DE936638C

DE936638C - Phase or frequency modulated magnetron generator

Info

Publication number: DE936638C
Application number: DET7773A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Steimel
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1953-05-01
Filing date: 1953-05-01
Publication date: 1955-12-15

Description

Phasen- oder frequenzmodulierter Magnetrongenerator Die Erfindung betrifft einen Magnetrongenerator zur Erzeugung sehr kurzer phasen- oder frequenzmodulierter elektromagnetischer Wellen, bestehend aus einer Magnetronröhre, mit einer Kathode und einer Resonanzkreise enthaltenden Anode und einer Einrichtung zur Erzeugung eines senkrecht zur Elektronenbewegungsrichtung verlaufenden konstanten Magnetfeldes.Phase or frequency modulated magnetron generator The invention relates to a magnetron generator for generating very short phase or frequency modulated electromagnetic waves consisting of a magnetron tube with a cathode and an anode containing resonance circuits and a means for generating a constant magnetic field perpendicular to the direction of electron movement.

Es ist an sich bekannt, daß derartige Magnetrongeneratoren durch Änderung des Momentanwertes des Magnetfeldes in der Frequenz der erzeugten Schwingungen beeinflußt werden. Es ist auch bekannt, auf diese Weise eine Phasen- oder eine Freßuenzmodulation des Magnetrongenerators vorzunehmen, und zwar in der Weise, daß eine weitere äußere Magnetspule vorgesehen wird, durch welche der Modulationsstrom hindurchfließt. Die dadurch bewirkten Änderungen des konstanten Magnetfeldes haben dann eine Frequenzmodulation zur Folge. Der Nachteil dieser bekannten Einrichtungen liegt jedoch in dem erheblichen Aufwand für eine derartige Modulation, so daß es wünschenswert erscheint, eine einfachere Lösung für die Anwendung der Modulationsart von MagnAronröhren zu finden. Darüber hinaus ist dies nur bei Magnetroms mit nicht leitendem Gehäuse möglich, da sonst ein Kurzschluß für die magnetischen Wechselfelder des Modulationsstromes eintritt.It is known per se that such magnetron generators by modification the instantaneous value of the magnetic field in the frequency of the generated vibrations will. It is also known to use a phase or frequency modulation in this way make of the magnetron generator, in such a way that a further external Magnetic coil is provided through which the modulation current flows. the Changes in the constant magnetic field caused by this then have a frequency modulation result. The disadvantage of these known devices, however, is the considerable Effort for such a modulation, so that it appears to be desirable, a simpler one To find a solution for the application of the modulation type of MagnAron tubes. About that In addition, this is only possible for magnetroms with a non-conductive housing, otherwise a short circuit for the alternating magnetic fields of the modulation current occurs.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Modulationsstrom der Kathode zuzuführen und die Kathode derart auszubilden, daß der in ihr fließende Modu;lations,strom ein sich dem konstanten, in Ri,chtung der Systemachse verlaufenden Magnetfeld gleichachsig überlagerndes Magnetfeld erzeugt.According to the invention it is proposed that the modulation current of the cathode and to design the cathode in such a way that the modulation current flowing in it a constant, in direction running along the system axis Magnetic field coaxially superimposed magnetic field generated.

Nachstehend wird an Hand eines Ausführungsbeispieles die Erfindung näher erklärt: In Abb. r ist eine bekannte Ausführungsform eines Magnetrongenerators dargestellt, von dem in Abb.2 zum besseren Verständnis der Zeichnung ein Querschnittsbild wiedergegeben ist. Die Arbeitsweise einer derartigen Einrichtung ist so, daß die von der Kathode z erzeugten Elektronen infolge des von dem Magneten 2 erzeugten axial zur Kathode liegenden Magnetfeldes an den einzelnen durch die Anodensegmente 3 gebildeten. Hohlraumresonatoren vorbeiströmen und dabei diese zu Schwingungen anregen. Die Frequenz der erzeugten Schwingungen hängt dabei einmal von der Resonanzfrequenz der Schwingkreise, zum anderen von dem Magnetfeld ab. Außerdem ist in der Magnetronröhre die aus den einzelnen Anodensegmenten bestehende Anode positiv gegenüber der Kathode vorgespannt, so daß schließlich die Elektronen, die um die Kathode herum kreisen, auf die ,Anode gelangen.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail: In Fig. r is a known embodiment of a magnetron generator of which a cross-sectional image is shown in Fig. 2 for a better understanding of the drawing is reproduced. The operation of such a device is such that the electrons generated by the cathode z due to that generated by the magnet 2 axial to the cathode magnetic field on the individual through the anode segments 3 educated. Cavity resonators flow past, causing them to vibrate stimulate. The frequency of the generated vibrations depends on the resonance frequency the oscillating circuits, on the other hand from the magnetic field. Also in the magnetron tube the anode consisting of the individual anode segments is positive compared to the cathode biased so that finally the electrons orbiting around the cathode, get onto the anode.

In der Kathode ist die Heizwendel 4 angeordnet, die erfindungsgemäß derart ausgebildet ist, daß sie ein in der Achsrichtung des konstanten Magnetfeldes liegendes zusätzliches Magnetfeld erzeugt.In the cathode, the heating coil 4 is arranged according to the invention is designed such that it is an in the axial direction of the constant magnetic field Generated additional magnetic field.

Zu diesem Zweck kann die Kathode als Draht-Wendel ausgebildet sein, oder bei Ausbildung als Hülsenkathode ist die Hülse in Längsrichtung zu schlitzen, um einen Kurzschluß für die Wechselfelder des Modulationsstromes zu vermeiden, wobei dann der Brenner in der Hülse als Wendel ausgebildet ist.For this purpose, the cathode can be designed as a wire helix, or if designed as a sleeve cathode, the sleeve must be slit in the longitudinal direction, in order to avoid a short circuit for the alternating fields of the modulation current, whereby then the burner is designed as a helix in the sleeve.

Läßt man nun, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die im vorliegenden Fall als längs geschlitzte Hülsenkathode ausgebildete Kathode, d. h. den wendelförmig ausgebildeten Brenner der Kathode, von einem Modulationsstrom durchfließen, so ändert das durch Superposition entstehende Magnetfeld im Takte der Modulation .die Frequenz der erzeugten IIochfrequenzschwingungen. Bei ganz geringfügiger Einwirkung kann dies auch nur eine Phasenmodulation, die allerdings letzten Endes eine Frequenzmodulation ist, hervorrufen.If one now leaves, as proposed according to the invention, the in the present In the case of a cathode designed as a longitudinally slotted sleeve cathode, d. H. the helical formed burner of the cathode, flow through by a modulation current, so changes the magnetic field created by superposition in time with the modulation. the frequency of the generated high-frequency vibrations. With very little impact this is just a phase modulation, but ultimately a frequency modulation is to evoke.

Benutzt man allein den Modulationsstrom zur Aufheizung der Kathode, so erscheinen die Hochfrequenzschwingungen des Magnetrongenerators mit der doppelten Modulationsfrequenz moduliert. Will man diesen Effekt vermeiden, so muß man den Modulationsstrom einem entsprechenden Gleichstrom überlagern.If you only use the modulation current to heat the cathode, so the high-frequency oscillations of the magnetron generator appear to be doubled Modulation frequency modulated. If you want to avoid this effect, you have to Superimpose modulation current on a corresponding direct current.

Im Vergleich mit den bekannten Anordnungen ist es, mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetronröhre auf einfachere Weise möglich, frequenz- bzw. phasenmodulierte Schwingungen zu erzeugen, insbesondere ist der bei den bekannten Anordnungen erforderliche große Aufwand an zusätzlichen Magnetspulen u. ä. vermieden.In comparison with the known arrangements, it is according to the invention with one trained magnetron tube possible in a simpler way, frequency or phase modulated To generate vibrations, in particular that is required in the known arrangements large expenditure on additional magnet coils and the like avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Circuit for generating phase or frequency modulated electromagnetic waves with the help of a Magnetron generator, characterized in, that the modulation current is fed to the cathode of the generator in such a way that the modulation current flowing in it becomes constant in the direction of the system axis running magnetic field of the generator coaxially superimposed magnetic field generated.

2. Magnetron tube for performing a modulation in a circuit according to claim z, characterized in that the cathode is designed such that the of the Modulation current generated magnetic alternating field in it is not short-circuited.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the cathode as a wire helix is trained.

4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the cathode is designed as a sleeve cathode in which a helical burner is arranged is, and that the cathode sleeve is slit in the longitudinal direction.

5. Arrangement according to Claim z, 2, 3 or 4, characterized in that the modulation current is a Direct current is superimposed. Referred publications: German patents No. q.28,994, 686,400; British Patent No. 452 355.