DE1541619A1 - Periodische Leitung mit Impedanzanpassung - Google Patents
Periodische Leitung mit ImpedanzanpassungInfo
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Description
Patentanwalt
PT. CLAUS REINLÄNDER PATENTANWALT
PT. CLAUS REINLÄNDER PATENTANWALT
DIPL-ING. H. KLAUS BERNHARDT S2 P11 D 8000 MÖNCHEN 23 · MAINZERSTR.5 1 5 A 1 6 1
SPD Laboratories, Inc.
Union, New Jersey, USA
Union, New Jersey, USA
Periodisohe Leitung mit Impedanzanpassung
Priorität»28. Dezember I965 Vereinigte Staaten
Ser.No. 516,939
Die Erfindung betrifft periodische Mikrowellenleitungen mit Impedanzanpassung,
insbesondere Verzögerungsleitungen und vor allem solche Leitungen, die kurze periodische Anschlußübergangssektionen aufweisen,
deren Srenzfrequenz getapert ist, um eine größere Bandbreite
zu erhalten als an einer oder beiden Bandkanten der Hauptleitung zur Verfugung steht. Solche periodischen Leitungen mit Impedanzanpassung
sind vor allem in Mikrowellen-Verstärkerröhren erwünscht, um Bandkantenschwingungen
zu verhindern, indem die Bandkanten der Hauptleitung fest mit dem Lastwiderstand gekoppelt werden, so daß die Bandkanten
stark belastet sind und eine Schwingung in diesem Bereich verhindert wird. Darüber hinaus führen erfindungsgemäße angepaiSte Leitungen
mit Übergangssektionen bei Verwendung als Mikrowellen-Filterleitungen zu steileren und besser definierten Bandkanten der Hauptfilterleitung.
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- C. —
In Röhren auftretende Bandkantenschwingungen sind wilde Ausgangsspannungen,
die von Mikrowellen-Verstärkerröhren erhalten werden. Die wilden Schwingungen haben Frequenzen bei oder nahe den betrieblichen
Bandkanten des Durchlaßbandes der Bohre. Sie werden durch Reflektionen
der Schwingungsenergie verursacht, entweder von der Last oder von Fehlanpassungen, die mit den Anschlußimpedanz-Übergangssektionen
des HF-Wechselwirkungskreises der Röhre assoziiert sind.
Das heißt, eine schlechte Eingangs- oder Auagangs-Impedanzanpassung
ψ an die Verzögerungsleitung einer Lauffeldröhre geben zu Reflektionen
der Schwingungsenergie Anlaß, deren Frequenz der Frequenz der Fehlanpassung
entspricht. Diese Reflektionen erzeugen eine Schwingung auf der Leitung, die zwischen den Fehlanpassungen mehrfach hin und her
reflektiert werden kann. Diese reflektierten Spannungen, sofern sie eine synchrone Phasengeschwindigkeit mit dem Elektronenstrom haben,
werden während dieses Vorganges verstärkt und führen zu einer wilden Ausgangsspannung hoher Leistung an diesen Bandkantenfrequenzen. Diese
wilden Spannungen stören, weil sie dazu verwendet werden können, ge-
k wisse Radaranlagen zu identifizieren oder die Art eines Radar-Gegenmaßnahmen-Scheinfunksignals
preiszugeben. Zusätzlich können sie eine Überhitzung verursachen und zu Funkenüberschlägen in den Mikrowellenleitungen
führen, die nicht genügend Bandbreite haben, um die wilde Ausgangsspannung an die Last weiterzuleiten. In der Röhre führen diese
Schwingungen zu verringertem Betriebswirkungsgrad, und wenn sie genügend groß sind, können sie dazu führen, daß der Mikrowellenverstärker
für viele Zwecke vollständig unbrauchbar ist.
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1J41619
Kreuzfeldröhren, sind gegen Bandkantenschwingungen besonders empfindlich,
weil die Synchrongeschwindigkeiten der Elektronen im Elektronenstrom
anfänglich weiter gespreizt sind als in linearen O-Röhren, und
darüber hinaus besteht eine verstärkte Neigung, daß die Schwingungsenergie auf der Leitung die Geschwindigkeit der Elektronen mit der
Phasengeschwindigkeit der Schwingungsenergie verrastet. Kreuzfeidröhren
neigen also eher zu Bandkantenschwingungen, obwohl sie im allgemeinen eine kleinere Verstärkung haben als O-Röhren.
Es sind bereits viele Versuche unternommen worden, diese Bandkantenschwingungen
zu unterdrücken, beispielsweise indem die Irnp.?dan7-iiP.passung
an die und von der Haupt-Mikrowellenleitung verbessert wird, abgestimmte,
energieabsorbierende Dämpfungselemente vorgesehen werden,
die mit der Hauptleitung gekoppelt werden oder einen Teil derselben
bilden, um selektiv Leistung in der Leitung bei den Bandkantenschwingungsfrequenzen
zu absorbieren, und die obere Grenzfrequenz der periodischen Sektionen der Verzögerungsleitung vor allem in der Bähe des
Ausgangsendes erhöht wurde, um die Anzahl der periodischen Sektionen
mit der gleichen Bimdkantenfrequenz herabzusetzen. Diese älteren Versuche
sind bei relativ niedrigen Leistungspegeln, d.h. bis zu Spitzen-■
Leistungen im Kilowattbereich, einigermaßen wirkungsvoll gfrH-.-eson. Bei
höheren Leistungspegeln' ist es mit diesen Techniken ,jedoch ir^niges ,_ut
möglich, BaiidKaiitenschv.'ingungen zu vermeiden.
Eri'indungsg-eiri'i:i .v-ird eine periodisch aufgebaute
tung, vorzu.-rs'-'eise 'an beiden Enden, über relativ kurze periodische
• · »/4
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BAD ORTOlNAi
Übergangssektionen angepaßt, die getaperte Grenzfrequenzen haben,
die zu einer Frequenz tapern, die sicher jenseits der Bandkante der . periodischen Hauptleitung liegt, um die Bandkante fest mit dem Eingangs-
und/oder Ausgangs-Lastwiderstand stark zu koppeln und damit kräftig zu belasten. Bei periodischen Leitungen als Filtern ergibt
das eine Aufsteilung an den Grenzen des Durchlaßbandes der periodischen
Hauptleitung. Wenn solche angepaßten periodischen Leitungen in breitbandigen Mikrowellen-Verstärkerröhren verwendet werden, und
zwar als Wechselwirkungskreis, ergibt sich, daß die Bandkantenschwingungen
entweder erheblich unterdrückt sind oder sogar ganz verschwinden.
