DE1284491B

DE1284491B - Cavity resonator and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1284491B
Application number: DE1967T0034185
Authority: DE
Inventors: Rathsmann; Dipl-Ing Karl-Heinz; Treytl; Dipl-Ing Peter; Lehmann Horst
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-06-27
Filing date: 1967-06-27
Publication date: 1968-12-05

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator, insbesondere für Mikrowellenröhren, bestehend aus einem Metallkörper mit einer zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Öffnung, die zumindest an einer Stirnseite mittels eines in die Öffnung eingesetzten Deckels verschlossen ist sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Hohlraumresonators.The invention relates to a cavity resonator, in particular for microwave tubes, consisting of a metal body with a cylindrical, in particular circular cylindrical Opening, at least on one end face by means of an inserted into the opening Lid is closed and a method for producing such a cavity resonator.

Bei Mikrowellenröhren ist es bereits bekannt, Hohlraumresonatoren als Öffnungen in massiven Metallteilen auszubilden. Diese Resonatoren bestehen häufig aus Sack- oder Durchgangsöffnungen, die einseitig oder beidseitig abgedeckt sind. Die Abdeckungen sind meist Metallteile, die aufgelötet oder aufgeschraubt sind. Auch ist es bekannt, Hohlraumresonatoren mittels in der Öffnung des Resonators gleitenden Abstimmkolben abzugleichen (vgl. deutsche Auslegeschrift 1103 412 und deutsche Auslegeschrift 1032 414).In the case of microwave tubes, it is already known to design cavity resonators as openings in solid metal parts. These resonators often consist of blind or through openings that are covered on one or both sides. The covers are mostly metal parts that are soldered or screwed on. It is also known to adjust cavity resonators by means of tuning pistons sliding in the opening of the resonator (cf. German Auslegeschrift 1103 412 and German Auslegeschrift 1032 414).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Hohlraumresonator, insbesondere für Mikrowellenröhren, vorzusehen, der insbesondere bezüglich der Herstellung vereinfacht ist.The present invention is based on the object of an improved To provide cavity resonator, in particular for microwave tubes, in particular is simplified in terms of manufacture.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Metallkörper dickwandig und massiv ausgebildet ist und der Metalldeckel im Preßsitz in die Öffnung eingedrückt ist.According to the invention it is proposed that the metal body be thick-walled and is solid and the metal cover is pressed into the opening with a press fit is.

Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Hohlraumresonators sind darin zu sehen, daß die einzelnen Teile, insbesondere der die Resonatoröffnung aufweisende massive Metallkörper, bezüglich ihrer Abmessungen größere- Fertigungstaleranzen zulassen, und daß der Hohlraumresonator höchsten Stoßbelastungen gewachsen ist. Bevorzugt sind die Öffnungen der erfindungsgemäßen Hohlraumresonatoren kreiszylindrisch ausgebildet, so daß die Öffnungen in dem massiven Metallkörper aus einer Durchgangs- oder einer Sackbohrung bestehen, die mit Hilfe einer oder zweier, vorzugsweise dickwandiger Metalldeckel an der oder den Stirnseiten verschlossen sind. Gemäß einem wesentlichen-Merkmal der Erfindung ist der die Öffnung verschließende Deckel bezüglich seines Umfangs mit einem übermaß hergestellt. Das bedeutet beispielsweise bei einem rotationssymmetrischen Hohlraumresonator, daß der Durchmesser des Metalldeckels etwas größer ist als der Durchmesser der Bohrung in dem massiven Metallkörper. Dieser Deckel wird dann unter Durckanwendung in die Öffnung eingepreßt, wobei zweckmäßig gleichzeitig die elektrischen Daten- des Hohlraumresonators gemessen werden. Das Einpressen des Deckels wird so lange fortgesetzt, bis der Hohlraumresonator die gewünschten elektrischen Eigenschaften, z. B. die gewünschte elektrische Eigenfrequenz besitzt.The main advantages of the cavity resonator according to the invention are it can be seen that the individual parts, in particular the one having the resonator opening massive metal body, larger manufacturing tolerances with regard to their dimensions allow, and that the cavity resonator can withstand the highest shock loads. The openings of the cavity resonators according to the invention are preferably circular-cylindrical formed so that the openings in the solid metal body consist of a through or a blind hole, which with the help of one or two, preferably thick-walled Metal lids are closed on the end face or sides. According to an essential feature of the invention is the lid closing the opening with respect to its circumference made with an excess. This means, for example, in the case of a rotationally symmetrical Cavity resonator that the diameter of the metal cover is slightly larger than that Diameter of the hole in the solid metal body. This lid is then under Pressurized into the opening, and expediently at the same time the electrical Data of the cavity resonator are measured. Pressing in the lid will be like this continued for a long time until the cavity resonator has the desired electrical properties, z. B. has the desired electrical natural frequency.

