay line
tube according
tube
traveling wave
high frequency
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Expired
Application number
DEC2905A
Other languages
German (de)
Inventor
Jean Bernier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
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Filing date
Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34—Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/36—Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
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    • H01J25/34—Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
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    • H01J25/44—Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and with a magnet system producing an H-field crossing the E-field the forward travelling wave being utilised

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  • Microwave Tubes (AREA)

Description

Das Patent 878 813 betrifft eine Wanderfeldröhre, insbesondere zur Verstärkung ultrahochfrequenter Schwingungen, mit zwei äquidistanten Leitern, welche eine Verzögerungsleitungbildenund zwischen sich einen Raum lassen, in welchen, die von einer Kathode ausgehenden Elektronen eindringen, und bei denen ein konstantes elektrisches Feld zwischen, den Leitern und senkrecht dazu ein, konstantes magnetisches Feld aufrechterhalten, wird. Das besondere Merkmal des, Hauptpatents bestand darin, daß die beiden Leiter der Verzögerungsleitung auf konzentrischen Kreisen liegen und das Verhältnis von elektrischem zu magnetischem Feld der Elektronengeschwindigkeit entspricht, wobei die Richtung des Magnetfeldes so gewählt ist, daß die von der Kathode ausgehenden Elektronen, bis zur Auffangelektrode eine kreisförmige Bewegung zwischen den beiden Leitern ausführen. Durch diese Maßnahmen kann, die Länge der Röhren verringert und die Fokussierung des Elektronenbündels verbessert werden.The patent 878 813 relates to a traveling wave tube, in particular for amplifying ultra-high frequencies Oscillations, with two equidistant conductors forming a delay line and between leave a space in which the electrons emanating from a cathode penetrate, and where there is a constant electric field between, the conductors and perpendicular to them a constant magnetic field is maintained. The special Feature of the main patent was that the two conductors of the delay line on concentric circles and the ratio from electric to magnetic field corresponds to the electron velocity, where the direction of the magnetic field is chosen so that the electrons emanating from the cathode up to the collecting electrode make a circular motion between the two ladders. Through these measures can reduce the length of the tubes and improve the focusing of the electron beam will.

Die Erfindung betrifft die weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer Wanderfeldröhre nach dem Hauptpatent.The invention relates to the further advantageous embodiment of a traveling wave tube after Main patent.

Es hat sich herausgestellt, daß es mit der in dem Hauptpatent zur Trennung von Eingangs- und Ausgangskreis vorgesehenen Trennwand nicht möglich ist, die Rückkopplung vom Ausgang der Röhre zum Eingang vollständig zu vermeiden.It has been found that it is with the in the main patent for the separation of input and Output circuit provided partition is not possible, the feedback from the output of the tube to avoid the entrance completely.

Nach der Erfindung wird eine Rückkopplung dadurch völlig vermieden, daß die Verzögerungsleitung nur über einen Teil des Kreisumfanges aus- According to the invention, feedback is completely avoided in that the delay line only covers part of the circumference.

geführt bzw. in Form von Halbkreisbögen mit auf ihnen angeordneten Blenden und an den Kreisenden scharf getrenntem Ein- und Ausgangskreis ausgeführt ist, die an diesen. Stellen mit der Verzögerungsleitung gekoppelt sind.guided or in the form of semicircular arcs with diaphragms arranged on them and at the ends of the circle sharply separated input and output circuit, which is connected to these. Make with the delay line are coupled.

Die Erfindung umfaßt ferner Verbesserungen, die auch auf Röhren mit Verzögerungsleitung derselben Gattung, d. h. auf den Aufbau einer Leitung in Form von zwei Leitern, angewandt werden können,The invention also includes improvements which also apply to delay line tubes thereof Genus, d. H. can be applied to the construction of a line in the form of two conductors,

ίο von denen mindestens einer mit Blenden versehen ist, die, falls beide Leiter Blenden aufweisen, gegeneinander angeordnet sind. Sie umfaßt ferner die Einführung mehrerer Elektronenstrahlen, die von mehreren Kathoden in den Wellenleiter geliefert werden und auf die Welle nacheinander zu wirken beginnen, sobald die von dem vorausgehenden Strahl gelieferte Verstärkung der Welle aufhört, weiter zu wachsen.ίο at least one of which is provided with panels which, if both conductors have panels, are arranged against one another. It also includes Introduction of multiple electron beams delivered by multiple cathodes into the waveguide and begin to act on the wave one after the other as soon as that of the previous one Beam-supplied amplification of the wave stops growing.

In der Abb. ι bedeuten 4 und 5 die Ein- und Ausgangsleitung, die an ihren Enden mit den Hornstrahlern 6 und 7 und mit Vorrichtungen 41, 42, 51, 52 zur Anpassung ausgestattet sind. Diese Leiter besitzen Fenster 43 und 53, welche die Kopplung mit der Wanderfeldröhre von halbzylindrischer Form herstellen. Die Röhre besitzt mehrere Kathoden 8a, 8& usw. Der äußere Teil 1 der Verzögerungsleitung bildet eine der Wände des Vakuumgefäßes und befindet sich auf demselben Potential wie die Wellenleiter 4 und S am Ein- und Ausgang.In Fig. 4 and 5 denote the input and output lines, which are equipped at their ends with the horn antennas 6 and 7 and with devices 41, 42, 51, 52 for adaptation. These conductors have windows 43 and 53 which couple with the traveling wave tube of semi-cylindrical shape. The tube has several cathodes 8 a , 8 & etc. The outer part 1 of the delay line forms one of the walls of the vacuum vessel and is at the same potential as the waveguides 4 and S at the input and output.

Der innere Teil 2 befindet sich ebenso wie die Kathoden 8°, 8& usw. auf negativem Potential gegen den Teil 1. Die Leiter der Verzögerungsleitung 1 und 2 sind mit Blenden, 3 ausgestattet, die einander gegenüberstehen. In 3° sind Blenden, von spezieller Abmessung dargestellt, um den Wellenleiter (Verzögerungsleitung) an die durch die Kathoden eingeführten Diskontinuitäten anzupassen. Die Vakuumumhüllung ist durch eine Glaswand 16 vervollständigt und durch Glasstöpsel 9 und 10, die die Fenster 43 und 53 sperren. Die Durchlässe 17, 18, 19 durch die Wand 16 dienen zur Stromzuführung für die Kathoden und die Elektrode 2. Der Querschnitt der Wanderfeldröhre ist rechtwinklig, und das magnetische Feld wird zwischen zwei ebenen.The inner part 2 is just like the cathodes 8 °, 8 & etc. at negative potential with respect to the part 1. The conductors of the delay line 1 and 2 are equipped with diaphragms 3, which face each other. In 3 ° diaphragms of special dimensions are shown in order to adapt the waveguide (delay line) to the discontinuities introduced by the cathodes. The vacuum envelope is completed by a glass wall 16 and by glass plugs 9 and 10 which block the windows 43 and 53. The passages 17, 18, 19 through the wall 16 serve to supply power to the cathodes and the electrode 2. The cross section of the traveling wave tube is rectangular and the magnetic field is between two planes.

Polschuhen geschaffen, die in, Abb. 2 dargestellt sind und die die Seiten der Röhre einschließen.Pole pieces are provided, shown in Figure 2, which enclose the sides of the tube.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Wanderfeldröhre, insbesondere zur Ver-Stärkung ultrahochfrequenter Schwingungen, mit zwei äquidis tauten. Leitern, welche auf konzentrischen Kreisen Hegen und eine Verzögerungsleitung bilden, wobei der Raum zwischen den Leitern unter der Einwirkung eines magnetischen Feldes steht, das senkrecht zur Ebene der Kreise verläuft und einen solchen Wert besitzt, daß die Elektronen in diesem Raum kreisförmige Bewegungen ausführen, nach Patent 878 813, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung in Form von Halbkreisbögen mit auf ihnen, angeordneten Blenden und an den Kreisenden scharf getrenntem Ein- und Ausgangskreis ausgeführt ist, die an diesen Stellen mit der Verzögerungsleitung gekoppelt sind.i. Traveling wave tube, especially for strengthening ultra-high frequency vibrations, with two equidis thawed. Ladders lying on concentric circles and a delay line form, the space between the conductors under the action of a magnetic Field that is perpendicular to the plane of the circles runs and has such a value that the electrons in this space circular motions perform, according to patent 878 813, characterized in that the delay line in the form of semicircular arcs with diaphragms arranged on them and at the ends of the circle sharply separated input and output circuit, which at these points with the Delay line are coupled. 2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften, der Verzögerungsleitung durch ein System von Blenden bestimmt sind, die auf wenigstens einer der parallelen konzentrischen Elektroden angeordnet sind.2. Tube according to claim 1, characterized in that that the properties, the delay line through a system of apertures are determined, which are arranged on at least one of the parallel concentric electrodes are. 3. Röhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Emissionskathoden1 besitzt, die in der Nachbarsdhaft der innenliegenden, negativ vorgespannten Elektrode angeordnet sind und längs der Verzögerungsleitung in derartigen Abständen verteilt sind, daß ein neuer Elektronenstrahl in den Raum zwischen: den Elektroden jedesmal dann eingeführt wird, wenn ein von der vorausgehenden Kathode eingebrachter Strahl in seiher Wirkung nachläßt.3. Tube according to claim 1 and 2, characterized in that it has a plurality of emission cathodes 1 , which are arranged in the neighboring of the inner, negatively biased electrode and are distributed along the delay line at such intervals that a new electron beam into the room between: the electrodes is introduced every time a beam introduced by the preceding cathode ceases to function. 4. Röhre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden, in der Nachbarschaft wenigstens einer der Emissionskathoden solche Abmessungen besitzen, daß die durch die Kathode eingeführte Diskontinuität der Verzögerungsleitung ausgeglichen wird.4. Tube according to claim 1 to 3, characterized in that that the diaphragms, in the vicinity of at least one of the emission cathodes have such dimensions that the discontinuity of the delay line introduced by the cathode is balanced. 5. Röhre nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- und Ausgangskreis von Wellenleitern gebildet wird, die mit ihrer Achse in, derselben Richtung verlaufend angeordnet sind.5. Tube according to claim 1 to 4, characterized in that the input and output circuit is formed by waveguides which are arranged with their axis running in the same direction are. 6. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Leiter der Verzögerungsleitung zugleich einen Teil des Röhren- gefäßes bildet, das auf der inneren Seite durch eine Wand vervollständigt wird, welche mit Durchführungen für die Betriebsspannungen, insbesondere für die der Emissionskathoden, versehen ist.6. Tube according to claim 1, characterized in that the outer conductor of the delay line is also part of the tube forms vessel, which is completed on the inner side by a wall, which with Bushings for the operating voltages, especially for those of the emission cathodes, is provided. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings Q 9558 10.54Q 9558 10.54
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