DE1115841B

DE1115841B - Device for tuning the cavity resonator of a tube for very high frequencies

Info

Publication number: DE1115841B
Application number: DET18468A
Authority: DE
Inventors: Helmut Lind
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-06-01
Filing date: 1960-06-01
Publication date: 1961-10-26

Description

Vorrichtung zum Abstimmen des Hohlraumresonators einer Röhre für sehr hohe Frequenzen Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Abstimmen des Hohlraumresonators einer Röhre für sehr hohe Frequenzen, insbesondere eines Reflexklystrons, der mit einem einen Teil der Vakuumhülle bildenden biegsamen Wandungsteil versehen ist und durch Bewegen der biegsamen Resonatorwand mittels eines stark untersetzenden Gewindemechanismus abstimmbar ist, wobei der Gewindemechanismus durch eine in Bewegungsrichtung der biegsamen Resonatorwand wirkende Federkraft mechanisch derart vorgespannt wird, daß diese mechanische Vorspannung der mechanischen Vorspannung des Gewindemechanismus, die durch den auf der biegsamen Resonatorwand lastenden Luftdruck verursacht wird, entgegenwirkt.Device for tuning the cavity resonator of a tube for very high frequencies The invention relates to a device for tuning the Cavity resonator of a tube for very high frequencies, especially a reflex klystron, which is provided with a flexible wall part forming part of the vacuum envelope is and by moving the flexible resonator wall by means of a strongly reducing Thread mechanism is tunable, the thread mechanism by one in the direction of movement the spring force acting on the flexible resonator wall is mechanically preloaded in such a way that that this mechanical bias of the mechanical bias of the thread mechanism, caused by the air pressure on the flexible resonator wall, counteracts.

Insbesondere bei Reflexklystronen sind derartige Abstimmvorrichtungen bereits bekannt. Im allgemeinen ist dabei die eine Stirnwand des Hohlraumresonators als Membran ausgebildet. Mit Hilfe des stark untersetzenden Gewindemechanismus kann dann von Hand die Einstellung der Membran und damit der gewünschten Betriebsfrequenz der Röhre vorgenommen werden. In den meisten Fällen ist als untersetzender Gewindemechanismus ein Gewindebolzen mit zwei Gewinden verschiedener Steigung vorgesehen.Such tuning devices are particularly useful for reflex klystrons already known. In general, this is one of the end walls of the cavity resonator designed as a membrane. With the help of the strongly reducing thread mechanism then manually setting the membrane and thus the desired operating frequency of the tube. In most cases it is used as a reducing thread mechanism a threaded bolt with two threads of different pitch is provided.

Da die biegsame Resonatorwand (Membran) des Hohlraumresonators einen Teil des Vakuumgefäßes der Röhre darstellt, bedingt der äußere Luftdruck eine starke mechanische Vorspannung der Membran und damit auch des Gewindemechanismus mit der Tendenz zur Verkleinerung des Hohlraumresonators. Dieser Vorspannung wirkt die Eigensteifigkeit der Membran und die durch eine Feder verursachte Gegenvorspannung entgegen. Mit Hilfe dieser Feder kann man den zur Einstellung notwendigen Kraftaufwand über den gesamten Abstimmbereich klein halten.Since the flexible resonator wall (membrane) of the cavity resonator a As part of the vacuum vessel of the tube, the external air pressure causes a strong one mechanical prestressing of the membrane and thus also of the thread mechanism with the Tendency to downsize the cavity resonator. The inherent stiffness acts on this preload against the diaphragm and the counter bias caused by a spring. With With the help of this spring you can use the necessary force to adjust the setting Keep the entire tuning range small.

Dabei ergibt sich jedoch meist innerhalb des Abstimmbereiches eine Einstellung, bei welcher sich die entgegengesetzt gerichteten Vorspannungen des Gewindemechanismus angenähert oder vollständig kompensieren. Diese Einstellung macht sich dadurch bemerkbar, daß der Gewindemechanismus praktisch frei von jeglichen Vorspannungen ist und somit keine exakte Einstellung mehr gewährleistet ist: In diesem Einstellbereich ist die Abstimmung des Reflexklystrons dann sehr erschütterungsempfindlich, was höchst unerwünscht ist.However, this usually results in one within the tuning range Setting in which the oppositely directed biases of the Compensate the thread mechanism approximately or completely. This attitude makes noticeable in that the thread mechanism is practically free of any Pre-tensioning and therefore no more exact setting is guaranteed: In In this setting range, the tuning of the reflex klystron is very sensitive to vibrations, which is highly undesirable.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Anordnung vorzusehen, bei der die Erschütterungsempfindlichkeit der Röhre in dem Einstellbereich, in welchem die beiden Vorspannungen etwa gleich sind, wesentlich herabgesetzt oder ganz beseitigt ist.The object of the invention is now to provide an arrangement in which the vibration sensitivity of the tube in the setting range in which the two biases are approximately the same, significantly reduced or eliminated entirely is.

Demzufolge wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine zusätzliche Feder vorgesehen ist, die auf den Abstimmgewindemechanismus eine Kraft ausübt, die im wesentlichen senkrecht zu den sich entgegenwirkenden Vorspannungskräften wirkt.Accordingly, in a device of the type mentioned at the outset, according to the invention suggested that an additional spring be provided on the tuning thread mechanism exerts a force substantially perpendicular to the opposing biasing forces works.