An Hand der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele wird der Erfindungsgegenstand näher erklärt.On the basis of the FIGS. 1 to 3 illustrated embodiments the subject of the invention is explained in more detail.

Die F i g. 1 zeigt einen Hohlraumresonator für ein Klystron vor seiner Fertigstellung. Der Hohlraumresonator wird im wesentlichen von dem massiven Metallteil 1. mit der Sackbohrung 6 gebildet. Der Deckel 2 ist aus einem dickwandigen Drehteil hergestellt. Der Durchmesser des Deckels 2 ist etwas größer gewählt als der Durchmesser der Bohrung 6, damit ein Preßsitz zustande kommt. Der Deckel 2 wird nunmehr in die Bohrung 6 so lange eingepreßt, bis der sich bildende Hohlraumresonator die gewünschte Eigenfrequenz besitzt. Sowohl der Deckel 2 als auch die Stirnfläche des massiven Metallkörpers 1 besitzen zentrale Bohrungen 5 und 4, die dem Durchtritt eines Elektronenstrahls dienen. Des weiteren ist in dem massiven Metallkörper 1 eine Ankopplungsöffnung 7 zur Kopplung von Mikrowellenenergie vorgesehen, die den Hohlraumresonator 6 mit einem weiteren äußeren Hohlraum 8 verbindet. Sowohl der Deckel 2 als auch der massive Körper 1 bestehen zweckmäßig aus dem gleichen Material, z. B. Kupfer.The F i g. Figure 1 shows a cavity resonator for a klystron prior to its completion. The cavity resonator is essentially formed by the solid metal part 1 with the blind hole 6. The cover 2 is made from a thick-walled turned part. The diameter of the cover 2 is selected to be slightly larger than the diameter of the bore 6 so that a press fit is achieved. The cover 2 is now pressed into the bore 6 until the cavity resonator that is formed has the desired natural frequency. Both the cover 2 and the end face of the solid metal body 1 have central bores 5 and 4, which are used for the passage of an electron beam. Furthermore, a coupling opening 7 for coupling microwave energy is provided in the solid metal body 1 and connects the cavity resonator 6 with a further outer cavity 8 . Both the cover 2 and the solid body 1 are expediently made of the same material, e.g. B. Copper.

Am Umfang des Deckels 2 ist eine Ringnut 3 vorgesehen, die mit Lötmaterial gefüllt ist. Nach Einpressen des Deckels 2 in die Öffnung 6 kann durch Erhitzen ein verbesserter Abschluß zwischen dem Deckel 2 und dem massiven Metallkörper dadurch erzielt werden, daß eine Verlötung stattfindet. Eine solche Verlötung kann einen verbesserten metallischen Kontakt, eine Vakuumdichtigkeit und/oder eine unverrückbare Festlegung der Lage des Deckels bewirken.On the circumference of the cover 2 an annular groove 3 is provided which is filled with soldering material. After the cover 2 has been pressed into the opening 6 , an improved seal between the cover 2 and the solid metal body can be achieved by heating, in that soldering takes place. Such a soldering can bring about an improved metallic contact, a vacuum tightness and / or an immovable fixing of the position of the cover.

Es ist aus der Figur zu ersehen, daß der Deckel 2 gegenüber der Bohrung 6 ein übermaß besitzt. Um das Einpressen des Deckels zu erleichtern, ist an der freien Seite der Öffnung 6 zweckmäßig eine ringförmige Schrägung 11 anzubringen.It can be seen from the figure that the cover 2 is oversized with respect to the bore 6. In order to facilitate the pressing in of the cover, an annular bevel 11 is expediently to be attached to the free side of the opening 6.

Die F i g. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung einen weiteren Hohlraumresonator, der aus einer Durchgangsbohrung 36 und einem massiven Metallteil 31 besteht, die auf beiden Seiten mit je einem Deckel 32 und einem Deckel 33 abgeschlossen wird. Es ist auch hier zu sehen, daß die beiden Deckel ein übermaß bezüglich der Bohrung 6. aufweisen, so daß sie nach Einpressen in einem Preßsitz in der Bohrung verharren.The F i g. 2 shows a simplified representation of a further cavity resonator, which consists of a through-hole 36 and a solid metal part 31 , which is closed on both sides with a cover 32 and a cover 33. It can also be seen here that the two covers are oversized with respect to the bore 6 , so that after they have been pressed in, they remain in a press fit in the bore.

Die F i g. 3 schließlich zeigt einen weiteren Hohlraumresonator mit einer Sacköffnung 46, die von dem Deckel 42 verschlossen wird. Um auch hier einen verbesserten Abschluß dieses Hohlraumresonators zu erzielen, ist eine Ringnut 43, die mit Lötmaterial gefüllt ist, an der Umfangswandung des massiven Metallteils 41 angeordnet, und zwar in der Ebene, in der der Preßsitz des Deckels 42 zu erwarten ist. Die Lötmittelfuge 43 befindet sich also hier nicht an dem Deckel, sondern an dem massiven Metallkörper 41 und dient wiederum dazu, einen verbesserten Abschluß durch Erhitzen zu ermöb liehen. Auch bei diesen Anordnungen- ist es günstig; den Deckel und den massiven Körper aus dem gleichen Metall herzustellen.The F i g. 3 finally shows a further cavity resonator with a blind opening 46 which is closed by the cover 42. In order to achieve an improved closure of this cavity resonator here too, an annular groove 43 which is filled with soldering material is arranged on the circumferential wall of the solid metal part 41 , specifically in the plane in which the press fit of the cover 42 is to be expected. The solder joint 43 is not located here on the cover, but on the solid metal body 41 and in turn serves to enable an improved finish by heating. Even with these arrangements it is favorable; to make the lid and the solid body from the same metal.

Claims

Claims: 1. Cavity resonator, especially for microwave tubes, consisting of a metal body with a cylindrical, in particular circular cylindrical Opening, at least on one end face by means of an inserted into the opening Metal cover is completed, characterized in that the metal body is thick-walled and is solid and the metal cover is pressed into the opening with a press fit is.

2. Cavity resonator according to claim 1, characterized in that the cylindrical opening is a material opening closed on one side with a metal cover.

3. Cavity resonator according to claim 1 or 2, characterized, that the cylindrical opening is a through opening closed on both sides with metal covers is.

4. Cavity resonator according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that one or both metal lids compared to the cylindrical opening Have small openings, the coupling, in particular the coupling to a the electron beam passing through the cavity serve.

5. Cavity resonator according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the one or more covers on the circumference closing the cylindrical opening in the circumferential direction has extending grooves that contain solder material.

6. Cavity resonator after one or more of claims 1 to 4, characterized in that the cylindrical Wall in the area of the press fit of the metal cover or covers one or more has circumferential grooves which contain solder material.

7. Cavity resonator according to one or more of claims 1 to 6, characterized by its use at a klystron. B.

Method for manufacturing a cavity resonator according to a or more of Claims 1 to 7, characterized in that during the pressing in of the oversized metal cover into the cylindrical opening of the massive Metal body the electrical properties of the cavity resonator can be observed and on the basis of these observations, the press-in was discontinued at the appropriate time will.

9. A method for producing a cavity resonator according to any one of the claims 5 or 6, characterized in that by means of a heating process an improved The press fit is sealed by soldering.