Durch die Erfindung soll also eine verbesserte periodisch© Mikrowellenleitung,
insbesondere für Mikrowellenfilter, Verzögerungsleitungen und Mikrowellen-Verstärkerröhren verfügbar gemacht werden.
Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Impedanzanpassung zwischen einer Quelle und/oder einer Last und einer periodischen Hauptleitung
verfügbar gemacht, die dadurch erhalten wird, daß am Ende der Hauptleitung eine Anpassungs-Übergangseektion der Mikrowellenleitung eingeschaltet
wird, die die gleiche allgemeine Form hat wie die Hauptleitung, deren verschiedene periodische Teile jedoch in der Grenzfrequenz
getapert sind, so daß diese wesentlich über die Bandkante der Hauptleitung hinausreicht, so daß die Bandkantenfrequenzen der
Hauptleitung fest mit der Quelle und/oder Last gekoppelt und auf diese
Weise daran angepaßt sind»
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung tapern die Grenzfrequenzen
der periodieohen ÜbergangsSektionen bis zu wenigstens 5 $» und
vorzugsweise 10 bis 15 $ über die obere und/oder untere Grenzfrequenz
des letzten anschließenden periodischen Elementes der Hauptleitung hinaus.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beide körperlichen
Enden der periodischen Hauptleitung mit den erwähnten Anpassunga-Übergangssektionen
versehen, so daß Schwingungsreflektionen an beiden Enden der Hauptleitung verhindert werden.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Anpassungsübergangssektionen
an beiden Enden der Hauptleitung frequenzmäßig zu wesentlich unterschiedlichen Grenzfrequenzen getapert, so daß Schwingungsref^lektionan
von einer Übergangssektion von der anderen Übergangssektion nicht reflektiert werden.
Gemäß einer speziellen Ausbildungsform der Erfindung ist die angepaßte
Hauptleitung ein Wechselwirkungskreis für eine Mikrowellen-Verstärkerröhre, eine Mikrowellen-Filterleitung oder eine Mikrowellen-Verzögerungsleitung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen»
Figur 1 in einem Diagramm die AJ-/? -Charakteristik und die prozentuale
Durchlässigkeit, d.h. die Transmissions- und Dispersions-Charakteristi
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ken der periodischen Hauptleitung, des Abschlußelementes einer Anpassungs-Übergangssektion,
eines Hohlleiters und einer zusammengesetzten angepaßten Hauptleitung mit ÜbergangsSektionen naoh der Erfindung}
Figur 2 schematisch eine Röhr· mit angepaßter periodischer Mikrowellenleitung mit Merkmalen der Erfindung}
Figur 3 die obere und untere Bandkantenfrequenz in Abhängigkeit von
der Distanz längs einer unterbrochenen angepaßten periodischen Mikrowellenleitung
nach der Erfindung;
fc Figur 4 e±nC*i-/3 -Diagramm zur Yeransohaulichung der Dispersions-Charakteristik
für eine Mikrowellen-Hauptleitung für den Fundamental-Vorwärtsmodus
mit Anpassungs-tfbergangssektionen zur Anpassung der oberen
Bandkante}
Figur 5 einen Schnitt durch eine doppelt kapazitiv belastete Fahnenleitung
mit einer Fundamental-Vorwärtswellen-Dispersionscharakteristik mit Angabe der Leitungsparameter, die getapert werden müssen, um die
Grenzfrequenzen der periodischen Elemente zu tapern} Figur 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Figur 5?
Figur 7 eine wendelgekoppelte Fahnenleitung und eine wendelgekoppelte
Stangenleitung mit Angabe der Leitungsparameter, die zum Tapern der Leitung verändert werden müssen}
Figur 8 eine Wendelleitung mit Angabe der Leitungsparameter zum Tapern
der Leitung} —
Figur 9 eine stumpfgestützte Mäanderleitung mit Angabe der Leitungsparameter, die zum Tapern der Bandkantenfrequenzen verändert werden
müssen;
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Figur 10 einCc-ß-Diagramm zur Veransohaulichung der Dispersionsoharakteristik
periodischer Leitungen mit Überwiegen der Phasenverschiebung zwischen TT/2 und Tf^ Radiants pro Element}
Figur 11 eine Leitung mit alternierender Reihen- und Quer-Wechselwir-
kung mit Angabe der Leitungsparameter, die zum Tapern der Grenzfrequenzen
verändert werden müssen;
Figur 12 eine Stangenleitung mit C1 -Kopplung und Angabe der Leitungen
Figur 12 eine Stangenleitung mit C1 -Kopplung und Angabe der Leitungen
parameter, die zum Tapern der Grenzfrequenzen verändert werden müssen;
Figur 15*ü~ß-Diagramm für eine Fundamental-Rückwärtswellen-Leitung;
Figur 14 eine kronen- und stumpfgestützte Interdigitalleitung mit
Angabe der Leitungsparameter, die zum Tapern der Grenzfreq snzen τ:-χ-ändert
werden müssen;
Figur 15 eine alternierende Stangenleitung mit Bügeln, mit Angabe der
Leitungsparameter, die zum Tapern der Grenzfrequenzen verändert werden
müssen;
Figur 16 ein Cw-X? -Diagramm zur Veranschaulichung der Dispersionskurve der Leitung nach Figur 17 bei Betrieb in der ersten Raumharmonischen;
Figur 17 einen scheibenbelasteten Hohlleiter mit Angabe der Leitungsparameter, die zum Tapern einer der Grenzfrequenzen verändert werden
müssen; und
Figur 18 einen Schnitt durch einen Kagnetronverstärker mit der Leitung
nach Figur 11 und Angabe der Leitungsparameter, die in den Übergangssektionen verändert werden.
BAD Cni'3'sivV-»
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In Figur 1 ist einO-/S-Diagramm zusammen mit einer Kurve 4er prozentualen
Transmission zur Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung dargestellt. Die Kurve 1 zeigt die übliche Fundamental-Vorvärtswellen- ; *
Dispersionscharakteristik für viele periodisohe Leitungen. Die unterbrochene Kurve 2 zeigt die Dispersionacharakteriatik eines üblichen
rechteckigen Hohlleiters. Mit üblichen Anpaßtechniken ist es möglich,
die Dispersionskurve 1 der periodischen Hauptleitung an die Disper- j ^
sionskurve des Hohlleiters 2 im wesentlichen nur in den Bereichen j f
anzupassen, in denen die Dispersionskurve 1 der periodischen Hauptleitung
konstante oder fast konstante Neigung hat, die fast gleich ist der Phäsengesohwindigkeit, die einer Kurve 3 entspricht, die vom
koordinaten Ursprung zu irgendeinem Punkt der Dispersionskurve führt. Bei der üblichen Anordnung, bei der die periodisohe Hauptleitung mittels
gewöhnlicher Übergangssektionen an einen Auagangshohlleiter gekoppelt
ist, wird also festgestellt, daß an den Enden des Durchlaßbandes Fehlanpassungen auftreten, wo die Neigung der Dispersionskurve
für die periodisohe Hauptleitung merklich von der Kurve 3 konstanter
Phasengeschwindigkeit abweicht. Diese Impedanz-Fehlanpassungen zeigen
sich als Unregelmäßigkeiten in der Transmissionscharakteristik der
Leitng, wie in den Bereichen 4 und 5 der Durchlässigkeitskurve dargestellt
ist. Diese Unregelmäßigkeiten in der Durchlaßcharakteristik bedeuten, daß Energie von.den Anschlüssen der Hauptleitung an den Ausgangs-
oder Eingangs-Hohlleiter reflektiert wird. Diese reflektierten Schwingungen können auf der periodischen Hauptleitung hin und her laufen
und mit dem Strahl in Wechselwirkung treten, so daß Bandkantenschwingungen hervorgerufen werden.
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BAD ORIGINAL
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese Heflektionen fest mit
dem Lastwideretand gekoppelt und unterdrückt werden können} oder, mit
anderen Worten, an den Auegangshohlleiter angepaßt werden können, indem
eine richtig konstruierte ÜbergangsSektion verwendet wird. Genauer
gesagt, es wurde festgestellt, daß die Übergangssektion eine Sektion einer periodisohen Leitung sein soll, die im wesentlichen die gleiche
allgemeine Form hat wie die periodische Hauptleitung, d.h. Stangenleitung, Fahnenleitung, Interdigitalleitung usw. Darüber hinaus sollen
die Bandkanten der Übergangssektion frequenzmäßig getapert sein, so daß sie über die Bandkanten der periodisohen Hauptleitung um wenigstens
5 i» hinausgehen· Eine typische Dispersionskurve für eine Übergangssektion ist als Kunre 6 im Diagramm dargestellt, wobei angenommen worden
ist, daß die Sektion vollständig aus dem letzten periodischen Element der Leitungssektion besteht. Aus der Dispersionskurve 6 ist zu
erkennen, daß diese Dispersionskurve für das letzte Element der periodisohen
Übergangsleitung an den Ausgangshohlleiter in einem größeren Durohlaßband angepaßt werden kann als auf der Kurve 10 der prozentualen
Durchlässigkeit angedeutet ist. Es ist zu erwähnen, daß auch die periodische
Übergangsleitung, ebenso wie die periodische Hauptleitung, nicht voll an den Ausgangshohlleiter angepaßt werden kann, und deshalb
ergeben sich unregelmäßige Übergangsbandkanten, wie bei 7 bzw. angedeutet ist. Erfindungsgemäß sind diese Bandkantenbereiche 7 und
jedoch genügend weit vom Durchlaßband der periodischen Hauptleitung entfernt, daß diese Reflektionen nicht auf der Hauptleitung hin und her
laufen können, um eine kumulative Wechselwirkung mit dem Elektronenstrom hervorzurufen* Die Übergangssektionen sind auch genügend kurz
909837/0711 bad or:
und haben genügend niedrige Verstärkung bei diesen Frequenzen, so daß
dort keine Bandkantenschwingungen auftreten. ¥»il das Durohlaßband
der Obergangssektion im wesentlichen das ganze Band der periodischen
Hauptleitung umfaßt, einschließlich der Bandkanten der Hauptleitung, werden diese Bandkanten dadurch stark belastet oder an den Hohlleiter
angepaßt.
TJm Reflektionen auf der Hauptleitung zu -verhindern, die durch die 7er-.
bindung zwischen der Hauptleitung und den Obergangssektionen hervor·»
gerufen werden können, sind die Übergangssektionen jeweils frequenzmäßig getapert, so daß, ausgehend vom ersten Element der Obergangssektion,
das das gleiche ist wie das erste oder letzte Element der periodischen Hauptleitung, die Grenzfrequenz in diskreten Schritten
für jedes folgende periodische Element der Obergangssektion naoh außen wandert, bis im letzten Leitungselement der Obergangssektion ein Absohluß
gefunden wird, der die Dispersionsoharakteristik gemäß Kurve 6
hat, bei der angenommen wurde, daß die ganze ObergangsSektion aus dem
letzten Element bestand. Wie bereits erwähnt, soll das letzte Element ,
W der Übergangsleitung eine Grenzfrequenz haben, die wenigstens 5
<fi,
und vorzugsweise 10 bis 15 $ von der Grenzfrequenz dee benachbarten '-
ersten oder letzten Elementes der periodischen Hauptleitung entfernt
liegt, Wenn die ÜbergangsSektion so ausgebildet und angeordnet yird,
ist festzustellen, daß die Bandkanten der periodischen Hauptleitung nicht mehr unregelmäßig sind, sondern eine sehr scharfe und gut definierte
Form haben, wie durch die Bereiche 9 und 11 der Transmissionscharakteristik angedeutet.
.../11
Ba° ο«, "
909837/0711 H''
In Figur 2 ist schematisoh eine linearisierte Version einer Elektronenröhre
dargestellt, in der die Leitungsanpaßtechniken der Erfindung ver-ί
wendet werden. Genauer, die Leitung besteht aus einer zentralen perio- J
disohen Hauptleitung 20, deren Grenzfrequenz für elektronische Wechselwirkung
mit einem Elektronenstrahl, der dicht an dieser vorübergeleitet wird, getapert oder nicht getapert sein kann. Für die Erläuterung soll
angenommen werden, daß die periodische Hauptleitung 20 eine Dispersionskurve
gemäß Kurve 1 in Figur 1 hat. An den Enden der periodischen Hauptleitung sind ÜbergangsSektionen 12 und 13 angeordnet. Die Übergangssektionen
12 und 13 sollen die gleiche allgemeine Form einer periodischen Leitung haben wie die periodische Hauptleitunj, un Reflektionen
von dieser zu verringern. Das erste periodische Element und 15 in jeder Übergangssektion soll fast die gleichen Bandkanten
haben wie die periodische Hauptleitung. Die anschließenden periodischen Elemente der Übergangssektionen 12 und 15 haben untere und/oder
obere Bandkanten, die frequenzmäßig um einen geringen Betrag nach außen
gelegt sind, bis das letzte periodische Element der Übergangssektion erreicht ist, das die Dispersionscharakteristik gemäß Kurve β in Figur
1 haben soll.
Schwingungsenergie wird über Eingangsanschluß 17 in die Leitung eingespeist und läuft durch die Übergangssektion 12, die Hauptleitung 20,
die End-Abschluß-iibergangssektion 13 und von dort über Ausgangsanschluß
18 an eine nicht dargestellte geeignete Last. Die periodische Hauptleitung
in einer Kreuzfeldröhre ist normalerweise größenordnungsmäßig 10 bis 15 elektronische Wellenlängen lang, gemessen in der mittleren
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909837/0711 bad original
Richtung des Elektronenstroms, oder in der mittleren Richtung des
Signalenergieflusses auf der Leitung, während die Übergangeeektionen
Wellenlängen in der Größenordnung von 2 biß 3 elektronischen Wellenlängen haben. Sie ÜbergangsSektionen 12 und.15 brauchen frequenzmäßig
nicht in gleicher Weise getapert zu sein, sondern können unterschiedlich
getapert sein, wie in Verbindung mit Figur 5 nooh näher erläutert
wird. Weiterhin brauohen die ÜbergangsSektionen 12 und 13 nicht in
elektronischer Wechselwirkung mit dem Elektronenstrom zu stehen. Wenn
" es zweckmäßig erscheint, können eie leicht in die Ausgänge-Hohlleiter-Sektionen
gesetzt werden. In einer Elektronenstrahlröhre können die Übergangeeektionen 12 und 15 zur zusätzlichen Wechselwirkung mit dem
Elektronenstrom verwendet werden, und in diesen Fällen besteht die Technik zum Erreichen des richtigen Bandkanten-Prequenz-Taper darin,
daß die Abmessungen der Leitung geändert werden, die-normalerweise
dazu verwendet werden, das Durohlaßband der Leitung festzulegen, jedoch nur die Abmessungen zu ändern, die den einwandfreien elektronischen
Betrieb der Röhre nicht stören.
Wenn die erfindungsgemäße Übergangssektions-Taper-Technik dazu verwendet
wird, Mikrowellen-Filterleitungen oder Mikrowellen-Verzögerungsleitungen anzupassen, wo sich keine elektronische Wechselwirkung ergibt,
kann praktisch jeder Parameter der Leitung geändert werden, um den gewünschten Taper der Bandkantenfrequenz der Übergangssektion zu
erhalten.
.../13
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In figur 3 ist die Frequenz in Abhängigkeit von der Distanz längs der
Leitung zur Ver&nsohauliohung des Bandkanten-Taper der Leitung dargestellt. Dieses Diagramm zeigt weiter den Taper der ÜbergangsSektionen
und schließt das zusätzliche Merkmal einer Leitungstrennung ein, die
duroh den Widerstand 21 in der Mitte der Leitungslänge angedeutet ist.
Sie untere Kurve 22 stellt die untere Bandkante der Hauptleitung zwisohen
den Punkten A und B dar, während die obere, durchgezogene Leitung die obere Bandkante zwischen den Enden A und B der Hauptleitung
darstellen. Im Falle einer unterbrochenen Leitung ist es vorzuziehen, "
daß der Widerstand 21, der die Leitung unterteilt, benachbarte Übergangssektionen
aufweist, deren Bandkantenfrequenzen getapert sind, wie für die Übergangssektionen 12 und 13 beschrieben, die dazu dienen,
die Hauptleitung 20 an den Widerstand 21 anzupassen. Wie im ersteren
Falle sollten diese Widerstands-Anpassungs-Übergangssektionen größenordnungsmäßig
2 bis 3 elektronische Wellenlängen lang sein. Wenn die Hauptleitung von solcher Art ist, daß es nicht möglich 1st, eine elektronisohe
Wechselwirkung nahe am oberen oder unteren Durchlaßband der Leitung zu erhalten, dann braucht nur die Bandkante frequenzmäßig ge- λ
tapert zu werden, bei der eine Wechselwirkung mit dem Elektronenstrom erreicht werden kann. Wenn angenommen wird, daß nur an der oberen Bandkante
der Hauptleitung Wechselwirkung erreicht werden kann·, braucht auch nur die obere Bandkantenfrequenz 23 an beiden Enden der Leitung
in den Bereichen 12 und 13 getapert zu werden, wie durch die durchgezogene Leitung dargestellt. Wenn auf der anderen Seite eine elektronische
Wechselwirkung mit der Hauptleitung nur nahe der untoren Bandkante
22 des Durohlaßbandes erhalten wird, dann braucht auch nur die untere
.../14
903337/0? 11 bad ORiG
Bandkantenfrequenz zu einer niedrigeren Frequenz hin getapert zu werden,
wie durch die durchgezogene Kurve dargestellt. Grundsätzlich kann
der Frequenztaper in der ObergangsSektion linear oder nicht linear,
beispielsweise exponentiell, verlaufen; es wurde jedoch festgestellt, daß mit einem linearen Taper befriedigende Ergebnisse erreicht werden·
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die ttbergangssektionen
12 und 13 frequenzmäßig zu verschiedenen Grenzfrequenzen
an den äußeren Endelementen getapert, um Reflektionen der Schwinigungsenergie
von einem Übergang zum anderen zu verhindern. Dieser unterschiedliche Taper ist in Figur 3 dargestellt. Im Falle einer unterbrochenen
Leitung gemäß Figur 3 enthält jeder Teil der Hauptleitung ÜbergangsSektionen an beiden Enden, und es ist vorzuziehen, daß jede
ÜbergangsSektion zu anderen Grenzfrequenzen an den äußersten periodi-..
sohen Absohlußelementen getapert ist.
Nachdem die grundsätzliche Arbeitsweise der Erfindung erläutert worden
ist, sollen verschiedene spezielle Ausführungsbeispiele in Verbindung mit Figuren 4 bis 18 besprochen werden, die praktische Ausführungsformen
darstellen.
Figur 4 zeigt die typische Dispersionscharakteristik einer Fundamental-Vorwärtswellen-Leitung,
die eine erhebliche Phasenverschiebung pro Sektion im Bereich zwischen /7/2 bis 7/hat. Bei einer solchen Leitung
hat die untere Bandkante der Hauptleitung CO 1 eine Phasengeschwindigkeit,
die erheblich größer ist als irgendeine praktische synchrone Strahlgeschwindigkeit V , und deshalb wird eine elektronische Wechsel-
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wirkung nahe oder "bei der unteren Grenzfrequenz der Hauptleitung
nicht erhalten. Wie also erwähnt, braucht die Übergangesektion nicht
zu einer niederen Frequenz als OJ. getapert zu sein. Andererseits ist
es in solchen Leitungen üblich, eine synchrone Wechselwirkung zwischen den Elektronenstrahl und Schwingungen auf der Leitung am oberen Ende
des Durchlaßbandeβ der Leitung zu erhalten, das mit CJ „ bezeichnet ist.
Wie bereits beschrieben, sollen also die ÜbergangsSektionen 12 und 13
an beiden Enden der Leitung mit periodischen Elementen beginnen, deren obere Grensfrequenz im wesentlichen gleich der der Hauptleitung ist,
und diese progressiv steigern, bis etwa eine Grenzfrequenz Cj , erreioht
wird, die wenigstens 5 $ und vorzugsweise 15 5& übe? Ir ' : vtfrequenz
der Hauptleitung liegt. Wenn das geschehen ist, ^st die Hauptleitung
an die Last angepaßt und Bandkantenschwingungen sind verhindert·
In Figuren 5 und 6 ist eine drosselgestützte Fahnenleitung dargestellt,
wie sie in Kreuzfeld-Verstärkerröhren verwendet wird, die die Fundamental
-Vorwärtswellen-Dispersionscharakteristik der Hauptleitung gemäß Figur 4 hat. Diese Leitung ist in der älteren Anmeldung S 103 899 IXd/
21g der Anmelderin beschrieben.
Kurz gesagt, die Leitung besteht aus einer Reihe von Fahneni-esonatoren
25» beispielsweise aus Kupfer, die auf einer leitenden Rückwand 26,
beispielsweise aus Kupfer, über eine Reihe von leitenden drosseln 27,
beispielsweise aus Kupfer, gehaltert 8τη£» 7>wei leitende F:rdp"att<?n P6,
beispielsweise aus Kupfer, liegen über der oberen unc unt?"^"5n Kante
909837/0711 bad ORiGffML
der Fahnen 25, um eine kapazitive Belastung zwischen den Fahnen und
Erde zu erhalten, so daß eine Kathode 29, die die typische Erdebenein der konventionellen Fahnen-Anodenleitung bildet, entsprechend besserer
elektronischer Wechselwirkung im Raum JO angeordnet werden kann. Die Grenzfrequenz der Leitung naoh Figuren 5 und 6 kann wie folgt getapert
werden» Die untere Grenzfrequenz der Leitung kann verringert werden, indem die Länge I1 der Drosselträger 27 vergrößert wird. Auoh
eine Vergrößerung von 1„ verringert die untere Grenzfrequenz. Im allgemeinen
neigt jede Änderung der Leitung, durch die die Fläche A vergrößert wird, dazu, die untere Grenzfrequenz herabzusetzen. Die obere
Grenzfrequenz kann erhöht werden, indem 1. verkleinert wird.
In Figur J& ist eine wendelgekoppelte Fahnenleitung mit der Fundamental-Vorwärtswellen-Charakteristik
gemäß Figur 4 dargestellt. Kurz, diese Leitung besteht aus einer Reihe von Viertelwellenlängenfahnen 31,
beispielsweise aus Kupfer, die auf einer leitenden Wand 26 sitzen, wobei die Fahnenspitzen mittels einer Wendel 32, beispielsweise aus Kupfer,
miteinander verbunden sind. Eine elektronische Wechselwirkung mit der wendelgekoppelten Fahnenleitung kann dadurch erhalten werden,
daß der Elektronenstrom entweder an den Fahnen oder an den drei Seiten
der Wendel 32 vorbeigeführt wird, wie in Figur 7a durch die elektronischen
Wechselwirkungsbereiche 30 angedeutet ist, die zwischen der
Kathode 29 und der Leitung gebildet werden, wenn diese auf Anodenpotential liegt. Die Wendel 32 wird zweokmäßigerweise aus einer Röhre
mit rechteckigem Querschnitt hergestellt, deren drei Seiten mit Schlitzen
der gleichen Breite wie die Schlitze zwischen den benachbarten
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original
Fahnen 31 versehen werden. Die übriggebliebene ungeschnittene Seite
der Bohr· wird dann mit einer Reihe von Diagonalschlitzen versehen,
zwischen denen ein metallnes Diagonalelement 33 stehenbleibt, das benachbarte
Windungen der Wendel 32 miteinander verbindet. Die Bandkanten der wendelgekoppelten Pahnenleitung naoh Figur 7a können frequenzffiäßig
wie folgt getapert werdeni Eine Verlängerung der Länge 1. der
Fahnen 31 verringert die untere Grenzfrequenz, die obere Grenzfrequenz
kann durch Verringerung des charakteristischen Durchmessers der Wendel 32 angehoben werden, um die Weglänge 1- zu verringern, die längs "
der Wendel zwischen benachbarten gekoppelten Fahnen gemessen wird·
In Figur 7b ist eine wendelgekoppelte Fahnenleitung mit der Fundamental
-Vorwärtswellen-Dispersionsoharakteristik gemäß Figur 4 dargestellt.
Die Leitung besteht aus einer Reihe Stangen 33» beispielsweise aus
Kupfer, die an ihren Enden mit einer leitenden Wand 26 verbunden und kurzgeschlossen sind, und die in den Räumen zwischen benachbarten Stangen
eine Reihe von Resonanzschlitzen 35 von einer halben Wellenlänge
definieren. Wie im Falle der wendelgekoppelten Fahnenleitung sitzt auf ä
den Stangen 34 eine Wendel 36. Die Wendel 36 erstreckt sich über die
Läigp der Stangenreihe. Eine elektronische Wechselwirkung wird vorzugsweise
mit den elektronischen Feldern in den Schlitzen 35 auf der von der
Wendel abgewandten Seite der Stange im elektronischen Wechselwirkungsbereich 30 herbeigeführt. Die Bandkanten der wendelgekoppelten Stangenleitung
können frequenzmäßig wie folgt getapert werden: Die untere Grenzfrequenz kann durch Vergrößerung der Länge der Schlitze 35 herab-
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gesetzt werden. Die obere Grenzfrequenz kann erhöht werden, indem der
Durchmesser der Wendel 36 verringert wird. Die >wendelgekoppelte Fahnenleitung
nach Figur 7a und die wendelgekoppelte Stangenleitung nach
Figur 7b ist näher in der älteren Anmeldung S 10'3 669 IXd/21g der
Anmelderin beschrieben.
Figur 8 zeigt eine Wendelleitung, beispielsweise aus Kupfer, die von
zwei dielektrischen Stäben 37t beispielsweise Berylliumoxyd, mit guter Wärmeleitfähigkeit zu einer geeigneten Wärmeableitung gehaltert ist.
Kurz gesagt, besteht die Leitung aus einer rechteckigen Röhr· 32,
wie in Figur 7a» von der drei Seiten mit einer Reihe von Querschlitzen
versehen sind. Die restliche Seite wird dann mit einer Reihe von Diagonalschlitzen
versehen, zwischen denen diagonal gerichtete leitende Verbindungselemente 33 stehenbleiben, die benachbarte Windungen der
Wendel 32 miteinander verbinden. Die dielektrischen Stäbe sind an der
oberen und unteren Seite der Wendel 32 angeordnet, so daß die Wärme
von der Wendel an eine geeignete Wärmeleitung abgeleitet wird. Ein Elektronenstrahl kann mit der Innenseite der Wendel in Wechselwirkung *
treten oder einer Außenseite. In kreisförmigen Kreuzfeldröhren wird die Wendel dadurch hergestellt, daß eine toroidförmige Röhre mit rechteckigem
Querschnitt mit einer Reihe von radial gerichteten Sohlitzen· versehen wird und dann die benachbarten Radialschlitz· mit der yReihe
diagonal gerichteter Sohlitze verbunden werden, so daß die Diagonal-Elemente
33 definiert werden.
Die obere Grenzfrequenz der Wendel 32 wird dadurch erhöht, daß der
charakteristische Durchmesser der Wendel verringert wird, um die Länge
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BAD
- 19 -
1 pro Wendelwindung zu verringern, oder indem der Abstand zwischen
den dielektrischen Stäben 37 un<l der Wendel 32 weggetapert wird, wie
in Figur 8 dargestellt ist.
In Figur S& ist eine stumpf- oder drosselgestützte Mäanderleitung
dargestellt, die die Vorwärtswellen-Charakteristik nach Figur 4 hat.
Kurz gesagt, diese Leitung besteht aus einer Seihe von Röhren 38» beispielsweise
aus Kupfer, die an ihren Enden mit zwei leitenden Bohren 39 verbunden sind. Querstäbe 41 verbinden abwechselnd je zwei Stangen ä
38 an verschiedenen Enden der Stangen, so daß eine mäandernde HF-Leitung
gebildet wird, wie durch die Pfeile auf der Kurve 42 '.agea?ί%ϊχ
ist. Die übrigen Längen der Röhren 57 > mit I1 bezeichnet; 2,wischen
den Verbindungsstäben 41 und den an den Enden liegenden leitenden i
Röhren 39 bilden Drosselstützen hoher Impedanz für die iräandernde
Leitung. Die Stangen 38 werden typischerweise von einer leitenden
Rückwand 26 mittels eines leitenden Kronen-Trägers, beispielsweise aus Kupfer, gestützt, und die leitende Wand 26 weist vorzugsweise einen
Belastungssteg 43 auf, der von der Wand 26 nach außen hervorsteht und dicht an den Mittelbereich der Stangen 38 heranragt, um diesen
kapazitiv zu belasten.
ί Durch die Röhren kann Kühlmittel hindurchgeleitet werden, wie durch
die Pfeile angedeutet ist. Die drosselgestützte Mäanderleitung ist in der Anmeldung
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Figur 9b zeigt eine Figur 9a äquivalente Leitung, bei der die Stangen
38' daduroh gebildet sind, daß eine Wand 44ι beispielsweise aus Kupfer,
mit Sohlitzen versehen wird, so daß dasselbe Leitermuster gebildet
wird wie in Figur 9a dargestellt. Die drosselgestützte Mäanderleitung
nach Figuren 9a und 9b wird frequenzmäßig an den Bandkanten wie folgt
getapertt Die obere Grenzfrequenz der Leitung wird daduroh angehoben,
daß die Querverbindungsetäbe 41 in eine Lage näher an der Mittellinie
der Leitung gehoben werden. Die untere Grenzfrequenz wird verringert, indem die Länge 1, der Stümpfe oder Drosseln vergrößert wird.
Bei einigen periodischen Fundamental-Vorwärtswellen-Leitungen liegt
der überwiegende Teil der Phasenverschiebung pro Sektion in Bereich
7Γ/2 bis TT . Eine solche periodische Leitung hat eine Dispersionscharakteristik der in Figur 10 dargestellten Art. Bei solchen Leitungen werden üblicherweise an beiden Bandkanten Schwingungen beobaohtet,
sowohl bei der unteren Grenzfrequenz Cc/, als auch bei der oberen Grenzfrequenz CJ . Periodische Leitungen mit solchen Dispersionscharakteristiken sind in Figuren 11 und 12 dargestellt.
In Figur 11 ist eine blindbelastete Interdigitalleitung dargestellt,
die abwechselnd mit dem vorbeigeführten Strahl Reihen- und Quer-Wechselwirkung liefert. Kurs gesagt, die Leitung beeteht aus zwei
kammartigen Leitern 51 und 52, deren leitende Finger gegabelt sind,
so daß bei 53 ein Schlitz gebildet wird. Die kammartigen Leiter 51
und 52 sitzen zweckmäßigerweise auf einer leitenden Rückwand 26 mit
Kronenstüteen, wobei die leitende Vand über den Rückgratteil der beiden
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909837/0711 *AD
leitenden Kämme 51 bzw» 52 reicht. Sie ineinander.greifenden Finger
der Kämme lind ron der Hüokvand 26 üb den Abetand I1 entfernt, und
der gegabelte Teil der Finger hat ein* Sohlitalänge 1_ . Die untere
Grensfrequens O1 wird herabgesetzt, indem die Abmessung I1 vergrößert
wird, und die obere Gremfrequeni £j„ wird vergrößert, indes die Abmeeeung 1„ verringert wird. Sie obere Grenzfrequenz kann auch daduroh
erhöht werden, daS die Breite des Sohlitzes 53 verringert wird. Sie
blindbelaitete Interdigitalleitung is genauer in der Anmeldung S 95
669 IXd/21g der Anmelderin beschrieben.
In Figur 12 ist eine Stangenleitung mit C1 ,-Bügeln dargestellt, die
eine Dispersionscharakteristik gemäß Figur 10 hat. Diese Leitung besteht aus einer Reihe Stangen 55, beispielsweise aus Kupfer, die mittels einer tragenden Rückwand 26 an den Enden leitend kurzgeschlossen
sind. Zwei leitende Bügel 56, beispielsweise aus Kupfer, ragen in
Längsrichtung über die Stangenreihe, wobei jeder Bügel des Paares leitend mit alternierenden Stangen verbunden ist, und zwar mit leitenden
Ansätzen 57· Jeder Bügel 56 ist bei 58 unterteilt, und zwar im Bereich
der nicht berührten Stange, so daß eine kapazitive Beihenkopplung für
die Bügel 56 gebildet wird. Diese Leitung ist in der Anmeldung
S 83 124 (ü.S.Ser.No. 164,008) der Anmelderin erläutert. Die untere
Grenzfrequenz U) . der Leitung naoh Figur 12 wird herabgesetzt, indem
der Abstand 1? von der Rückwand 26 zu den Stangen 55 herabgesetzt wird,
während die obere Grenzfrequenz O „ erhöht wird, indem die Länge der
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BAD OBlGlNAL
Bei einigen Röhren wird die rauahariioniaohe Fundanental-Rüokvlvtavtll·
der periodischen Leitung zur Veohaelwirkung verwendet. Die Diepereionekurve für eine solohe Röhre iat in Figur 13 dargestellt» wo dl· lauftleitung durchgezogen dargestellt iit. Aue der Diaperionekennlinie iat
zu erkennen, daß keine Schwierigkeiten sit Bandkanten·ohwingungen
der oberen Grenzfrequenz (*J . auftreten, weil die Strahlapannung nicht
stark genug angehoben werden kann, um eine eynohrone Spannung Y bei
der oberen Grenzfrequenz O2 zu erhalten. An der unteren Bandkantenfrequenz C*J können jedoch Bandkantenaohwingungen aftreten und das erfolgt auch. Die Obergangesektionen aollen frequenzmäßig ao getapert
werden, daß die Bandkante der Taper-Obergangsaektion frequenzmaßig
herabgesetzt wird, und zwar auf einen Wert, der wenigstens 5 Ί* unter
der unteren Grenzfrequenz der Hauptleitung und vorzugsweise bia zu
15 i° darunter liegt. Feriodisohe Leitungen mit einem Betriebemodus ei-
: ner Fundamental-Rüokwärtswelle sind in Figuren 14 und 15 dargestellt.
In Figur 14a ist eine übliohe Interdigitalleitung dargestellt, die von
k j der leitenden Wand 26 kronengestützt ist» Die Interdigitalleitung besteht aus zwei kammartigen Leitern 61 und 62, deren Finger ineinander
greifen. Diese ineinander greifenden Kammfinger sind von der stützenden leitenden Wand 26 um den Abstand I1 entfernt, und die Länge der Finger
ist so bemessen, daß die aufeinander folgenden Strahl-Feld-Wechselwirkungsbereiche um den Abstand 1? voneinander entfernt sind. Die untere
Grenzfrequenz CJ der Leitung nach Figur 14 wird herabgesetzt, indem
der Abstand I1 zu den ineinander greifenden Fingern erhöht wird.
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Ein· drossclgestützte Interdigitalleitung ist in Figur 14b dargestellt.
In diesem Fall· werden di· Finger mittels Drosselträgern 63 mit der
Breite V und der Länge 1, von der Rückwand 26 gestützt. Die untere Gremfrequenz für die drosselgastützte Interdigitalleitung kann herabges»t*t werden, indem die Breite W der Drosselträger verringert oder
die Läng· 1, der Drosselträger vergrößert wird.
In Figur 15 ist eine Stangenleitung mit Bügeln dargestellt, die die
in Figur 13 dargestellt· Dispersionscharakteristik hat. Kurz gesagt, ύ
diese Leitung besteht aus einer Reihe von parallelen Stangen 65, beispielsweise aus Kupfer, die mit zwei leitenden Elementen 66 miteinander verbunden sind. Zwei Bügel 67 erstrecken sich in Längsrichtung
im Mittelbaceioh über die Stangenreihe. Jeder der Bügel 67 ist jeweils
alternierend an eine Stange 65 der Reihe angeschlossen, und zwar mit
leitenden Ansätzen 68, di· in Figur 15a mit Kreuzen angedeutet sind.
Die untere Grenzfrequenz U> . dieser Leitung wird durch die Länge 1.
der Stangen 65 bestimmt, und die untere Grenzfrequenz kann herabgesetzt
werden, indem die Länge I1 der Stangen 65 vergrößert wird.
In Figur 16 ist die Dispersionscharakteristik einer periodischen Leitung für die erste raumharmonisohe Vorwärtswelle dargestellt· Diese
Art Dispersionscharakteristik tritt auf bei drossel- und kronengestütz
ten Interdigitalleitungen, die in der ersten Raumharmonischen als Vorwärtswellenleitungen betrieben werden. Diese Dispersionscharakteristik
gilt auch für einen scheibenbelasteten Hohlleiter gemäß Figur I7.
.../24
—· ü BAD CRiGiHAL
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Die kronen- und stumpfgestützte Interdigitalleitung ist bereits in
Verbindung mit Figuren 14a und 14b beschrieben worden. Aus der Disper- -■
sionscharakteristik für die erste Raumharmonische gemäß Figur 16 ist
zu erkennen, daß bei der oberen Grenzfrequenz <& Probleme bezüglich
Bandkantenschwingungen auftreten können. Dementsprechend muß die obere Bandkantenfrequenz der ÜbergangsSektion zu einer höheren Frequenz als
die Grenzfrequenz der Hauptleitung getapert werden. Für beide Inter-digitalleitungen
nach Figuren 14a und 14b wird die obere Grenzfrequenz
^ (ü dadurch erhöht, daß die Abmessung 1 vergrößert wird. Die Parameter
für die untere Grenzfrequenz sind bereits oben besprochen worden.
In Figur 17 ist ein Längsschnitt durch einen scheibenbelasteten Hohlleiter
dargestellt, der die Dispersionscharakteristik nach Figur 16 hat. Bei dieser Leitung können Bandkantenschwingungen an der unteren
Grenzfrequenz (O . der Leitung auftreten. Kurz gesagt, die Leitung besteht
aus einem hohlzylindrischen Rohr 75» beispielsweise aus Kupfer, mit einer Reihe von quergerichteten Scheiben mit einer kreisförmigen
mittleren Öffnung, durch die der Strahl 77 hindurchtreten kann. Die ψ - untere Grenzfrequenz der Leitung kann herabgesetzt werden, indem das
Volumen der Kammer 78 oder des Hohlraumresonators vergrößert wird, der
ein periodisches Element der Leitung bildet, die durch den Raum zwischer benachbarten Scheiben definiert ist. Das kann einfach dadurch erreicht
werden, daß der Durchmesser oder die axiale Länge der Kammern 78 zwischen benachbarten Scheiben 76 vergrößert wird.
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£5 λ i^
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In Figur 18 ist achematiaoh oin Magnetron dargestellt, bei dem übergangaaektionen
mit Grenzfrequenztaper nach der Erfindung verwendet werden.
Genauer gesagt, weist die Röhre eine blindbelaatete Interdigitalleitungsanode
gemäß Figur 11 auf, die koaxial um einen Kathodenemitter
29 herum angeordnet ist. Die Rückwand 26 bilde+. da3 Vakuumgefäß der
Röhro. Zwei axial gerichtete Koaxialleitungen 81 und 82 dienen als
Eingangs- und Auagangs-Ubertreetunyaleitungen, mit denen die periodische
Haupt-Weohselwirkungaleituna 20 über Übergangasektionen 12 und 13 angekoppelt
wird. Bei dieser Leitungsart können Bandkontensohwingungen so- ' wohl an der oberen als auch der unteren Bandkante auftreten, und deshalb
wird die untere Bandkante CO . in den Ubergangsssktionen 12 und 13
herabgesetzt, indem der Abstand der Leitung von der Rückwand 26 vergröflert
wird. Die obere Grenzfrequenz wird angehoben, indem die Blindbelastungsschlitze
53 verkürzt werden.
In einer L-Band-Röhre gemäß Figur 18 lag die untere Grenzfrequenz CO
bei 1100 1"Άζ für die Hauptleitung 20, bei der der Abstand 1 von der
Rückwand bei 1,52 mm (0,060") lag, der im Bereioh der ttbergangssektionen
12 und 13 auf 5,34 mm (0,210") getapert wurde, was einer unteren Grenzfrequenz
CO1 für das letzte Element (der von der Hauptleitung 20 am
weitesten entfernte Finger) der Übergangasektion von 800 MHz entsprach.
ω»
Die obere Grenzfrequenz der Hauptleitung lag bei 19ΟΟ MHz bei einer
Länge 1» von 50,5 mm (1,2") der Blindbelaatungseohlitze 53· Diese Sohlitze
wurden auf eine Endlänge von 25,4 mm (1,0") verkürzt, was einer oberen
Grenzfrequenz des letzten Elementes der Ubergangsaektion von 2250 MHz entsprach. Bei so getaperten Ubergangssektionen waren die Bandkantenöchwingungen
vollständig unterdrückt.
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Claims (1)
- O 3 PATENTANWALTDlPl.-ING. H. KLAUS BERNHARDT 82 P11 D8000 MÜNCHEN J3 . MAiNZEH3TR.5 15 41619PatentanoprUohe1. Feriodisohe Leitung mit Impedanzanpassung, bestehend aus einer Reihe von periodischen Elementen, die miteinander zu oiner periodieohen Haupt-Verzögerungsleitung gekoppelt sind, die ein Durchlaßband mit einer oberen und unteren Grenzfrequenz hat, die die Bandkanten der Hauptleitung bilden, und einer Impedanzanpassungs-Ubergangssektion, mit der die periodieohe Hauptleitung mit einem Anschluß verbunden und impedanzmäßig an diesen angepaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die übergangssektion eine periodische Leitung der gleichen allgemeinen Form wie die periodische Hauptleitung ist, und daß die Grenzfrequenz der tibergangssektion in aufeinander folgenden periodischen Elementen vom ersten bia zum letzten Element getapert ist, und zwar von der Grenzfrciquenz dea letzten Elementes der Hauptleitung auf eine andere Grenzi'requenz, die frequenzmäßig merklich weiter von der Mitte des Durohlaßbandes der Hauptleitung entfernt ist als die Grenzfrequenz des Absohlußelementes der periodischen Hauptleitung.2. Leitung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß an beiden Enden der periodieohen Hauptleitung eine libergangssektion vorgesehen ist.3· Leitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Grenzfrequenz des letzten Elementes der periodischen Ubergangssektion frequenzmüüig wenigstens 5 "/ο von der Grenzfrequenz des benachbarten Abschlußelementee der Hauptleitung entfernt liegt.909837/07114· Leitung nach Anspruch 1, 2 oder 3? mi"t einer Einrichtung zur Erzeugung eines Stroms aus geladenen Partikeln im Bereich der periodischen Hauptleitung zur kumulativen elektronischen Wechselwirkung mit Schwingungsenergie auf dieser zur Erzeugung einer Ausgangsspannung, insbesondere einer Kathode, um die die in gebogener Form ausgeführte periodische Hauptleitung koaxial angeordnet ist und gegenüber der sie auf einem positiven Potential liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangssektion eine ausreichende Anzahl von periodischen Elementen enthält, um eine Länge der Übergangsleitung in Richtung des Signalleistungpflusses in der Übergangsleitung verfügbar zu machen, die wenigstens zwei elektronische Wellenlängen bei der Mittenfrequenz des Durchlaßbandes der Ausgangsspannung erfaßt.5· Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» "bei der sowohl die Hauptais auch die Übergangsleitung eine Pahnenleitung, eine Stangenleitung, eine drosselgestützte Fahnenleitung, eine wendelgekoppelte Fahnenleitung, eine blindbelastete Interdigitalleitung, eine Stangenleitung mit C. ,-Bügeln, eine wendelgekoppelte Stangenleitung oder eine stumpfgestützte Mäanderleitung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die untere ^ und/oder obere Grenzfrequenz der Übergangsleitungssektion frequenzmäßig gegenüber dem letzten Element der Übergangssektion um wenigstens 10 0Jo über der oberen Grenz frequenz bzw. unter der unteren Grenzfrequenz des der Übergangssektion benachbarten Elementes der Hauptleitung versetzt ist.9098 3 7/07116. Leitung nach Anspruch 4? "bei der die Haupt- und übex'gangsleitung aus gekoppelten Hohlräumen bestehen, die die periodischen Elemente der periodischen Leitungen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Hohlräume in der ÜbergangsSektion zur Taperung der Grenzfrequenz in aufeinander folgenden Hohlräumen anders ist.7. Leitung nach Anspruch 5> bei der die Haupt- und Übergangsleitung blindbelastete Interdigitalleitungen sind und auf einer Seite der Leitung eine leitende Wand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der leitenden Wand und der Interdigitalleitung über die Länge der Übergangssektion in Richtung des Signalleisbungsflusses auf der Übergangssektion getapert ist.909837/071 11\
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