DE1168572B

DE1168572B - Helical delay line for traveling wave tubes, which is held rigidly by a metallic support system

Info

Publication number: DE1168572B
Application number: DES79407A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Franz Gross
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-05-11
Filing date: 1962-05-11
Publication date: 1964-04-23

Description

Wendelförmige Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren, die von einem metallischen Stützsystem starr gehaltert ist Die Erfindung betrifft eine wendelförmige Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren, die von einem metallischen Stützsystem starr gehaltert ist, das von einer parallel zur Wendelleitung verlaufenden Metallrinne von U-förmigem Querschnitt und von in der Metallrinne periodisch aufeinanderfolgend angeordneten, mit der Metallrinne starr verbundenen, untereinander gleichen Metallstützen, an denen die Wendelwindungen an periodisch aufeinanderfolgenden Wendelstellen starr befestigt sind, gebildet wird und das so bemessen ist, daß es die im Betrieb auftretende Wärme von der Wendel hinreichend gut abzuführen vermag.Helical delay line for traveling wave tubes from a metallic support system is rigidly held The invention relates to a helical Delay line for traveling wave tubes supported by a metallic support system is held rigidly by a metal channel running parallel to the helical cable of U-shaped cross-section and of periodically successive in the metal channel arranged metal supports that are rigidly connected to the metal channel and are identical to one another, at which the helix turns are rigid at periodically successive helix locations are attached, is formed and that is dimensioned so that it occurs during operation Able to dissipate heat from the coil sufficiently well.

Um die wendelförmige Verzögerungsleitung (Wendelleitung) einer Wanderfeldröhre thermisch stabil zu haltern, ist es bekannt, parallel zur Wendelleitung eine Kammleitung anzuordnen und mindestens einzelne Windungen der Wendelleitung starr an den freien Zahnenden der Kammleitung zu befestigen. Bei einem Ausführungsbeispiel dieser bekannten wendelförmigen Verzögerungsleitung bildet der Rücken der Kammleitung einen Teil eines metallischen Hohlkörpers, der gleichzeitig die Vakuumhülle der Röhre darstellt. Man kann dann das metallische Stützsystem für die Wendelleitung auch als eine parallel zur Wendelleitung verlaufende Metallrinne von U-förmigem Querschnitt auffassen, in der periodisch aufeinanderfolgende und mit der Metallrinne starr verbundene Metallstützen angeordnet sind, welche untereinander gleich ausgebildet sind. Die Zähne der Kammleitung müssen dabei allerdings verhältnismäßig lang und dünn sein, wenn man erreichen will, daß die Kammleitung die Bandbreite und den Dispersionsverlauf der Wendelleitung möglichst wenig ungünstig beeinflußt. Andererseits wird dadurch die Wärmeableitfähigkeit und damit die thermische Stabilität der Zähne der Kammleitung (und folglich auch die thennisch stabile Halterung der Wendelleitung) herabgesetzt. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine von einem metallischen Stützsystern starr gehalterte wendelförmige Verzögerungsleitung für Wanderfeldröhren zu schaffen, die bei günstigem Dispersionsverlauf der vorwärtslaufenden Grundwelle thennisch robust ist.Around the helical delay line (helical line) of a traveling wave tube To keep it thermally stable, it is known to have a comb line parallel to the helical line to be arranged and at least individual turns of the helical cable rigidly to the free To attach tooth ends of the comb line. In one embodiment of this known helical delay line forms part of the back of the comb line a metallic hollow body, which at the same time represents the vacuum envelope of the tube. The metallic support system for the helical cable can then also be used as a parallel one grasp the metal channel with a U-shaped cross-section running towards the helical cable, in the periodically successive metal supports rigidly connected to the metal channel are arranged, which are designed to be identical to one another. The teeth of the comb line have to be relatively long and thin, however, if you want to achieve that the comb line, the bandwidth and the dispersion course of the helical line as little as possible adversely affected. On the other hand, this increases the heat dissipation ability and thus the thermal stability of the teeth of the comb line (and consequently also the thermally stable holder of the helical cable) is reduced. The invention lies therefore the task is based on a rigidly held by a metallic support system to create helical delay line for traveling wave tubes, which at favorable The dispersion course of the forward fundamental wave is theoretically robust.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird bei einer wendelförmigen Verzögerungsleitung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Metallstützen von abwechselnd von den einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Metallrinne ausgehenden Querstegen.gebildet werden, die sich bis in den Mittenbereich der Metallrinne erstrecken, daß an den jeweils freien Enden der Querstegoberkanten die entsprechenden Wende-lwindungen angelötet sind und daß das metalliAche 9,tützsyst6in (Metalhinne mit Querstegen) derart bemessen ist, daß die Bandbreite und der Dispersionsverlauf der Wendelleitung möglichst wenig ungünstig beeinflußt werden.To achieve the stated object, it is proposed according to the invention in a helical delay line of the type mentioned that the metal supports are formed by transverse webs which alternate from the opposing side walls of the metal channel and extend into the middle area of the metal channel, that at the respective free The corresponding turns are soldered to the ends of the upper edge of the crossbars and that the metallic surface 9, support system (metal back with crossbars) is dimensioned in such a way that the bandwidth and the dispersion course of the helical cable are adversely affected as little as possible.

Eine solche Verzögerungsleitung hat durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Sttitzsystenis (Metallrinne, mit Querstegen) eine besonders gute Wärmeableitfähigkeit und größe mechanische Stabilität, wobei vor allem auch gleichzeitig erreicht wird, daß das Stützsystem für eine elektromagnetische Welle, die auf der Wendelleitung fortschreitet, eine so hohe Impedanz darstellt, daß es die Bandbreite der Wendelleitung nicht unzulässig eiiiängt. Däs Stützäystem ist besonders einfach mittels aufeinanderge;schichteter Blechschnitte herstellbar.Such a delay line has the design according to the invention the support system (metal channel, with crossbars) has a particularly good heat dissipation capability and great mechanical stability, whereby above all is achieved at the same time, that the support system for an electromagnetic wave running on the helical cable progresses, represents such a high impedance that it covers the bandwidth of the helical cable not inadmissible. The support system is particularly simple by means of layered Sheet metal cuts can be produced.

Weitere Merkmale der Erfindung sollen an Hand des in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Further features of the invention are to be based on the in the figures of the Drawing illustrated embodiment will be explained in more detail.

Die F i g. 1 zeigt perspektivisch eine erfindungsgemäße Verzögerungsleitung. Das Stützsystem für die Wendelleitung 1 besteht aus einer U-förinigen Metallrinne 2, von deren gegenüberliegenden Seitenwänden abwechselnd metallische Querstege 3 sich bis in den Mittenbereich der Metallrüme 2 erstrecken. Die Querstege 3 bedecken dabei jewefl-s *im wesentlichen die Hahlte der rechteckforrmgen Querschnittsoffnung der Meta,llrinne 2. Die Windungen der Wendelleitung 1 sind an periodisch aufeinanderfolgenden Stellen a, b und c an den jeweils freien Enden der Oberkanten der Querstege 3 angelötet. Die Oberkanten der Querstege 3 sind dazu an ihren freien Enden entsprechend der Krümmung der Wendelwindungen eingesattelt, um die Verlötung der Wendelleitung 1 mit den Querstegen 3 zu erleichtern. Der Wand-zu-Wand-Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Querstegen 3 beträgt in Längsrichtung der MetaHrinne ungefähr die doppelte Dicke eines Quersteges.The F i g. 1 shows in perspective a delay line according to the invention. The support system for the helical cable 1 consists of a U-shaped metal channel 2, from the opposite side walls of which alternating metallic crosspieces 3 extend into the middle area of the metal bends 2. The cross-members 3 cover thereby jewefl-s * substantially the Hahlte the rechteckforrmgen Querschnittsoffnung the meta, llrinne 2. The turns of the coiled cable 1 are to periodically consecutive points a, b and c to the respective free ends of the upper edges of the transverse webs 3 soldered. For this purpose, the upper edges of the transverse webs 3 are saddled at their free ends in accordance with the curvature of the helical turns in order to facilitate the soldering of the helical line 1 to the transverse webs 3. The wall-to-wall distance between two successive transverse webs 3 is approximately twice the thickness of a transverse web in the longitudinal direction of the metal channel.

Das Stützsystern einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung nach Fig. 1 wird vorteilhaft aus den Blechschnitten zweier Blechschnittarten zusammengebaut. In den F i g. 2 bis 4 sind die Bleche der zu stapelnden Blechschnittarten 4 bzw. 4' und 5 dargestellt. Die Bleche der Blechschnittarten 4 bzw. 4' nach den F i g. 2 und 4 weisen die Form des Querschnitts der U-förmigen Metallrinne mit Quersteg auf, während die Blechschnittart 5 nach F i g. 3 den Querschnitt der Metallrinne allein darstellt. Die Bleche der Blechschnittarten4 bzw. 4' und 5 werden, wie in F i g. 5 gezeigt, entsprechend der Reihenfolge der F i g. 2 bis 4 aufeinandergeschichtet. Die Stellen a, b, c und d in F i g. 5 geben an, wo die Windungen der Wendelleitung am Stützsystem angelötet werden.The support system of a delay line according to the invention according to FIG. 1 is advantageously assembled from the sheet metal cuts of two types of sheet metal cuts. In the F i g. 2 to 4 the sheets of the sheet metal cut types 4 or 4 'and 5 to be stacked are shown. The sheets of sheet metal cutting types 4 and 4 'according to FIGS. 2 and 4 have the shape of the cross section of the U-shaped metal channel with transverse web, while the sheet metal cut type 5 according to FIG. 3 represents the cross section of the metal gutter alone. The sheets of sheet metal cutting types 4 or 4 'and 5 are, as in FIG. 5 , according to the order of FIG. 2 to 4 stacked on top of each other. The locations a, b, c and d in FIG. 5 indicate where the turns of the helical cable are soldered to the support system.

Das Stützsystem einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung bildet vorteilhaft zugleich einen Teil der Vakuumhülle der betreffenden Wanderfeldröhre. In diesem Fall wird zweckmäßigerweise auf das Stützsystern ein die Wendelleitung mit Abstand umgebender Metalldom aufgesetzt, der zusammen mit dem Stützsystem eine vakuumdichte Hülle bildet und die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung praktisch nicht störend beeinflußt. Die F i g. 6 zeigt eine entsprechend aufgebaute Wanderfeldröhre im Querschnitt und die F i g. 7 ausschnittsweise im Längsschnitt. Mit 6 ist dabei der auf das Stützsystem aufgelötete Metalldorn bezeichnet. Die übrigen Bezugszeichen entsprechen denen in den F i g. 1 bis 5. The support system of a delay line according to the invention advantageously also forms part of the vacuum envelope of the traveling wave tube in question. In this case, a metal dome surrounding the helical line at a distance is expediently placed on the support system, which together with the support system forms a vacuum-tight envelope and practically does not interfere with the properties of the delay line according to the invention. The F i g. 6 shows a correspondingly constructed traveling wave tube in cross section and FIG. 7 excerpts in longitudinal section. The metal mandrel soldered onto the support system is denoted by 6. The remaining reference symbols correspond to those in FIGS. 1 to 5.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist es möglich, statteinerMetallrinnemitrechteckförmigerQuerschnittsöffnung eine solche mit mehr kreisförmiger Querschnittsöffnung zu verwenden. Weiterhin können die Querstege auch so ausgebildet sein, daß zwischen diesen und dem Boden der Metallrinne ein z. B. dreieckförmiger Raum frei bleibt. Schließlich ist es nicht unbedingt notwendig, daß die freien Enden der Querstegoberkanten entsprechend der Krümmung der Wendelwindungen eingesattelt sind.The invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular, it is possible to use a rectangular cross-sectional opening instead of a metal trough to use one with a more circular cross-sectional opening. Furthermore you can the crossbars can also be designed so that between them and the bottom of the metal channel a z. B. triangular space remains free. After all, it is not absolutely necessary that the free ends of the upper edges of the crossbars correspond to the curvature of the helical turns are saddled.

Claims

Claims: 1. Helical delay line for traveling wave tubes, which is held rigidly by a metallic support system, which is supported by a metal channel of U-shaped cross-section running parallel to the helical line and by identical metal supports which are arranged periodically in the metal channel and are rigidly connected to the metal channel, at which the coil windings are rigidly secured to periodically successive spiral bodies is formed and dimensioned such that it is able to well discharge the occurring during operation Wänne from the filament sufficiently, d a d u rch g e k ennzeichnet that the metal supports of alternately from the opposing side walls of the metal channel starting transverse webs are formed, which extend into the central area of the metal channel, that the corresponding spiral turns are soldered to the respective free ends of the transverse web upper edges and that the metallic support system (metal channel with Transverse webs) is dimensioned in such a way that the bandwidth and the dispersion course of the helical cable are adversely affected as little as possible.

2. Delay line according to claim 1, characterized in that the transverse webs overlap somewhat in the central region of the metal channel. 3. delay line according to claim 2, characterized in that the cross-sectional opening of the metal channel is rectangular. 4. delay line according to claim 3, characterized in that the Ouerstege each completely cover approximately half the cross-sectional opening of the metal channel. 5. delay line according to claim 4, characterized in that the free ends of the transverse web upper edges are saddled in accordance with the curvature of the helical turns. 6. Delay line according to claim 5, characterized in that the metallic support system is layered together from sheet metal cuts of two types of sheet metal, of which one sheet type has the shape of the cross section of the metal channel and the other sheet type has the shape of the cross section of the metal channel with crossbar. 7. delay line according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that a metal dome surrounding the helical line at a distance is placed on the metallic support system, which together with the support system forms a vacuum-tight envelope. Publications considered: German Patent No. 1013 367.