DE1175799B

DE1175799B - Verzoegerungsleitung von Sprossentyp fuer Lauffeldroehren

Info

Publication number: DE1175799B
Application number: DEC27904A
Authority: DE
Inventors: Walter Sobotka
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1961-09-27
Filing date: 1962-09-08
Publication date: 1964-08-13
Also published as: US3387234A; GB957648A; FR1308693A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIj;

H03f

Deutsche KI.: 21g-13/17

Nummer: 1175 799

Aktenzeichen: C 27904IX d / 21 g

Anmeldetag: 8. September 1962

Auslegetag: 13. August 1964

Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsleitung vom Sprossentyp für Lauffeldröhren, insbesondere für solche Lauffeldröhren, die relativ breitbandig bei relativ kurzen Wellenlängen arbeiten und für eine relativ große Dauerstrichleistung ausgelegt sind.

Bei der Ausführung einer Lauffeldröhre für relativ kurze Wellenlängen wird die Verzögerungsleitung normalerweise so ausgelegt, daß ein sehr kleiner Teilungswert ρ verwendet wird, während die Abmaße der Elemente der Verzögerungsleitung in Längsrichtung der Verzögerungsleitung naturgemäß noch geringer als der Teilungswert sind. Hinzu kommt die Bedingung großer Bandbreite, durch die ein Wechselwirkungskreis mit geringer Dispersion gefordert wird.

Bekannte Verzögerungsleitungen, die diesen Anforderungen genügen, enthalten im allgemeinen mindestens zum Teil Elemente mit einem oder zwei freien Enden, wie z. B. die Interdigitalleitungen oder die Leitungen mit T-förmigen Elementen. Die Verwendung von Elementen mit kleinen Abmessungen ao in Längsrichtung der Verzögerungsleitung und mindestens einem freien Ende hat jedoch eine geringe Steifheit und Robustheit der Leitungselemente zur Folge, die sich dann auch im Betrieb wegen des unvermeidlichen Elektronenbeschusses durch einen Teil des Elektronenstrahls der Röhre leicht verformen. Auch sind ihre Kühlbedingungen nicht günstig, insbesondere was die Erwärmung der Bereiche in der Nachbarschaft der freien Enden anbetrifft. Daher ist die Dauerstrichleistung solcher Röhren durch die Kapazität der Wärmeableitung der Verzögerungsleitung begrenzt.

Ziel der Erfindung ist es, eine stabile und steife Verzögerungsleitung zu schaffen, die leicht gekühlt werden kann, gleichzeitig eine niedrige Dispersion innerhalb des gewünschten Betriebsbereiches kurzer Wellenlänge hat und so die Verwirklichung einer breitbandigen Lauffeldröhre mit relativ hoher Dauerstrichleistung ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung ist vom Sprossentyp, d. h., die sprossenförmigen Elemente sind an beiden Enden mit metallischen Teilen leitend verbunden, wodurch sowohl die mechanische Steifheit erhöht als auch die Kühlung erleichtert wird. Bekannte Verzögerungsleitungen vom Sprossentyp weisen jedoch eine zu große Dispersion auf, um eine Lauffeldröhre mit großer Bandbreite zu schaffen. Die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung zeigt dagegen durch Einführen bestimmter periodischer Unsymmetrien in den Aufbau der Verzögerungsleitung auch die gewünschte geringe Dispersion.

Bei einer Verzögerungsleitung vom Sprossentyp Verzögerungsleitung vom Sprossentyp für
Lauffeldröhren

Anmelder:

CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans

FiI, Paris

Vertreter:

Dr. W. Müller-Bore

und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,

Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:
Walter Sobotka, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 27. September 1961 (874 285)

für Lauffeldröhren mit periodisch aufeinanderfolgenden, untereinander gleichen Sprossen, die parallel zueinander verlaufen und in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtend hintereinanderliegen, werden die Unsymmetrien erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Sprossen derart ausgebildet und angeordnet sind, daß das eine Endteil jeder Sprosse in Längsrichtung der Verzögerungsleitung verbogen ist, die so verbogenen Endteile aufeinanderfolgender Sprossen auf entgegengesetzten Seiten der Verzögerungsleitung liegen und jedes Sprossenende der so verbogenen Endteile sehr nahe dem benachbarten Sprossenende der vorausgegangenen Sprosse zu liegen kommt oder sogar mit diesem kontaktiert.