Diese erfindungsgemäß zusätzlich angebrachte Feder bewirkt ein gewisses Verkanten des Gewindemechanismus. Die dadurch zusätzlich auf den Gewindemechanismus ausgeübte Kraft ist unabhängig von den auf den Gewindemechanismus wirkenden Vorspannungen.This spring, which is additionally attached according to the invention, has a certain effect Canting of the thread mechanism. This also applies to the thread mechanism The force exerted is independent of the preloads acting on the thread mechanism.

An Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden näher erklärt werden.On the basis of the embodiment shown in the figure should the invention will be explained in more detail below.

Mit 1 ist ein Reflexklystron bezeichnet, dessen eine als Membran ausgebildete biegsame Resonatorwand 2 mit einem Querträger 3 fest verbunden ist. Der Querträger 3 ist auf der einen Seite an einem Abstandsbolzen 4 starr befestigt, während auf der anderen Seite des Querträgers 3 der Einstellmechanismus vorgesehen ist. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Gewindebolzen 6, welcher an seinen Enden zwei Gewinde mit etwas verschiedener Steigung besitzt. Das Endteil 7 des Querträgers 3 enthält eine Gewindebohrung für das eine Gewinde des Bolzens 6, der an dem Gehäuse der Röhre befestigte Teil 8 ein Innengewinde für das andere Gewinde des Bolzens 6. Durch Drehung des Vierkantes 5 ergibt sich eine äußerst feine Verstellung des Querträgers 3 und damit auch der Membran 2 in Achsrichtung der Röhre. Da die Membran infolge des auf ihr lastenden Luftdruckes das Bestreben hat, diesen Druck nachzugeben, ist zur Kompensation dieser auf den Gewindemechanismus wirkenden Vorspannung eine Feder 9 vorgesehen, die eine entgegengesetzte Vorspannung auf den Gewindemechanismus ausübt. (Bei geeigneter Dimensionierung der als Membran ausgebildeten biegsamen Resonatorwand kann eventuell auf die Anbringung der Feder 9 verzichtet werden.) Gefäß der Erfindung ist nun eine zusätzliche Feder 10 vorgesehen, die auf den Gewindeteil 8 eine zusätzliche Kraft P' ausübt. Die Richtung der Kraft P steht im wesentlichen senkrecht zu den Richtungen der obengenannten Vorspannungskräfte und ist unabhängig von denselben. Durch diese Feder 10 wird eine gewisse Verkantung des Gewindeteils 8 gegenüber dem Gewindebolzen 6 bewirkt, wodurch die Labilität der Einstellung, in dem Bereich, in welchem die einander entgegenwirkenden Vorspannungen etwa gleich sind, vermieden wird. Die Feder 10 kann eine beliebige Form besitzen. Sie kann als Blattfeder oder als Spiralfeder ausgebildet sein. Ihr kommt lediglich die Aufgabe zu, eine Kraft senkrecht zur Röhrenachse auf den Gewindeteil 8 auszuüben.1 with a reflex klystron is designated, one of which is designed as a membrane flexible resonator wall 2 is firmly connected to a cross member 3. The cross member 3 is rigidly attached on one side to a spacer bolt 4, while on the other side of the cross member 3, the adjustment mechanism is provided. This consists essentially of a threaded bolt 6, which has two at its ends Has threads with a slightly different pitch. The end part 7 of the cross member 3 contains a threaded hole for one thread of the bolt 6, which is on the housing the tube fastened part 8 an internal thread for the other thread of the bolt 6. Turning the square 5 results in an extremely fine adjustment of the Cross member 3 and thus also the membrane 2 in the axial direction of the tube. Since the membrane, as a result of the air pressure on it, tries to prevent this Giving in pressure is to compensate for this acting on the thread mechanism Bias a spring 9 is provided, which has an opposite bias on the Exercise thread mechanism. (With suitable dimensioning of the membrane designed as a membrane flexible resonator wall can possibly dispense with the attachment of the spring 9 are.) Vessel of the invention is now an additional spring 10 is provided, which on the threaded part 8 exerts an additional force P '. The direction of the force P stands substantially perpendicular to the directions of the aforementioned biasing forces and is independent of them. This spring 10 causes a certain tilt of the threaded part 8 opposite the threaded bolt 6 causes the instability the setting, in the area in which the opposing biases are about the same, is avoided. The spring 10 can have any shape. It can be designed as a leaf spring or a spiral spring. You just come the task of exerting a force on the threaded part 8 perpendicular to the tube axis.

Es hat sich gezeigt, daß durch Anbringung der erfindungsgemäßen Feder die Erschütterungsempfindlichkeit eines in der angegebenen Weise abstimmbaren Reflexklystrons nahezu vollkommen beseitigt wird. Damit wurde auch das gefürchtete, bei Erschütterungen auftretende Frequenzspringen solcher Röhren beseitigt.It has been shown that by attaching the spring according to the invention the vibration sensitivity of a reflex klystron that can be tuned in the specified manner is almost completely eliminated. This also became the dreaded thing in the event of tremors the frequency hopping that occurs in such tubes is eliminated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for tuning the cavity resonator of a tube for very high frequencies, in particular a reflex klystron, which is provided with a flexible wall part forming part of the vacuum envelope and can be tuned by moving the flexible resonator wall by means of a strongly reducing thread mechanism, the thread mechanism being tunable by a force acting in the direction of movement of the flexible resonator wall spring force is mechanically biased so that this mechanical biasing of the mechanical pretensioning of the screw mechanism, which is caused by the weighing on the flexible resonator wall air pressure, counteracts, characterized in that an additional spring is provided, which on the Tuning thread mechanism exerts a force which is substantially perpendicular to the opposing biasing forces.

2. Device according to claim 1, characterized in that the additional spring is a spiral spring is trained.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional spring is designed as a leaf spring.