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DE1068311B - - Google Patents

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DE1068311B
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DE
Germany
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waveguide
interaction
sections
arrangement
wave
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DENDAT1068311D
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/36Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/38Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the forward travelling wave being utilised
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J23/16Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/24Slow-wave structures, e.g. delay systems
    • H01J23/30Damping arrangements associated with slow-wave structures, e.g. for suppression of unwanted oscillations

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  • Microwave Amplifiers (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Laufzeitröhrenanordnung für Verstärkerzwecke, bei der die Ladungsträger eines gebündelten Strahles an einer Mehrzahl von Stellen seiner Bahn in Wechselwirkungmit an diesen Stellen erzeugten elektromagnetischen Wechselfeldern treten.
Es ist bei derartigen Anordnungen bekannt, den Strahl nacheinander durch mehrere Wechselwirkungskammern hindurchtreten zu lassen, die miteinander durch Hohlleiterabschnitte gekoppelt sind. Es hat sich aber gezeigt, daß das Auftreten von reflektierten Wellen, die von einer später vom Strahl durchsetzten Wechselwirkungskammer zurück in eine vom Strahl bereits durchsetzte Kammer führen, Rückkopplungen zur Folge haben, die die Neigung zum Selbstschwingen erhöhen und die Bandbreite, innerhalb welcher eine hohe Verstärkung erzielt werden kann, beeinträchtigen.
Man hat bereits bei einer Wanderwellenröhre, die eine den Strahl umgebende Wendelelektrode besitzt, um die Wendel herum ein aus Ferritmaterial bestehendes Rohr angeordnet. Die Anwendung eines solchen Ferritrohres um die Wendel herum erfolgte zu dem Zwecke, eine von dem Ausgangsende der Wendel zum Eingangsende zurück reflektierte Welle in bevorzugt starkem Maße zu dämpfen. Es zeigte sich hierbei indessen, daß das von dem Fokussierfeld durchsetzte Ferritrohr eine unerwünschte Verzerrung des fokussierenden Feldes zur Folge hatte. Es erwies sich schwierig, einen geeigneten Kompromiß zwischen Dämpfung der rückwärts verlaufenden reflektierten Welle und Störung des Fokussierfeldes des Kathodenstrahles zu erreichen.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Laufzeitröhrenanordnung, bei der mehrere Stellen der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen dem Strahl und der Hochfrequenzwelle ausgenutzt werden, als Kopplungsmittel der aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsstellen des Strahles ein Hohlleiter verwendet, welcher im wesentlichen außerhalb des Wirkungsbereiches des gebündelten Strahles verläuft und in seinem Inneren mindestens eine parallel zu den Innenwandungen sich erstreckende, im wesentlichen verlustfreie, ferromagnetische Längsschicht und eine sich ebenfalls in der Längsrichtung und nahe dieser ferromagnetischen Längsschicht erstreckende verlustbehaftete Schicht trägt, wobei zur Verschiebung der bevorzugt zu übertragenden Hochfrequenz von der verlustbehafteten Schicht weg ein stationäres magnetisches Feld ausgenutzt wird, welches zweckmäßigerweise das Fokussierfeld des Strahles ist.
Die Erfindung und die durch sie erzielbaren Vorteile sind in der Beschreibung und den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele wiedergeben, erläutert. Von den Figuren zeigt
Laufzeitröhrenanordnung
für Verstärkerzwecke
Anmelder:
Varian Associates,
Palo Alto, Calif. (V.St.A.)
