DE1295095B

DE1295095B - Magnetronoszillatorroehre

Info

Publication number: DE1295095B
Application number: DEL36655A
Authority: DE
Inventors: Crapuchettes Paul W
Original assignee: Litton Industries Inc
Current assignee: Northrop Grumman Systems Corp
Priority date: 1959-04-15
Filing date: 1959-09-25
Publication date: 1969-05-14
Also published as: US3104305A; GB888815A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Magnetronoszillator- Röhre besitzt zwei Gehäuseteile 26 und 28, die einen röhre mit einem im wesentlichen metallischen Röh- rohrförmigen Kolben bilden, der an einem Ende von renkörper, dessen eine Stirnseite mit einem Energie- einem Energieaustrittsfenster 30 und am anderen austrittsfenster vakuumdicht verschlossen ist, mit Ende von einem Kathodenanschluß 34 abgeschlossen einer zentrischen Kathode und einer die Kathode 5 ist. Innerhalb des Kolbens befindet sich eine zylinaxial umgebenden, einen oder mehrere Hohlraum- drische Anode 35, die eine Kathode 36 umschließt, resonatoren enthaltenden Anode, an deren Stirn- Letztere ist elektrisch und mechanisch mit zwei Seiten jeweils ein Polschuh angeordnet ist, und mit Anschlußringen 37 und 38 verbunden. Ferner besitzt einem Auskoppelleiter zur Entnahme der erzeugten die Magnetronröhre zwei Polschuhe 42 und 44, die Hochfrequenzenergie aus dem bzw. einem der Hohl- ίο an den Stirnseiten der Anode vorgesehen sind und raumresonatoren, der, exzentrisch zur Kathode und durch Zwischenstücke 46 und 48 aus unmagnein axialer Richtung verlaufend, den einen Polschuh tischem Material (z. B. Kupfer) von der Anode durchsetzt und sich in den Raum zwischen diesem getrennt sind.

Polschuh und dem Energieaustrittsfenster erstreckt, Aus Gründen des leichteren Zusammenbaus hat

von wo er die ausgekoppelte Hochfrequenzenergie 15 der Gehäuseteil 26 topfförmige Gestalt mit einem abstrahlt. Mittelloch zur Aufnahme der Kathodenanordnung.

Bei einer bekannten Röhre dieser Art (USA.- Beim Zusammenbau der Magnetronröhre werden in Patentschrift 2497436) sind das Energieaustritts- den Gehäuseteil 26 nacheinander der Polschuh 44, fenster und der hinter ihm befindliche Teil des Aus- das Zwischenstück 48, die Anode 35, das Zwischenkoppelleiters kuppeiförmig gestaltet, um eine gleich- ao stück 46 und Polschuh 42 eingesetzt, mäßige Energieabstrahlung in einem größeren Raum- Die Anode 35 ist als in sich geschlossener Hohlwinkel zu erzielen. Diese Konstruktion ist aber für raumresonator mit ineinandergreifenden Gliedern manche Zwecke nachteilig. Dies gilt insbesondere, ausgebildet. Sie besteht aus zwei topfartigen Teilen, wenn die Magnetronoszillatorröhre in die Wand die bei 70 rundum aneinandergrenzen und zusammen eines Hohlraumresonators eingebaut werden soll. 25 einen ringförmigen Hohlraum bilden, der an seinen Durch den kuppelartig aus der Wand herausragen- Stirnseiten von Endplatten 54 und 56 abgeschlossen den Glaskolben wird der zur Verfügung stehende wird, welche senkrecht zur Kathodenachse verlaufen. Raum im Hohlraumresonator verringert, und der Jede Endplatte hat eine mit der Kathode koaxiale Glaskolben der Magnetronröhre ist einer erhöhten Mittelöffnung, um die herum gleichmäßig verteilte Bruchgefahr ausgesetzt. 30 Finger 57 angebracht sind, die sich senkrecht zu der

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteilen betreffenden Endplatte zur anderen Endplatte hin abzuhelfen. erstrecken. Die beiden Endplatten 54 und 56 sind so

Erfindungsgemäß ist eine Magnetronoszillator- gegeneinander angeordnet, daß die beiden Kuppen röhre der eingangs erwähnten Art dadurch gekenn- von Anodenfingern 57 ineinandergreifen und so eine zeichnet, daß das den Röhrenkörper vakuumdicht 35 Schlitzanode mit ineinandergreifenden Gliedern verschließende Energieaustrittsfenster eben ausgebil- bilden.

det und parallel zu der ebenfalls eben ausgebildeten Die erzeugte Hochfrequenzleistung wird aus dem

äußeren Stirnseite des vom Auskoppelleiter durch- Hohlraumresonator mittels eines Verbindungskanals setzten Polschuhs angeordnet ist und daß der Aus- 58 ausgekoppelt, der sich durch die Endplatte 56, koppelleiter nach dem Durchsetzen des Polschuhs ₄₀ das Zwischenstück 46 und den Polschuh 42 in den im Raum zwischen diesem Polschuh und dem Raum 61 zwischen dem Polschuh 42 und dem Energieaustrittsfenster (Abstrahlraum) parallel zum Energieaustrittsfenster 30 erstreckt. Der Kanal 58 Energieaustrittsfenster — und damit auch parallel verläuft exzentrisch zur Kathode in axialer Richtung zur äußeren Stirnseite des genannten Polschuhs — und wird durch aufeinanderpassende, parallel zur verläuft und an einer der Polschuhdurchtrittsstelle ₄₅ Röhrenachse verlaufende Bohrungen in den einzeletwa axialsymmetrisch gegenüberliegenden Stelle mit nen Teilen gebildet. Ein Auskoppelleiter 60 verläuft dem Polschuh galvanisch verbunden ist. vom Hohlraumresonator der Anode durch den Kanal

Dank dieser Ausbildung kann die erfindungs- 58 in den Raum 61 (Abstrahlraum) und endet dort gemäße Magnetronoszillatorröhre unmittelbar im an einer Stelle 72 im Polschuh 42, die der Durchtritts-Energieaustrittsfenster eines Hohlraumresonators mit 50 stelle des Auskoppelleiters in dem Polschuh 42 diametallischen Bändern angebracht werden, in den bei- metral gegenüberliegt. Hierdurch wird eine Antenne spielsweise ein verlustbehafteter dielektrischer Kör- gebildet, welche die Energie durch das Austrittsper eingebracht werden kann. Der Hohlraumresona- fenster abstrahlt. Das andere Ende des Auskoppeltor hat also dann völlig glatte Wände, so daß er leiters 60 ist an der Endplatte 54 befestigt und wirkt vollständig ausgenutzt und leicht gereinigt werden ₅₅ als »Empfangsantenne« im induktiven Bereich des kann, ohne die Magnetronoszillatorröhre zu ge- Hohlraumresonators, so daß die erzeugte Hochfrefährden. quenzenergie über die aus dem Kanal 58 und dem

Vorzugsweise ist der Röhrenkörper samt Energie- Mittelteil des Auskoppelleiters 60 gebildete koaxiale austrittsfenster rotationssymmetrisch ausgebildet, und Leitung abgeführt wird. Im Bereich des Kanals 58 der Auskoppelleiter verläuft im Abstrahlraum dia- 60 ist der Mittelteil des Auskoppelleiters 60 durch eine metral. oder mehrere Abstandscheiben 64 abgestützt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Beim Betrieb der Magnetronröhre erzeugt das im

nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hohlraumresonator herrschende elektrische Hoch-Diese zeigt einen Längsschnitt einer erfindungs- frequenzfeld einen Strom im Auskoppelleiter 60, gemäßen Magnetronoszillatorröhre. 65 wodurch Energie aus dem Hohlraumresonator durch

Die erfindungsgemäße Magnetronoszillatorröhre die koaxiale Leitung 58, 60 in den Abstrahlraum 61 ist so gebaut, daß die Mikrowellenenergie bevorzugt gelangt. Im Zusammenwirken mit der ebenen Stirnin Richtung der Röhrenachse abgestrahlt wird. Die seite des Polschuhs 42 strahlt der Leiter 60 dem-

gemäß entsprechend dem in ihm fließenden Strom ein elektromagnetisches Feld ab. Die Magnetronröhre selbst wirkt in bekannter Weise als Vielschlitzmagnetron und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden.

Die von dem diametral im Abstrahlraum verlaufenden Auskoppelleiter 60 bewirkte Abstrahlung der Hochfrequenzenergie in Achsenrichtung der Magnetronröhre ist zur Anwendung einer Röhre dieser Art in einer Hochfrequenzheizvorrichtung besonders geeignet.

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetronoszillatorröhre mit einem im wesentlichen metallischen Röhrenkörper, dessen eine Stirnseite mit einem Energieaustrittsfenster vakuumdicht verschlossen ist, mit einer zentrischen Kathode und einer die Kathode axial umgebenden, einen oder mehrere Hohlraumresona- so toren enthaltenden Anode, an deren Stirnseiten jeweils ein Polschuh angeordnet ist, und mit einem Auskoppelleiter zur Entnahme der erzeugten Hochfrequenzenergie aus dem bzw. einem der Hohlraumresonatoren, der, exzentrisch zur as Kathode und in axialer Richtung verlaufend, den einen Polschuh durchsetzt und sich in den Raum zwischen diesem Polschuh und dem Energieaustrittsfenster erstreckt, von wo er die ausgekoppelte Hochfrequenzenergie abstrahlt, dadurch gekennzeichnet, daß das den Röhrenkörper (26, 28) vakuumdicht verschließende Energieaustrittsfenster (30) eben ausgebildet und parallel zu der ebenfalls eben ausgebildeten äußeren Stirnseite des vom Auskoppelleiter (60) durchsetzten Polschuhs (42) angeordnet ist und daß der Auskoppelleiter (60) nach dem Durchsetzen des Polschuhs (42) im Raum (61) zwischen diesem Polschuh (42) und dem Energieaustrittsfenster (30) (Abstrahlraum) parallel zum Energieaustrittsfenster (30) — und damit auch parallel zur äußeren Stirnseite des genannten Polschuhs (42) — verläuft und an einer der Polschuhdurchtrittstelle etwa axialsymmetrisch gegenüberliegenden Stelle (bei 72) mit dem Polschuh (42) galvanisch verbunden ist.

2. Magnetronoszillatorröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrenkörper (26, 28) samt Energieaustrittsfenster (30) rotationssymmetrisch ausgebildet ist und der Auskoppelleiter (60) im Abstrahlraum (61) diametral verläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen