DE2325619C3

DE2325619C3 - Wanderfeldröhre mit selektiv bedampfter Verzögerungsleitung

Info

Publication number: DE2325619C3
Application number: DE19732325619
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. Dr. 8000 Muenchen Gross
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-02-07
Filing date: 1973-05-21
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2325619B2; DE2325619A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit einer selektiv bedämpften Verzögerungsleitung, der mindestens ein dielektrischer stabförmiger Körper benachbart sowie mindestens ein auf eine Störfrequenz abgestimmter bedampfter Resonator angekoppelt ist und bei der der eine Dämpfungsschicht aufweisende dielektrische Körper im Bereich der Dämpfungsschicht eine Metallisierung trägt, die eine mit der Verzögerungsleitung gekoppelte, bedämpfte Leitungsstruktur für elektromagnetische Wellen eines hochfrequenten Störmodus bildet, wobei die Verzögerungsleitung nach Art eines Hohlleiters mit von den Hohlleiterwanden ausgehenden schlitzgekoppelten Querwänden gebildet

ist.

Eine Röhre dieses Typs ist im Hauptpatent vorgeschlagen und für Wendelleitungen detailliert beschrieben worden. Dabei absorbieren und dämpfen die Leitungsstrukturen, wie beispielsweise Resonanzkreise oder Verzögerungsstrukturen, im wesentlichen nur Energie von Wellen, deren Frequenzen im Bereich des hochfrequenten Störmodus liegen. So ist die eigentliche Verzögerungsleitung der Röhre im Bereich r"es Betriebsfrequenzbandes nur wenig, im Bereich des hochfrequenten Störmodus jedoch stark bedämpft. Auf Grund dieser selektiven Auskopplung des Störmodus bleibt das elektrische Verhalten der Röhre im Betriebsfrequenzband weitgehend unbeeinflußt. Dabei ist von Vorteil daß die vorgeschlagene Bedämpfung weder zusätzlichen Raum erfordert, noch die Wärmeabfuhr reduziert, noch die Röhre mit einem Fertigungsmehraufwand belastet.

Um die selektive Störmodenbedämpfung nach dem Prinzip der Hauptanmeldung bei Wanderfeldröhren mit einer Verzögerungsleitung des eingangs geschilderten Typs zu verwirklichen, wird bei einer Wanderfeldröhre der eingangs genannten Art erfindungsgemüli vorgeschlagen, daß der dielektrische Körper in einer Ausnehmung einer von der Hohlleitei wai.J ausgehen den Querwand eingelassen ist.

Die erfindungsgemäße Ausführung einer Wanderfeldröhre ist sehr vorteilhaft, wenn Millimeterwellen zu verstärken sind, denn ihre Dämpfungsanordnung bleibt trotz kleinster Abmessungen robust. Besonders günstig ist dabei die Verwendung von thermisch stabilen .Stapelleitungen.

An Hand von in den Figuren der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden. Einander entsprechende Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es^zeigt

Fig. 1 von einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre eine Periode ihrer Verzögerungsleitung im Seitenschnitt,

F i g. 2 die F i g. 1 in der Draufsicht II,

F i g. 3 von einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre eine Periode ihrer Verzögerungsleitung im Seitenschnitt,

F i g. 4 die F i g. 3 in der Draufsicht IV.

Für die Erfindung unwesentliche Teile oder Baugruppen einer Röhre, beispielsweise das Elektronenstrahlerzeugersystem, der Elektronenstrahlauffänger oder der Fokussierungsmagnet sind in der Zeichnung weggelassen.

Die in den F i g. 1 und 2 im Ausschnitt dargestellte Verzögerungsleitung ist für eine Wanderfeldröhre zur Verstärkung von Millimeterwellen vorgesehen. Die Verzögerungsleitung selbst besteht im einzelnen aus in Elektronenstrahlrichtung hintereinanderg?setzten Leitungsscheiben 1, 2, die zu einem festen Block nach Art einer Stapelleitung verfestigt sind. Jede Leiterscheibe ist bis auf einen umlaufenden Steg 3 eingezogen, so daß sich Zellen 4 und zelltrennende Querwände 5 ergeben. Eine Querwand weist dabei eine zentrale Elektronenstrahldurchtrittsöffnung 6 sowie eine Koppelöffnung 7 auf. Aufeinanderfolgende Leitungsscheiben sind um 180° gegeneinander versetzt, je ein Paar bildet eine Periode der Verzögerungsleitung.

Zur selektiven Bedämpfung hochfrequenter Störmoden ist in diesem Ausführungsbeispiel in Leiterscheibe

I, der Koppelöffnung 7 gegenüberliegend, ein Sackloch 8 mit dünnem Boden gebohrt. Im Sackloch 8 ist ein dielektrischer Stab 9 eingelötirt, dessen stirnseitiges Ende in den Raum der Zeil? 4 hineinragt und eine Metallisierung (in der Zeichnung schraffiert dargestellt) in Form eines Kammes 10 mit verschieden langen, an ihren Spitzen mit einem Streifen aus veiiustbehaftetem Material 11 überbrückten Zähnen 12 trägt.

Die Metallisierung bildet infolge der Resonanzfähigkeit der benachbarten Zähne (λ/4-Resonanzen) eine be- ίο dämpfte Leitungsstruktur, die je nach Auswahl und Zusammenstellung der Zahnlängen mehrere Störmoden oder bestimmte Störmodenbereiche selektiv bedämpft.

Dabei spielt die Ausrichtung der Metallisierung keine wesentliche Rolle; so könnten die Zähne statt — wie im dargestelten Ausführungsbeispiel — in Längsrichtung auch in Umfangsrichtung des dielektrischen Stabes 9 weisen. Es empfiehlt sich jedoch, die Metallisierung zumindest teilweise auf Teile des dielektrischen Stabes 9 aufzubringen, die in Zellenräume hineinragen, um die Leitungsstruktur an Orte kräftiger elektrischer Felder zu bringen.

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre. Es unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, daß statt eines Sackloches ein Durchgangsloch 19 gebohrt ist und daß der dielektrische Stab 9 längs gegenüberliegender Mantellinien abgeplattet ist und die bedampfte Leitungsstniktur aus je zwei einander parallelen, auf den abgeplatteten Stabflächen 13, 14 verlaufenden Metallstreifen 15, iS und 17, 18 besieht. Die Enden der einander parallelen Metallstreifen 15, 16 und 17, 18 sind mit verlustbehaftetem Material Π überbrückt, so daß die gebildeten Leitungsstrukturen nach Art von beidseitig »offenen« Doppelleitungen in strekkenweise leitender Umgebung wirken und demzufolge frequenzselektiv einkoppeln und bedampfen.

Ein Sackloch ist zwar nicht ganz so einfach wie ein Durchgangsloch herzustellen, hat aber andererseits den Vorzug einer gleichmäßigen Stabanordnung in der Verzögerungsleitung und gibt größeren Schutz vor einem eventuellen Abbrechen von dielektrischen Stäben.

Die Erfindung ist nicht auf die geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt. So braucht weder die Verzögerungsleitung eine Stapelleitung zu sein, noch ist es notwendig, nur eine Querwand mit nur einer Ausnehmung /u versehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wanderfeldröhre mit einer selektiv bedämpften Verzögerungsleitung, der mindestens ein dielekirischer stabförmigcr Körper benachbart sowie mindestens ein auf eine Störfrequenz abgestimmter bedampfter Resonator angekoppelt ist und bei der der eine Dämpfungsschicht aufweisende dielektrische Körper im Bereich der Dämpfungsschicht eine Metallisierung trägt, die eine mit der Verzögerungsleitung gekoppelte, bedämpfte Leitungsstruktur für elektromagnetische Wellen eines hochfrequenter Störmodusbildet.nach Patent Pi2 05 645.7,wobeidie Verzögerungsleitung nach Art eines Hohlleiters mit <5 von den Hohlleiterwänden ausgehenden schlittgekoppelten Querwänden gebildet ist, da durch gekennzeichnet, daß der dielektrische Körper in einer Ausnehmung einer von der Hohlleiterwand ausgehenden Querwand eingelassen ist.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eins die Querwand nicht durchdringende Sackbohrung (8) ist.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer durchgehenden Ausnehmung (19) der dielektrische Körper (9) an seiner einen Stirnseite metallisiert ist.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmig ausgebildete dielektrische Körper (9) mit einem Teil in zumindest einen der Räume zwischen zwei benachbarten Querwänden (Zellräume) hineinragt.

5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bedämpfte Leitungsstruktur die Form eines Leitungskammes (10) mit verschieden langen, einseitig mit einem Streifen (11) aus verlustbehaftendem Material überbrückten Zähnen (12) hat und dem in den Raum zwischen benachbarten Querwänden (Zellräume) hineinragenden Teil des dielektrischen Stabes (9) aufgetragen ist.

b. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zylindrischen Ausnehmung der dielektrische Stab (9) längs gegenüberliegenden Mantellinien abgeplattet ist und die bedämpfte Leitungsstruktur nach Art einer Doppelleitung aus zwei einander parallelen, auf den abgeplatteten Mantelflächen (13, 14) des Stabes (9) verlaufenden, an den Stirnseiten des dielektrischen Körpers (9) bedämpften Metallstreifen (15, 16,17, 18) besteht.