Vertreter: Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 38
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 30. März 1956
Robert Lawrence Jepsen, Los Altos, Calif. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden
Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Röhrenanordnung,
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Abschnittes eines Hohlleiters, der nicht nach beiden Richtungen leitet,
Fig. 3 eine Endansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung,
Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, und zwar betrachtet längs der Linie 4-4 in Richtung der Pfeile,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt der in Fig. 1 durch die Linie 5-5 umschlossenen Teile,
Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise als Längsschnitt, einer erfindungsgemäßen mehrstufigen Wanderwellenröhre mit Wendelelektrode,
Fig. 7 einen Längsschnitt einer Laufzeitröhren-Elektroden-Anordnung, welche ebenfalls Verzögerungseigenschaft besitzt und in Mäanderform ausgebildet ist,
Fig. 8 einen Längsschnitt einer Verzögerungsleitung, welche fingerartig ineinandergreifende Einzelelemente besitzt,
Fig. 9 einen Querschnitt der in Fig. 8 dargestellten Anordnung, wobei die Schnittlinie und die Blickrichtung durch die Linie 9-9 mit Pfeilen gekennzeichnet ist.
In Fig. 1 ist eine Höchstfrequenz-Verstärkerröhre gemäß der Erfindung dargestellt, die ein Zwischending zwischen einem Mehrkammerklystron und einer Wanderwellenröhre ist und als Kopplungsmittel
909 647/273
zwischen aufeinanderfolgenden Hohlraumresonatoren eine Verzögerungsleitung aufweist, die bevorzugt nach einer Richtung wirkt. Die Bandbreite der Röhre bei vorgegebener Verstärkung ist wesentlich größer, als bei üblichen Klystronen derselben Länge erzielt wird.
Es hat sich gezeigt, daß, je größer der Kopplungskoeffizient zwischen aufeinanderfolgenden Resonatoren ist, die Eigenschaften der Anordnung um so mehr denen einer Wanderwellenröhre ähneln. Wenn aber die Kopplungsmittel, welche die zusätzliche Energie zwischen aufeinanderfolgenden Resonatoren übertragen, auch zum Eingangsende der Röhre hin wirken, so gelangt Energie zum Eingangsende der Röhre in solcher Phasenlage, daß Instabilität und Selbstschwingen der Vorrichtung auftritt. Um solche Selbstschwingung zu vermeiden, sind die Kopplungsmittel zwischen den Resonatoren so ausgebildet, daß sie nicht gleich stark nach beiden Seiten hin wirken, und dadurch werden Instabilitäten verhindert.
Eine Kathodenanordnung 1 liefert die Elektronen, die den Strahl bilden. Eine Kollektoranordnung 2 fängt die Elektronen auf und leitet ihre kinetische Energie ab. Ein zwischen der Kathodenanordnung 1 und der Kollektoranordnung 2 liegendes Gehäuse 3 enthält die Mittel, die die von der Kathode ausgesendeten Elektroden zu einem Strahl formen und eine elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Strahl bewirken.
Das Gehäuse 3 umfaßt eine Mehrzahl Triftröhrenabschnitte 4, welche im Abstand voneinander axial ausgerichtet angeordnet sind. Mehrere Hohlraumresonatoren 5, 6, 7 und 8 sind hintereinander angeordnet und verbinden die im Abstand angeordneten Triftröhrenabschnitte 4 miteinander. Die Zwischenräume zwischen den freien Enden der Triftröhrenabschnitte bilden die der Wechselwirkung zwischen Strahl und Feld dienenden Hohlraumresonatoren.
Blenden 9 befinden sich an den Seitenwandungen der Hohlraumresonatoren, und zwar zwei Blenden pro Resonator. Eine Mehrzahl wellendurchlässiger Fenster 11, beispielsweise aus einer Aluminiumoxyd-Keramik trennen die koppelnden Blenden 9 ab, so daß ein hohes Vakuum innerhalb des die Kathodenanordnung 1, die Triftröhrenabschnitte 4, die Hohlraumresonatoren 5, 6, 7 und 8 und die Kollektoranordnung 2 enthaltenden Raumes aufrechterhalten werden kann.
Die Anordnung der wellendurchlässigen Fenster 11 ist nicht kritisch. Sie können an beliebigen Stellen liegen; es können beispielsweise hohle zylindrische Fenster um die Triftröhren herum angeordnet sein und mit den Endwandungen der Hohlraumresonatoren verbunden sein.
Hohlrohrleiter von in einer Richtung bevorzugtem Übertragungsvermögen verbinden über die koppelnden Blenden 9 aufeinanderfolgende Hohlraumresonatoren. Ein Eingangshohlleiter 13 ist über die Blende 9 und das Fenster 11 mit dem Eingangshohlraumresonator 5 verbunden. Ein Ausgangshohlleiter ist mit dem Ausgangsresonator 8 verbunden. Für die Zwecke der Fokussierung umgibt eine Solenoidspule 15 das Gehäuse 3 und bewirkt ein starkes axiales Magnetfeld. Es könnte statt dessen aber auch ein Permanentmagnet verwendet werden. Das Magnetfeld kann von der Kathodenanordnung 1 zum Kollektor 2 6S hin gerichtet sein oder eine um 180° entgegengesetzt hierzu verlaufende Richtung besitzen.
Die in einer Richtung bevorzugt übertragende Energieleitung 12 (vgl. Fig. 2) besteht aus einem eine Feldverdrängungsschicht 18 und eine Widerstands-
schicht 19 besitzenden Hohlleiterabschnitt 16, wobei die Feldverdrängungsschicht 19 von dem magnetischen Fokussierfeld in Schichtrichtung durchsetzt wird.
Derselbe besteht aus einem Abschnitt eines rechteckigen Hohlleiters 17. Zwei Ferritbelegungen 18', beispielsweise aus ferromagnetische Zusätze besitzender Keramik, sind in dem Hohlleiter angeordnet. Die eine Ferritschicht befindet sich längs der einen kurzen Seitenwandung des Hohlleiters 17 und die andere längs der anderen kurzen Seitenwandung. Ein Streifen 19 aus Widerstandsmaterial, es kann beliebige Widerstandsfolie Anwendung finden, ist längs der einen Ferritschicht 18 vorgesehen. Wenn der mit Ferritschichten bekleidete Hohlleiter transversal von einem starken Magnetfeld B magnetisiert wird, ergibt sich für die Grundwelle TWw eine Verteilung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Die vorwärts wandernde Welle wird nach rechts verschoben. Die rückwärts wandernde Welle ist nach links verschoben. Dieser Vorgang verschiebt die starken elektrischen Feldstärken der rückwärts wandernden Welle in die Nähe der Widerstandsschicht 19. Da die Widerstandsschicht 19 Verluste bewirkt, wird die rückwärts wandernde Welle stark gedämpft, und es wird daher ein starkes Dämpfungsverhältnis zwischen den zurückwandernden Wellen, verglichen mit den vorwärts wandernden Wellen, bewirkt.
Im Betrieb wird eine Eingangsspannung dem Eingangshohlraumresonator 5 zugeführt. Es wird ein elektromagnetisches Feld in dem Hohlraumresonator erzeugt, und dieses Feld tritt in Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl und moduliert die Geschwindigkeit desselben. Ein gewisser Anteil der Energie des ersten Resonators wird über die nach dem Ausgangsende bevorzugt übertragende Leitung 12 dem zweiten Hohlraumresonator 6 zugeführt, in welchem das elektromagnetische Feld wiederum mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tritt und ihn zusätzlich in der Geschwindigkeit moduliert. In ähnlicher Weise wird ein gewisser Teil der elektromagnetischen Energie, die sich in dem zweiten Hohlraumresonator 6 ausbildet, über eine zweite einseitig bevorzugt koppelnde Energieleitung 12 auf den dritten Hohlraumresonator 7 übertragen und sofort bis zu dem letzten Resonator 8. Ausgangsenergie wird von dem letzten Hohlraumresonator 8 über einen Hohlleiter 14 dem Verbraucher zugeführt.
Das den Kathodenstrahl fokussierende Feld B bildet das transversale magnetisierende Feld der entsprechenden Abschnitte der einseitig bevorzugt koppelnden Energieleitung 12, dergestalt, daß Hochfrequenzenergie in einfacher Weise in Vorwärtsrichtung, nämlich von dem ersten Resonator 5 zum zweiten Resonator 6 übertragen wird, während die Energie, die von dem Hohlraumresonator 6 zum Hohlraumresonator 5 reflektiert wird, sehr stark gedämpft wird. Diese Dämpfungseigenschaft der einseitig bevorzugt übertragenden Hochfrequenzleitungen 12 verhindert Rückkopplung auf die Eingangsstufen des Verstärkers und verhindert unerwünschtes Selbstschwingen.
In Fig. 6 ist eine erfindungsgemäße Wanderwellenröhre mit Wendelelektrode gezeigt. Die vollständige Konstruktion und Wirkungsweise der Wanderwellenröhre soll nicht weiter beschrieben werden, da im Prinzip die Wirkungsweise bekannt ist.
An Zylinderringe 23 angesetzte Wendelabschnitte 21 sind hintereinander angeordnet. Eine einseitig bevorzugt übertragende Leitung 12, beispielsweise ein Hohlleiterabschnitt mit einer FeldverdrangunPrc-
schicht 19 und einseitiger Widerstandsschicht 18, wie in Fig. 2 beschrieben, ist vorgesehen, um aufeinanderfolgende Wendelabschnitte 21 zu koppeln. Wie zuvor beschrieben, bewirkt das fokussierende Feld B die magnetische Feldstärke für den mit einer Wider-Standsschicht ausgestatteten und eine Feldverdrängung ausnutzenden isolierenden Hohlleiterabschnitt 16.
Im Betrieb wird ein Eingangssignal der ersten Wanderfeldanordnung über einen Hohlleiter 22 zugeführt. Die Eingangswelle wird längs der ersten Wendel 21 weitergeleitet und tritt in Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl und nimmt dabei in Amplitude' zu, indem Energie dem Elektronenstrahl entzogen wird.
Wenn die Eingangswelle bei 23 des ersten Wandelabschnittes eintrifft, wird die Welle in den einseitig bevorzugt übertragenden Hohlleiter 12 eingestrahlt und wird dem Anfang des nächsten Wandelabschnittes zugeführt. Es ist beim Zusammentreffen der Welle und des Strahles am Beginn des zweiten Wendelabschnittes erforderlich, daß die Welle und der Strahl in Phase zueinander eintreffen. Es muß also die Wanderwelle in dem Leitungsabschnitt 12 einen Phasenunterschied in bezug auf die Phase der Modulation des Strahles von 2πΐι haben, wo η irgendeine ganze positive oder negative Zahl oder auch Null sein kann.
Nachdem die Wanderwelle wiederum mit dem Kathodenstrahl zusammentritt, erfolgt aufs neue eine Wechselwirkung zwischen dem Feld der Wanderwelle und dem Strahl von gleicher Art, wie sie zuvor beschrieben wurde, und das gleiche erfolgt in dem zweiten und dritten Wendelabschnitt, bis schließlich die Welle das Ende des letzten Wendelabschnittes erreicht. Von dort wird die Welle über einen Hohlleiter 24 dem Verbraucher zugeführt.
Die nur einseitig übertragenden Hohlleiter 12, welche aufeinanderfolgende Wanderfeldanordnungen 21 bzw. eine Wechselwirkung zwischen Strahl und Feld bewirkende Räume miteinander verbinden, bewirken eine Dämpfung der reflektierten, d. h. rückwärts wandernden Wellen und verhindern dadurch eine Rückkopplung, welche ein Selbstschwingen oder einen Verstärkungsverlust bedingen könnte.
In Fig. 7 ist eine Wanderwellenröhre gezeigt, welche eine im Zickzack geführte Verzögerungsleitung aufweist. Die Wanderwellenröhre mit dieser zickzackförmig geführten Verzögerungsleitung soll nicht im einzelnen beschrieben werden, sondern nur insoweit die Anwendung der Erfindung in Frage kommt. An sich sind Wanderwellenröhren mit im Zickzack geführten Verzögerungsleitungen bekannt. In Fig. 7 ist nur dieZickzackleitung25 einer solchen Röhrenanordnung gezeigt. Eine Triftröhre 4 erstreckt sich in Längsrichtung der Röhrenanordnung. Ein Hohlleiter 26 ist mäanderförmig im Zickzack geführt, so daß er unter wesentlich rechtem Winkel abwechselnd die Triftröhren 4 durchsetzt. Ein axiales, den Strahl fokussierendes Magnetfeld B erstreckt sich in Längsrichtung der Anordnung. Einseitig bevorzugt dämpf ende Mittel sind in der Zickzackleitung 26, die aufeinanderfolgende Wechselwirkungsräume verbindet, vorgesehen. Beispielsweise können bei der Anordnung gemäß Fig. 7 Abschnitte, welche unter Anwendung von Widerstandsschichten eine Feldverschiebung gemäß Fig. 2 ausnutzen, in dem im Zickzack geführten Hohlleiter 26 Anwendung finden. Auch hier wirkt wiederum das den Strahl fokussierende Feld B als transversales magnetisierendes Feld. Die Widerstandsschicht 19 muß abwechselnd an der einen und an
der anderen Seite des im Zickzack geführten Hohlleiters in aufeinanderfolgenden, den Strahl durchsetzenden Abschnitten vorgesehen sein. Die Ferritbelegungen 18 bewirken eine Querverschiebung des Feldes der sich fortpflanzenden elektromagnetischen Wellen. Um zu bewirken, daß ein starkes elektrisches Feld der vorwärts fortschreitenden Welle transversal zu den die Wechsehvirkung zwischen Strahl und Feld bewirkenden Räumen auftritt, um so eine starke Wechselwirkung zwischen Strahl und Feld zu erzielen, empfiehlt es sich, in unmittelbarer Nähe der Wechselwirkungsräume keine Ferritschichten 18 vorzusehen, es können auch die Ansatzstellen der Zickzackleitungen an die Wechselwirkungsräume so versetzt liegen, daß das starke elektrische Feld der vorwärts schreitenden Welle in aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsräumen ausgerichtet mit der Richtung des Kathodenstrahles liegt.
Wellendurchlässige vakuumdichte Fenster können am Eingangs- oder am Ausgangsende des Zickzackhohlleiters 26 vorgesehen sein; solche können auch außerhalb des Strahles in den Zickzackabschnitten des Hohlleiters 26 liegen.
Wenn im Betrieb dem linken Ende der in Fig. 7 gezeigten Anordnung ein Eingangssignal zugeführt wird und dasselbe Energie aus dem Strahl entnimmt, während es den im Zickzack geführten Hohlleiter durchsetzt, erfährt es eine Verstärkung. Es tritt eine im hohen Maße verstärkte Welle am rechten Ende der Anordnung auf und wird dem Belastungskreis zugeführt. Wie zuvor, bewirkt die einseitig bevorzugte Übertragung, daß ein Selbstschwingen in dem Verstärker verhindert wird, da reflektierte Wellen, welche eine positive Rückkopplung zum Eingangsende bewirken könnten, vermieden werden.
In Fig. 8 und 9 ist eine Wanderwellenröhre dargestellt, welche gemäß der Erfindung Hohlleiterabschnitte besitzt, die fingerartig aneinander gesetzt sind. Aus der Ausführungsform gemäß Fig. 7 erhält man als Grenzfall der im Zickzack geführten Übertragungsleitung 26 im wesentlichen die in Fig. 8 und 9 dargestellte Anordnung mit fingermäßig aneindergesetzten Hohlleiterabschnitten.
Einseitig bevorzugt wirkende Dämpfungsmittel sind in geeigneter Weise in den für die Wechselwirkung zwischen Strahl und Feld vorgesehenen Abschnitten angeordnet, um reflektierte Wellen zu dämpfen. Beispielsweise können Widerstandsschichten 19 und Feldverdrängungsschichten 18 gemäß Fig. 2 verwendet werden, um in jedem der aufeinanderfolgenden, eine Wechselwirkung zwischen Strahl und Feld bewirkenden Räume nur die vorwärts fortschreitende Welle wesentlich ungehemmt weiterzuleiten. Die reflektierte bzw. rückwärts wandernde Welle aber wird in den Widerstandsstreifen 19 in starkem Maße gedämpft und so eine Schwingneigung verhindert. Wie sich aus Fig. 8, 9 ersehen läßt, wechseln die Widerstandsstreifen 19 in aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsräumen von der einen zur anderen Seite ab.
Es wurde bereits hervorgehoben, daß in aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsräumen die starken elektrischen Felder eine stärkere Wechselwirkung mit dem Strahl bedingen, wenn das starke elektrische Wechselfeld in bezug auf den Kathodenstrahl ausgerichtet ist. Eine solche Ausrichtung kann dadurch erreicht werden, daß in unmittelbarer Nachbarschaft der Wechselwirkungsräume die nur einseitig dämpfenden Abschnitte nicht vorhanden sind oder daß die aufeinanderfolgenden Wechselwirkungsräume in bezug zueinander versetzt sind.

Claims (10)

Im Betrieb wird Energie in Wellenform am linken Ende der Wanderfeldanordnung zugeführt und durch die Anordnung unter wiederholtem Durchkreuzen des Strahles geleitet. Bei jedem Durchkreuzen des Strahles findet eine Wechselwirkung zwischen Welle und Strahl statt, in solcher Weise, daß die Amplitude der Welle zunimmt und dadurch eine Verstärkung erfährt. Das verstärkte Signal wird an dem letzten Wechselwirkungsraum entnommen und der Belastung zugeführt. Bei den zuvor erörterten Ausführungsformen erstreckten sich die nur in einer Richtung dämpfenden Kopplungsglieder durch die ganze Anordnung. Es kann unter Umständen in speziellen Fällen eine geringe Dämpfung in Rückwärtsstrahlung zulässig sein. In diesem Falle können die nur in einer Richtung dämpfenden Kopplungsmittel an gewissen Stellen der Anordnung in Fortfall gelangen. Es kann beispielsweise bei einer Wanderwellenröhre gemäß Fig. 8 und 9 auftreten, daß die Neigung der Anordnung zum Selbstschwingen bereits hinreichend verringert wird, wenn Mittel zur Erzielung einer Dämpfung in Rückwärtsrichtung nur zwischen jedem zweiten Raum zur Erzielung einer Wechselwirkung vorgesehen werden. Es ist darauf zu verweisen, daß die im vorstehenden beschriebenen Ausführungen nur Ausführungsbeispiele darstellen und daß beliebige weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar sind. Patentansprüche: 30
1. Laufzeitröhrenanordnung für Verstärkerzwecke, bei der die Ladungsträger eines gebündelten Strahles an einer Mehrzahl von Stellen seiner Bahn in Wechselwirkung mit an diesen Stellen erzeugten elektromagnetischen Wechselfeldern treten, unter Anwendung von richtungsabhängigen Kopplungsmitteln, welche die Phasengeschwindigkeit der Hochfrequenzschwingungen auf eine der Geschwindigkeit der Ladungsträger angepaßte Geschwindigkeit verzögern und die Schwingungen nur in einer Richtung bevorzugt übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Kopplung und richtungsbevorzugten Hochfrequenzübertragung aus mindestens einem Hohlleiter bestehen, welcher im wesentlichen außerhalb des Wirkungsbereiches des gebündelten Strahles verläuft und in seinem Inneren mindestens eine parallel zu den Innenwandungen sich erstreckende, im wesentlichen verlustfreie, ferromagnetische Längsschicht und eine sich ebenfalls in der Längsrichtung und nahe dieser ferromagnetischen Längsschicht erstreckende verlustbehaftete Schicht trägt, und daß Mittel zur Erzeugung eines stationären magnetischen Feldes zwecks Verschiebung der bevorzugt zu übertragenden Hochfrequenz von der verlustbehafteten Schicht weg vorgesehen sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Innenwandungen des Hohlleiters vorgesehene verlustfreie, ferromagnetische Längsschicht sich auf Partien des Hohlleiters beschränkt, die senkrecht zur Richtung des Kathodenstrahles verlaufen, und daß das den Hohlleiter durchsetzende Magnetfeld zugleich von den Mitteln erzeugt wird, welche zur Erzeugung des in Achsenrichtung des Strahles gerichteten fokussierenden Magnetfeldes vorgesehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Längsschicht auf der schmalen Innenwandfläche eines Rechteckhohlleiters angeordnet ist und die verlustbehaftete Schicht auf der ferromagnetischen Längsschicht in Form eines schmalen Streifens angeordnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselwirkung in drei oder mehr Kammern stattfindet und daß Kopplungsmittel, welche Hochfrequenzwellen in einer Richtung bevorzugt übertragen, zwischen der ersten und zweiten Kammer und gegebenenfalls auch zwischen der zweiten und dritten Kammer vorgesehen sind, und zwar dergestalt, daß die bevorzugte Wellenübertragung in Strahlrichtung erfolgt (Fig. 1).
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselwirkungskammern Hohlraumresonatoren sind, die miteinander durch ihre Seitenwandungen durchsetzende Triftröhrenabschnitte verbunden sind.
6. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselwirkung in einer Mehrzahl von durch Drahtwendeln gebildeten Verzögerungsleitungsabschnitten stattfindet und die Anfänge bzw. Enden der Abschnitte durch Kopplungshohlleiter verbunden sind, welche in Strahlrichtung bevorzugt übertragen.
7. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mäanderförmiger Hohlleiter als durchgehende Verzögerungsleitung vorgesehen ist, wobei der Kathodenstrahl in an sich bekannter Weise aufeinanderfolgende Querabschnitte des Hohlleiters durchsetzt, in denen die Wechselwirkung stattfindet, und daß diese Querabschnitte Kopplungsabschnitte enthalten, welche die Hochfrequenz in Strahlrichtung bevorzugt übertragen (Fig. 7).
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Verzögerungsleitung, in Form von mäanderförmig aufeinanderfolgenden Hohlleiterabschnitten, aus einem Rechteckhohlleiter besteht, dessen Breite der Länge der quer zum Kathodenstrahl verlaufenden Mäanderabschnitte entspricht und von dessen Schmalseiten sich abwechselnd Querwände bis nahe zur gegenüberliegenden Schmalseite erstrecken und diese Querwände je eine Durchtrittsöffnung für den Kathodenstrahl in der Wandmitte besitzen.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hochfrequenz bevorzugt übertragenden Kopplungsabschnitte der Mäanderquerabschnitte des Hohlleiters nur bis zu einem gewissen Abstand an die vom Kathodenstrahl durchsetzte Stelle herangeführt sind.
10. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintritts- bzw. Austrittsende der Hohlleiter an den Wechselwirkungskammern in bezug auf den Längsweg des Kathodenstrahles in Querrichtung so versetzt angeschlossen sind, daß in dem Hohlleiter der maximale elektrische Feldvektor der bevorzugt übertragenen Welle in bezug auf den Längsweg des Kathodenstrahles ausgerichtet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 367 295;
Proceedings of the IRE, Januar 1955, S. 100 und 101.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
@ 909 647/273 10.59
DENDAT1068311D 1956-03-30 Pending DE1068311B (de)

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US575161A US2970242A (en) 1956-03-30 1956-03-30 High frequency electron tube apparatus

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