DE1259981B

DE1259981B - Koppelfenster fuer Hoechstfrequenzenergie

Info

Publication number: DE1259981B
Application number: DEE25453A
Authority: DE
Inventors: Alan Hugh Pickering; Frederick Charles Thompson; Arthur James Young
Original assignee: English Electric Valve Co Ltd
Current assignee: Teledyne UK Ltd
Priority date: 1962-10-01
Filing date: 1963-09-03
Publication date: 1968-02-01
Also published as: CH415771A; GB996990A; NL298479A; US3275957A

Description

AUSLEGESCHRIFT

H03h
Deutsche Kl.: 21a4-74

Nummer: 1259 981

Aktenzeichen: E 25453IX d/21 a4

Anmeldetag: 3. September 1963

Auslegetag: 1. Februar 1968

Die Erfindung betrifft ein Koppelfenster für Höchstfrequenzenergie großer Leistung aus Isoliermaterial, das zumindest auf einer Seite einen dünnen leitenden Belag zur Ableitung von sich auf der Oberfläche des Fensters ansammelnden elektrischen Ladüngen aufweist.

Es ist allgemein üblich, Höchstfrequenzenergie aus einem evakuierten Höchstfrequenzgenerator, beispielsweise einem Magnetron, mittels eines Ausgangshohlleiters über ein Koppelfenster aus geeignetem Isoliermaterial zu entnehmen. Dabei tritt jedoch das Problem auf, daß sich an derartigen Koppelfenstern elektrische Ladungen ansammeln, die bei Übertragung hoher Leistungen bei hohen Frequenzen einen Wert erreichen können, bei dem plötzliche Entladüngen stattfinden, die zu Durchschlägen führen. Diese Gefahr von Durchschlägen durch plötzliche Entladung statischer elektrischer Ladungen auf einem Koppelfenster für Höchstfrequenzenergie stellt eine unerwünschte Grenze für die Anwendungsmöglich- ao keit derartiger Fenster bezüglich Leistung und Frequenz dar.

Es ist bereits ein Koppelfenster bekannt, bei dem zur Ableitung der sich auf der Oberfläche jeder Fensterseite ansammelnden Ladungen auf beiden Seiten des Fensters ein dünner leitender Belag aufgebracht ist. Mittels dieser Anordnung ist es zwar möglich, Durchschläge am Koppelfenster zu verhindern, aber durch das Anbringen der leitenden Beläge muß in Kauf genommen werden, daß auf Grund der vorhandenen Diskontinuität in der Leitung erhebliche Reflexionsverluste auftreten. Diese unerwünschten Auswirkungen der leitenden Beläge können zwar durch spezielle Einrichtungen wie zylindrische induktive Finger vermindert werden, aber diese Maßnahmen sind umständlich und aufwendig, da derartige Finger in ganz spezieller Weise und äußerst exakt angebracht werden müssen.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines einfach aufgebauten Koppelfensters für Höchstfrequenzenergie großer Leistung, das keine Reflexionsverluste verursacht und bei dem die Gefahr des Auftretens von Durchschlägen durch plötzliche Entladung statischer elektrischer Ladungen beseitigt ist.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Koppelfenster der eingangs angeführten Gattung dadurch erreicht, daß der leitende Belag in Form dünner, in an sich bekannter Weise im wesentlichen senkrecht zur Richtung der hochfrequenten elektrischen Feldkomponente verlaufenden Linien auf die Fensteroberfläche aufgebracht ist.

Gemäß der Erfindung ist im Fall eines kreisför-Koppelfenster für Höchstfrequenzenergie

Anmelder:

English Electric Valve Company Limited, London

Vertreter:

Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs,

3300 Braunschweig, Am Bürgerpark 8,

und Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. G. Manitz,

8000 München 22, Robert-Koch-Str. 1,

Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

Alan Hugh Pickering, Springfield, Chelmsford;

Frederick Charles Thompson,

Arthur James Young, Danbury, Essex

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 1. Oktober 1962,

vom 28. Juni 1963 (37029) --

migen Fensters für Höchstfrequenzenergie im E₀₁-Mode, bei dem das elektrische Feld in der Fensterebene radial verläuft, zumindest auf einer Fensterseite ein spiralförmiger leitender Belag aufgebracht.

Im Fall eines kreisförmigen Fensters für Höchstfrequenzenergie im H₀₁-Mode, bei dem keine radiale Komponente in der Ebene des Fensters auftritt, ist mindestens auf einer Seite des Fensters ein aus einer Anzahl radial verlaufender Linien bestehender leitender Belag aufgebracht.

Für Höchstfrequenzenergie im H_n-Mode ist gemäß der Erfindung der leitende Belag in Form gerader Linien aufgebracht, die senkrecht zur Ebene der elektrischen Polarisierung verlaufen.

Der leitende Belag ist jeweils so bemessen, daß die hochfrequenten Verluste niedrig sind und eine angemessene HF-Spannung am Fenster erhalten bleibt. Geeignete Materialien für die erfindungsgemäßen Beläge sind kolloidales Graphit und Metall, das mittels eines geeigneten Verfahrens, beispielsweise durch An-

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strich oder Aufsprühen, angebracht werden kann. Dabei ist stets darauf zu achten, daß die von dem Belag gebildeten Leiter möglichst senkrecht zu den elektrischen Feldlinien verlaufen, um die Absorption hochfrequenter Energie und damit das Auftreten von S Verlusten so weit wie möglich herabzusetzen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Die Erfindung wird dabei für den Fall der Anwendung bei Fenstern für kreisförmige Hohlleiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt in herkömmlicher Weise den Verlauf des elektrischen Feldes in der Ebene des Fensters eines kreisförmigen Hohlleiters, der im E₀₁-Mode betrieben wird;

F i g. 2 ist die Ansicht eines erfindungsgemäßen Fensters für einen derartigen Leiter;

F i g. 3 zeigt in ähnlicher Weise den Verlauf des elektrischen Feldes in der Ebene des Fensters eines kreisförmigen Hohlleiters, der im H₀₁-Mode betrieben wird, und

Fig._4 zeigt die Ansicht eines erfindungsgemäßen Fensters für diesen Fall.

In F i g. 1 stellen die gepfeilten gestrichelten Linien das elektrische Feld in einem kreisförmigen Hohlleiter 1, der im E₀₁-MMe betrieben wird, dar. Gemäß der Erfindung wird das Fenster auf einer oder auf beiden Seiten, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einem dünnen spiralförmigen Belag 2, beispielsweise aus kolloidem Graphit oder Metall, versehen. In F i g. 2 ist der Belag auf nur einer Fläche des Fensters dargestellt.

Die gepfeilten Linien in F i g. 3 zeigen den Verlauf des elektrischen Feldes in einem Hohlleiter 1, der im H₀₁-Mode betrieben wird. In diesem Fall findet ein Belag 3 aus radial verlaufenden Linien, wie in Fig. 4 dargestellt, Anwendung. Wie nach Fig. 2 ist nur ein einseitiger Belag dargestellt, obwohl beide Seiten des Fensters mit einem Belag versehen werden können.

Werden auf beiden Fensterflächen Beläge vorge- . sehen, so sind diese im allgemeinen gleichartig, jedoch ist dies keine notwendige Bedingung.

Claims

Patentansprüche:

1. Koppelfenster für Höchstfrequenzenergie großer Leistung aus Isoliermaterial, das mindestens auf einer Seite einen dünnen leitenden Belag zur Ableitung von sich auf der Oberfläche des Fensters ansammelnden elektrischen Ladungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Belag in Form dünner, in an sich bekannter Weise im wesentlichen senkrecht zur Richtung der hochfrequenten elektrischen Feldkomponente verlaufenden Linien auf die Fensteroberfläche aufgebracht ist.

2. Koppelfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Form dünner Linien ausgebildete leitende Belag auf beiden Fensterseiten angebracht ist.

3. Koppelfenster nach Anspruch 1 oder 2 für Höchstfrequenzenergie im E₀₁-Mode, gekennzeichnet durch mindestens einen spiralförmigen leitenden Belag.

4. Koppelfenster nach Anspruch 1 oder 2 für Höchstfrequenzenergie im H₀₁-Mode, gekennzeichnet durch mindestens einen leitenden Belag, der aus einer Anzahl radial verlaufender Linien besteht.

5. Koppelfenster nach Anspruch 1 oder 2 für Höchstfrequenzenergie im H_1]L-Mode, gekennzeichnet durch mindestens einen leitenden Belag in Form gerader Linien, die senkrecht zur Ebene der elektrischen Polarisierung verlaufen.

6. Koppelfenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Material Graphit ist.

7. Koppelfenster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem leitenden Belag gebildeten Leiter möglichst senkrecht zu den elektrischen Feldlinien verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 065 035;
französische Patentschrift Nr. 1295 748;
USA.-Patentschrift Nr. 2 990 526.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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