Untersuchungen des Erfinders haben ergeben, daß eine derartige Ausbildung und Anordnung der Sprossen die Dispersion gegenüber bekannten Verzögerungsleitungen vom Sprossentyp herabsetzt.

Im Falle der Kontaktierung der Sprossenenden können die beiden jeweils miteinander kontaktierenden Sprossenenden verschweißt sein. Zweckmäßig sind die Sprossen rohrförmig ausgebildet und von einem Kühlmittel durchflossen.

Eine weitere Verringerung der Dispersion kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt werden, daß zwischen aufeinanderfolgenden Sprossen im Bereich von deren Mittelabschnitten jeweils eine parallel zu den Sprossen verlaufende, ebene metallische Wand vorgesehen ist, die sich, von

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einer parallel zur Sprossenleitung angeordneten metallischen Grundplatte ausgehend, bis in Höhe der Sprossen erstreckt (Trennwand), und daß die Trennwände, die untereinander alle gleich sind, in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtend hintereinanderliegen. Dabei werden zweckmäßigerweise die die Sprossen halternden Holme von ebenen metallischen Seitenwänden gebildet, die mit der metallischen Grundplatte starr verbunden sind.

Die Sprossen können u-förmig ausgebildet und mit ihren Enden an der metallischen Grundplatte starr befestigt sein.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren beschrieben. Diese zeigen nur zu Erläuterungszwecken zwei Ausführungsformen der Erfindung.

F i g. 1 zeigt die Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer Verzögerungsleitung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie II-II ao von Fig. 1;

F i g. 3 zeigt die Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung;

F i g. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3;

F i g. 5 ist ein Längsschnitt gemäß der Linie V-V der F i g. 3, und

F i g. 6 zeigt in einem Schaubild die mit erfindungsgemäßen Verzögerungsleitungen erzielten Dispersionskurven.

Für die Bezeichnung gleicher Teile wurden in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszahlen verwendet. Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Verzögerungsleitung vom Sprossentyp mit einer Vielzahl von periodisch aufeinanderfolgenden, untereinander gleichen Sprossen 1, beispielsweise aus einer Kupfer-Nickel-Legierung, die parallel zueinander verlaufen und in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtend hintereinanderliegen und von denen jede mit beiden Enden an den ebenen metallischen Seitenteilen 2 (Holme) befestigt ist. Gemäß der Erfindung ist das eine Endteil jeder Sprosse 1 in Längsrichtung der Verzögerungsleitung verbogen, wobei die so verbogenen Endteile aufeinanderfolgender Sprossen auf entgegengesetzten Seiten der Verzögerungsleitung liegen. Jedes Sprossenende der so verbogenen Endteile kontaktiert dabei mit dem benachbarten Sprossenende der vorausgegangenen Sprosse. Die miteinander kontaktierenden Sprossenenden können verschweißt sein. Parallel zu den Sprossen verlaufende, ebene metallische Wände 3 (Trennwände), beispielsweise aus Kupfer, sind zusätzlich im Bereich der Mittelabschnitte der Sprossen angeordnet, und zwar liegt jeweils eine Trennwand 3 zwischen aufeinanderfolgenden Sprossen 1. Die Trennwände, die untereinander alle gleich sind und in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtend hintereinanderliegen, werden von einer parallel zur Sprossenleitung angeordneten metallischen Grundplatte 4, beispielsweise aus Kupfer, getragen; sie erstrecken sich von dort aus bis in Höhe der Sprossen. Die Grundplatte 4 trägt auch die Seitenteile 2.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nur darin, daß die beiden Enden der hier u-förmig ausgebildeten Sprossen 1 direkt an der entsprechend genuteten Grundplatte 4 starr befestigt sind. Die Verzögerungsleitung ist im übrigen wiederum aus einer abwechselnden Folge von Sprossen 1 und Trennwänden 3 zusammengesetzt.

Fig. 6 zeigt für zwei den Fig. 3 bis 5 entsprechende Ausführungsbeispiele die Dispersionskurven des Grundwellenmodus, d. h. die Kurven, die die Abhängigkeit des Verhältnisses clv (wobei c die Lichtgeschwindigkeit und ν die axiale Phasengeschwindigkeit der längs der Verzögerungsleitung fortschreitenden elektromagnetischen Welle ist) von der Wellenlänge λ darstellen. Bei diesen beiden Ausführungsbeispielen wurden für die Sprossen 1 jeweils ein Draht von 1,5 mm Durchmesser verwendet; die Teilung ρ (Fig. 5) betrug 3,3 mm, die Breite D (F i g. 4) der Trennwände 47 mm. Die Kurve 5 ist einer Sprossenlänge von L = 100 mm (Fig. 4) zugeordnet, die Kurve 6 einer Sprossenlänge von L = 80 mm. Es wurde festgestellt, daß die Verzögerungsleitung im ersten Fall im Grundmodus innerhalb eines Wellenlängenbereiches von 18 bis 48 cm, im zweiten Fall im Grundmodus innerhalb eines Wellenlängenbereiches von 16 bis 32 cm arbeitet. Die Verzögerungsleitungen waren hinreichend steif und widerstandsfähig, da ihre Elemente keine freien Enden aufweisen und durch den starken Wärmefluß zu der Grundplatte 4 über die Enden der Sprossen 1 sowie über die großflächigen Trennwände 3 leicht gekühlt werden konnten. Falls gewünscht, kann auch noch der Umlauf eines Kühlmittels durch die rohrförmigen Sprossen 1, die dann in geeigneter Weise in Reihe oder parallel verbunden werden, vorgesehen werden. Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann mannigfach abgewandelt werden. Erfindungsgemäße Verzögerungsleitungen können sowohl in gestreckter Form als auch kreisförmig gekrümmt ausgeführt werden und sind sowohl bei Lauffeldröhren vom O-Typ als auch bei solchen vom M-Typ anwendbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Verzögerungsleitung vom Sprossentyp für Lauffeldröhren mit periodisch aufeinanderfolgenden, untereinander gleichen Sprossen, die parallel zueinander verlaufen und in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtend hintereinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprossen derart ausgebildet und angeordnet sind, daß das eine Endteil jeder Sprosse in Längsrichtung der Verzögerungsleitung verbogen ist, die so verbogenen Endteile aufeinanderfolgender Sprossen auf entgegengesetzten Seiten der Verzögerungsleitung liegen und jedes Sprossenende der so verbogenen Endteile sehr nahe dem benachbarten Sprossenende der vorausgegangenen Sprosse zu liegen kommt oder sogar mit diesem kontaktiert.

2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Kontaktierung der Sprossenenden die beiden jeweils miteinander kontaktierenden Sprossenenden verschweißt sind.

3. Verzögerungsleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprossen rohrförmig ausgebildet sind und von einem Kühlmittel durchflossen werden.

4. Verzögerungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aufeinanderfolgenden Sprossen im Be-

reich von deren Mittelabschnitten jeweils eine parallel zu den Sprossen verlaufende, ebene metallische Wand vorgesehen ist, die sich, von einer parallel zur Sprossenleitung angeordneten metallischen Grundplatte ausgehend, bis in Höhe der Sprossen erstreckt (Trennwand), und daß die Trennwände, die untereinander alle gleich sind, in Längsrichtung der Verzögerungsleitung fluchtend hintereinanderliegen.

5. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sprossen hal-

ternden Hohne von ebenen metallischen Seitenwänden gebildet werden, die mit der metallischen Grundplatte starr verbunden sind (Fig. 1 und 2).

6. Verzögerungsleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprossen u-förmig ausgebildet und mit ihren Enden an der metallischen Grundplatte starr befestigt sind (Fig. 3 bis 5).

7. Verzögerungsleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie kreisförmig gekrümmt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen