DE2700707A1 - DELAY LINE WITH COUPLING CAVITY FOR A WALKING FIELD TUBE - Google Patents
DELAY LINE WITH COUPLING CAVITY FOR A WALKING FIELD TUBEInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum für Wanderfeldröhren und insbesondere eine Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum, die örtlich mit einem Mikrowellenabsorber versehen ist.The invention relates to a delay line with a coupling cavity for traveling wave tubes, and more particularly to one Delay line with coupling cavity which is locally provided with a microwave absorber.
Im allgemeinen besteht eine Y/anderfeldröhre aus einer Elektronenkanone zur Emission eines Elektronenstrahles, einem Elektro- oder Permanentmagneten, der ein Magnetfeld zur Fokussierung des Elektronenstrahles erzeugt, einer Verzögerungsleitungsstruktur mit Ein- und Auskoppelabschnitt und einem Kollektor zum Auffangen des Elektronenstrahles. Dabei dient die Verzögerungsleitung dazu, die Fortpflanzungsge-In general, a Y / other field tube consists of one Electron gun to emit an electron beam, an electro- or permanent magnet that creates a magnetic field Focusing of the electron beam generated, a delay line structure with coupling and decoupling section and a collector to collect the electron beam. The delay line serves to reduce the reproductive
BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200800 00) - POSTSCHECK: HAMBURG 147807-200 - TELEGRAMM: SPECHTZIES BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200800 00) - POST CHECK: HAMBURG 147807-200 - TELEGRAM: SPECHTZIES
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schwindigkeit der über dem Einkoppelabschnitt angelegten Eingangssignalwelle auf die Geschwindigkeit des Elektronenstrahles zu vermindern und dadurch eine Wechselwirkung zwischen Eingangssignalwelle und Elektronenstrahl zu bewirken. Aufgrund dieser Wechselwirkung wird der Elektronenstrahl durch die Eingangssignalwelle geschwindigkeitsmoduliert, wodurch der Elektronenstrahl gebündelt wird. Da die Energie des gebündelten Elektronenstrahles an die sich fortpflanzende Eingangssignalwelle abgegeben wird, wird am Ausgang der Verzögerungsleitung eine verstärkte Signalwelle erhalten.to reduce the speed of the input signal wave applied over the coupling section to the speed of the electron beam and thereby to cause an interaction between the input signal wave and the electron beam. Due to this interaction, the electron beam is speed-modulated by the input signal wave, whereby the electron beam is collimated. Since the energy of the collimated electron beam is given to the propagating input signal wave, an amplified signal wave is obtained at the output of the delay line.
Auf diese Weise wird in der Verzögerungsleitung durch die Wechselwirkung zwischen Elektronenstrahl und Eingangssignalwelle die Eingangssignalwelle verstärkt. Tritt Jedoch zwischen der Verzögerungsleitung und dem Auskoppelabschnitt eine Fehlanpassung der Impedanz auf, so wird ein Teil der verstärkten Signalwelle reflektiert und kehrt entlang der Verzögerungsleitung zum Einkoppelabschnitt zurück. Tritt darüber hinaus zwischen Einkoppelabschnitt und Verzögerungsleitung eine Fehlanpassung der Impedanz auf, so wird die vom Auskoppelabschnitt reflektierte Welle weiterhin in entgegengesetzter Richtung am Einkoppelabschnitt reflektiert, tritt in der Verzögerungsleitung mit dem Elektronenstrahl erneut in Wechselwirkung und kommt so am Ausgang der Verzögerungsleitung verstärkt an. Wenn dieser Vorgang kumulativ wiederholt wird, wird die Wellenenergie auf ein hohes Niveau verstärkt, so daß sich das sogenannte Oszillationsphänomen oder In this way, the interaction between the electron beam and the input signal wave amplifies the input signal wave in the delay line. However, if a mismatching of the impedance occurs between the delay line and the coupling-out section, part of the amplified signal wave is reflected and returns along the delay line to the coupling-in section. In addition, if a mismatching of the impedance occurs between the coupling-in section and the delay line, the wave reflected by the coupling-out section continues to be reflected in the opposite direction at the coupling-in section, interacts again with the electron beam in the delay line and thus arrives at the output of the delay line more strongly. When this process is cumulatively repeated, the wave energy is amplified to a high level, so that the so-called oscillation phenomenon or
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Selbsterregung ergeben kann. Da in einer Wanderfeldröhre mit einer einen Koppelhohlraum aufweisenden Verzögerungsleitung sowohl ein Grundwellentyp, bei dem zwischen aneinander angrenzenden Trennwänden ein elektrisches Feld in Axialrichtung erzeugt wird, als auch ein Schiitzwellentyp erzeugt wird, bei dem ein elektrisches Feld in Radialrichtung eines Kopplungsschlitzes in jeder Trennwand erzeugt wird, treten am Auskoppelabschnitt sowohl ein elektromagnetisches HF-Feld entsprechend dem Grundwellentyp als auch ein anderes elektromagnetisches HF-Feld entsprechend dem Schlitzwellentyp auf« Zwischen Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum und Auskoppelabschnitt besteht hinsichtlich der durch Verstärkung der Eingangssignalwelle erhaltenen HF-Welle des Grundwellentyps eine Impedanzanpassung, jedoch hinsichtlich der HF-Welle des Schlitzwellentyps, der eine weit höhere Frequenz als der Grundwellentyp aufweist, eine Fehlanpassung. Daher wird die dem Schlitzwellentyp entsprechende HF-Welle am Auskoppelabschnitt reflektiert und kommt entlang der Verzögerungsleitung am Einkoppelabschnitt an. Am Einkoppelabschnitt besteht ebenfalls im Hinblick auf den Grundwellentyp eine Anpassung, jedoch hinsichtlich des Schlitzwellentyps eine Fehlanpassung, so daß die reflektierte Welle des Schlitzwellentyps am Einkoppelabschnitt wieder zur Verzögerungsleitung reflektiert wird, wo sie mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tritt und weiterhin verstärkt wird. Die so verstärkte Welle gelangt zum Auskoppelabschnitt und wird wieder reflektiert. Dieser Vorgang wird kumulativ wiederholt, so daß sich dasSelf-excitement can result. As in a traveling wave tube with a delay line having a coupling cavity both a fundamental wave type in which an electrical field in the axial direction between adjacent partition walls is generated, as well as a type of schiitzwave is generated in which an electric field in the radial direction of a Coupling slot is generated in each partition wall, both an electromagnetic HF field occur at the coupling-out section corresponding to the fundamental wave type as well as another electromagnetic HF field corresponding to the slot wave type on « Between the delay line with the coupling cavity and the coupling-out section there is in terms of the amplification of the Input signal wave obtained RF wave of the fundamental wave type an impedance matching, but with respect to the RF wave of the slot wave type, which is a far higher frequency than that Has fundamental wave type, a mismatch. Therefore, the RF wave corresponding to the slot wave type becomes at the coupling-out section reflects and arrives along the delay line at the coupling section. There is at the coupling section also an adaptation with regard to the fundamental wave type, but a mismatch with regard to the slot wave type, so that the reflected wave of the slot wave type is reflected back to the delay line at the coupling section where it interacts with the electron beam and continues to be amplified. The wave amplified in this way arrives at the coupling-out section and is reflected again. This process is repeated cumulatively so that the
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Oszillationsphänomen oder die Selbsterregung ergibt.Oscillation phenomenon or self-excitation results.
Um bei einer Hochleistungswanderfeldröhre mit einen Koppelhohlraum aufweisender Verzögerungsleitung das Oszillationsphänomen zu unterdrücken, wurden bisher Mittel zur Absorption der reflektierten Welle derart vorgesehen, daß die Verzögerungsleitung in eine Anzahl von Stufen aufgeteilt wird und am Ende einer jeden Stufe eine nicht-reflektierende Abschlußvorrichtung für eine Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum vorgesehen wird. Zusätzlich dazu wird ein Verfahren zur Verhinderung der Oszillation angewandt, in dem über die gesamte Innenfläche eine Anzahl der die Verzögerungsleitung bildenden Hohlräume ein Mikrowellenabsorber vorgesehen wird, der einen Leitungsverlust oder eine Leitungsdämpfung mit sich bringt.In the case of a high-performance traveling wave tube with a delay line having a coupling cavity, the oscillation phenomenon to suppress, means for absorbing the reflected wave have been provided so that the delay line is divided into a number of stages and a non-reflective one at the end of each stage Termination device for a delay line with coupling cavity is provided. In addition to this, a procedure to prevent oscillation applied, in which over the entire inner surface a number of the delay line A microwave absorber is provided forming cavities, which leads to a line loss or line attenuation brings.
Die bekannte Wanderfeldröhre weist Jedoch den Nachteil auf, daß der Mikrowellenstrom des verstärkten Grundwellentyps der entlang der Innenfläche der Hohlräume der Verzögerungsleitung fließt, stark gedämpft wird.However, the known traveling wave tube has the disadvantage on that the microwave flow of the amplified fundamental wave type along the inner surface of the cavities of the delay line flows, is strongly attenuated.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, eine Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum für Wanderfeldröhren zu schaffen, bei der die Verluste im Grundwellentyp auf ein Minimum reduziert werden, während die Dämpfung bei einem unerwünschten Wellentyp erhöht und damit das Oszillationsphänomen verhindert wird.The invention now has the task of creating a delay line with a coupling cavity for traveling wave tubes, in which the losses in the fundamental wave type are reduced to a minimum, while the attenuation in an undesired one Wave type increases, thus preventing the oscillation phenomenon.
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Erfindungsgemäß ist die Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum für eine Wanderfeldröhre, bei der in einem runden Hohlleiter in einem vorbestimmten Abstand zueinander mehrere Trennwände angeordnet sind, die jeweils eine zentrale öffnung für das Hindurchtreten eines Elektronenstrahls und einen Koppelschlitz aufweisen, durch den nebeneinanderliegende Hohlräume elektromagnetisch koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein,Mikrowellenabsorber nur entlang dem inneren Umfang des Koppelschlitzes und in dessen Nähe bei mindestens einem Teil der Trennwände vorgesehen ist.According to the invention, the delay line with a coupling cavity is for a traveling wave tube in which a round one Waveguides are arranged at a predetermined distance from one another a plurality of partition walls, each having a central one Have opening for the passage of an electron beam and a coupling slot through the adjacent Cavities can be coupled electromagnetically, characterized in that a microwave absorber only along the inner circumference of the coupling slot and is provided in the vicinity of at least a part of the partition walls.
Die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung ist in der Lage, eine elektromagnetische Welle effektiv zu verstärken, ohne daß eine elektromagnetische Welle des Grundwellentyps gedämpft wird, während das Auftreten einer elektromagnetischen Welle des Schlitzwellentyps unterdrückt wird.The delay line according to the invention is shown in FIG Able to effectively amplify an electromagnetic wave without causing a fundamental wave type electromagnetic wave is attenuated while suppressing the occurrence of a slot wave type electromagnetic wave.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is based on the Drawings described in more detail. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Teils einer erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum für Wanderfeldröhren und1 shows a longitudinal section of part of a delay line according to the invention with a coupling cavity for traveling wave tubes and
Fig. 2 einen Teilquerschnitt der gleichen Verzögerungsleitung entlang der Linie A-A1 in Fig. 1, in Richtung der Pfeile gesehen.FIG. 2 shows a partial cross section of the same delay line along the line AA 1 in FIG. 1, seen in the direction of the arrows.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Verzögerungsleitung 1 mit Koppelhohlraum für Wanderfeldröhren sind innerhalb eines runden Hohlleiters 2 in einem vorbestimmten Abstand zueinander Trennwände 5 angeordnet, die jeweils eine zentrale öffnung 3 für das Hindurchtreten eines Elektronenstrahls und einen Koppelschlitz 4, durch den nebeneinanderliegende Hohlräume elektromagnetisch koppelbar sind, derart aufweisen, daß die Lage der Koppelschlitze 4 abwechselnd um 180° verschoben ist. Zusätzlich dazu ist anschließend an den Verzögerungsleitungsabschnitt, der nur aus diesen mehrfach angeordneten Trennwänden besteht, innerhalb des runden Hohlleiters 2 eine weitere Trennwand 9 angeordnet, die eine zentrale Öffnung 6 für das Hindurchtreten des Elektronenstrahles und einen Koppelschlitz 7, durch den nebeneinanderliegende Hohlräume elektromagnetisch koppelbar sind, mit einem Mikrowellenabsorber 8 entlang des Innenumfangs des Koppelschlitzes 7 und in der Nähe davon so aufweist, daß die Lage des Koppelschlitzes 7 gegenüber der nicht mit einem Mikrowellenabsorber versehenen Trennplatte 5 um 180° verschoben ist. Mehrere derartige Trennwände 9 sind in einem vorbestimmten Abstand zueinander so angeordnet, daß die Lage der Koppelschlitze 7 abwechselnd um 180° verschoben ist.In the delay line 1 shown in Fig. 1 with a coupling cavity for traveling wave tubes are within a round waveguide 2 arranged at a predetermined distance from one another partition walls 5, each having a central Opening 3 for the passage of an electron beam and a coupling slot 4 through the adjacent Cavities can be electromagnetically coupled, have such that the position of the coupling slots 4 alternately by 180 ° is shifted. In addition, following the delay line section, which only consists of these multiply arranged partition walls, within the round waveguide 2 a further partition 9 is arranged, which has a central opening 6 for the passage of the electron beam and a coupling slot 7 through which adjacent cavities can be coupled electromagnetically, with a Microwave absorber 8 along the inner circumference of the coupling slot 7 and in the vicinity thereof so that the position of the coupling slot 7 with respect to the partition plate 5, which is not provided with a microwave absorber, is displaced by 180 ° is. A plurality of such partition walls 9 are arranged at a predetermined distance from one another so that the position of the coupling slots 7 is shifted alternately by 180 °.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Verzögerungsleitung entlang der Linie A-A1 nach Fig. 1. Daraus kann der Oberflächenbereich der Trennwand 9 ersehen werden, wo der Mittelwellenabsorber in der Nähe des KoppelSchlitzes 7 angebracht ist.FIG. 2 shows a cross section through the delay line along the line AA 1 according to FIG.
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In einer Wanderfeldröhre mit einer oben beschriebenen Verzögerungsleitung, bei der aus der Vielzahl der die Verzögerungsleitung bildenden Trennwände mindestens ein Teil der Trennwände auf die Innenumfangsflache der Koppelschlitze und in die Nähe davon aufgebrachte Mikrowellenabsorber aufweist, kann ein zu verstärkender HF-Strom des Grundwellentyps ohne spürbare Absorption durch den Mikrowellenabsorber verstärkt werden, da er entlang der Innenfläche der zylindrischen Wand des Hohlraumes fließt, wenn die HF-Welle sich durch die Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum fortpflanzt, Andererseits fließt ein HF-Strom eines unerwünschten Wellentyps, besonders eines Schlitzwellentyps, der innerhalb der Verzögerungsleitung durch die am Auskoppelabschnitt reflektierte Welle oder durch die am Einkoppelabschnitt reflektierte Welle erzeugt wird, im wesentlichen entlang des Innenumfangs des Koppelschlitzes in der Trennwand. Da das elektrische Feld des Schlitzwellentyps zusätzlich dazu eine FeIdkomponente an der Kante des Koppelschlitzes senkrecht zur Trennwand aufweist, fließt auch ein HF-Strom des Schlitzwellentyps in der Nähe des Koppelschlitzes. Dieses elektrische Feld des Schlitzwellentyps wird jedoch durch den entlang des Inneriumfangs des Koppelschlitzes und in der Nähe davon vorgesehenen Mikrowellenabsorber absorbiert und dadurch gedämpft.In a traveling wave tube with a delay line described above, in which one of the plurality of the delay line forming partitions at least a part of the partitions on the inner circumferential surface of the coupling slots and has microwave absorbers applied in the vicinity thereof, a fundamental wave type RF current to be amplified may without noticeable absorption by the microwave absorber, since it runs along the inner surface of the cylindrical Wall of the cavity flows when the RF wave propagates through the delay line with coupling cavity, On the other hand, an RF current of an undesirable wave type, particularly a slot wave type that occurs within the Delay line through the wave reflected at the coupling-out section or through the wave reflected at the coupling-in section Wave is generated, essentially along the inner circumference of the coupling slot in the partition. Since the electric Field of the slotted wave type additionally a field component at the edge of the coupling slot perpendicular to the partition wall, an RF current of the slot wave type also flows near the coupling slot. However, this electric field of the slot wave type is caused by the along the inner circumference of the coupling slot and in the vicinity thereof provided microwave absorbers and thereby absorbed muffled.
Selbst wenn also die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum in einer Hochleistungswanderfeld-So even if the delay line according to the invention with coupling cavity in a high-performance wandering field
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röhre od.dgl. mit hoher Verstärkung verwendet wird, kann die Röhre stabil arbeiten, und es wird eine hohe Verstärkung erhalten, ohne daß das Oszillationsphänomen auftritt.tube or the like. with high gain is used, can the tube will operate stably and a high gain will be obtained without the oscillation phenomenon occurring.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere für Hochleistungswanderfeldröhren mit hoher Verstärkung geeignet ist, werden mehrere Stufen der oben beschriebenen Verzögerungsleitung mit nicht-reflektierenden Abschlußvorrichtungen für Verzögerungsleitung mit Koppelhohlraum verwendet, wobei diese die entsprechenden Verzögerungsleitungsabschnitte miteinander verbinden.In a preferred embodiment of the invention, which is particularly suitable for high-performance traveling wave tubes with high gain, several stages of the above-described are Delay line with non-reflective termination devices for delay line with coupling cavity used, these connecting the corresponding delay line sections together.
Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsform sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung. So ist der Verschiebungswinkel der Koppelschlitze von nebeneinander angeordneten Trennwänden nicht begrenzt auf einen Winkel von 180° um die Mittelachse der Verzögerungsleitung, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, sondern die Vorteile der Erfindung können auch bei Auswahl irgendeines beliebigen Winkels realisiert werden.Changes and refinements of the embodiment described are readily possible for the person skilled in the art and fall within the scope of the invention. So is the angle of displacement of the coupling slots of those arranged next to one another Partition walls are not limited to an angle of 180 ° around the central axis of the delay line, as at of the embodiment described above, but the advantages of the invention can also be obtained by selecting any arbitrary Angle can be realized.
Natürlich können auch alle Trennwände, und nicht nur vier, wie in Fig. 1, mit einem Mikrowellenabsorber entlang dem Innenumfang des Koppelschlitzes und in der Nähe davon ausgestattet sein. Außerdem kann eine Kombination aus einer Trennwand, die einen Mikrowellenabsorber entlang dem Innen-Of course, all partition walls, and not just four, as in FIG. 1, can also have a microwave absorber along them the inner circumference of the coupling slot and in the vicinity thereof. In addition, a combination of a Partition wall that has a microwave absorber along the interior
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umfang eines Koppelschlitzes und in der Nähe davon aufweist, mit einer Trennwand vorgesehen werden, die einen Mikrowellenabsorber an der gesamten Oberfläche aufweist.has circumference of a coupling slot and in the vicinity thereof, are provided with a partition which has a microwave absorber has on the entire surface.
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Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP258476A JPS5286055A (en) | 1976-01-12 | 1976-01-12 | Coupling cavity type delay wave circuit for travelling tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2700707A1 true DE2700707A1 (en) | 1977-07-28 |
Family
ID=11533410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772700707 Pending DE2700707A1 (en) | 1976-01-12 | 1977-01-10 | DELAY LINE WITH COUPLING CAVITY FOR A WALKING FIELD TUBE |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5286055A (en) |
| DE (1) | DE2700707A1 (en) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2928677A1 (en) * | 1978-07-14 | 1980-04-10 | Nippon Electric Co | HIKING FIELD TUBES WITH COUPLED CAVITIES |
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- 1977-01-11 FR FR7700631A patent/FR2337936A1/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2928677A1 (en) * | 1978-07-14 | 1980-04-10 | Nippon Electric Co | HIKING FIELD TUBES WITH COUPLED CAVITIES |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5286055A (en) | 1977-07-16 |
| FR2337936A1 (en) | 1977-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |