Claims (6)
1 2 größten Anteil der auf der Leitung vorhandenen Patentansprüche: Hochfrequenzenergie stellt. Es haben jedoch aus verschiedenen Gründen, beispielsweise im Hinblick1 2 largest share of the patent claims existing on the line: high-frequency energy provides. It did, however, for various reasons, for example with regard to
1. Wanderfeld-Verstärkerröhre mit einer peri- auf eine hohe thermische Belastbarkeit, zunehmend
odische Struktur aufweisenden Verzögerungs- 5 auch Verzögerungsleitungen mit rückwärtslaufender
leitung, deren Grundwelle rückwärtslaufend ist, Grundwelle für Wanderfeld-Verstärkerröhren Bedadurch
gekennzeichnet, daß die Ver- deutung gewonnen/Im Fall der Verwendung derarzögerungsleitung
aus mehreren gleichartigen, je- tiger Verzögerungsleitungen für Verstärkerzwecke
doch für jeweils ein anderes Verzögerungsmaß bringt man normalerweise den Elektronenstrahl mit
bemessenen Abschnitten (I, II, III) besteht, die in io der ersten vorwärtslaufenden Teilwelle in Wechsel-Längsrichtung
der Verzögerungsleitung im we- wirkung.1. Traveling-field amplifier tube with a peri- to high thermal load capacity, increasingly
odical structure having delay 5 also delay lines with backward running
line, whose fundamental wave is running backwards, fundamental wave for traveling-field amplifier tubes
characterized that the clarification gained / In the case of using the delay line
from several similar, each delay lines for amplifier purposes
but for a different amount of delay in each case one usually brings the electron beam along
dimensioned sections (I, II, III), which in io of the first forward partial wave in alternating longitudinal direction
the delay line in effect.
sentlichen reflexionsfrei aneinander angeschlossen Bei Wanderfeldröhren mit einer Verzögerungs-connected to each other without reflection In traveling wave tubes with a delay
sind und im einzelnen eine so kurze Baulänge leitung, deren Grundwelle rückwärtslaufend ist, be-and in detail such a short overall length of the line, the fundamental wave of which is running backwards,
häben, daß ein Anschwingen der rückwärts- steht allerdings die Gefahr einer unerwünschtenwould have that an oscillation of the backwards is, however, the risk of an undesirable
laufenden Grundwelle im Betrieb der Röhre aus- 15 Selbsterregung, wenn die Grundwelle für diskreterunning fundamental wave in the operation of the tube from 15 self-excitation, if the fundamental wave for discrete
geschlossen ist. Frequenzen die gleiche Phasengeschwindigkeit wieclosed is. Frequencies the same phase velocity as
2. Wanderfeld-Verstärkerröhre nach An- die erste vorwärtslaufende Teilwelle hat und daher
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ab- der Elektronenstrahl nicht nur mit der ersten vorschnitt
der Verzögerungsleitung eine andere wärtslaufenden Teilwelle, sondern auch mit der
Periodenlänge der periodischen Struktur hat. 20 Grundwelle in Wechselwirkung tritt. Dieser Gefahr2. Traveling-field amplifier tube after An has the first forward partial wave and therefore
Claim 1, characterized in that each of the electron beams precut not only with the first
the delay line another downward partial wave, but also with the
Has the period length of the periodic structure. 20 fundamental wave interacts. This danger
3. Wanderfeld-Verstärkerröhre nach An- unterliegen vor allem Verzögerungsleitungen, bei
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Peri- denen das Verzögerungsmaß der ersten vorwärtsodenlänge
der Verzögerungsleitung von Abschnitt laufenden Teilwelle mit steigender Frequenz abfällt,
zu Abschnitt, in Elektronenstrahlrichtung ge- Solche Verzögerungsleitungen mußten deshalb bisher
sehen, stetig abnimmt. 25 für Wanderfeld-Verstärkerröhren ausscheiden, ob-3. Traveling-field amplifier tubes are subject to delay lines in particular, at
Claim 2, characterized in that the periods are the degree of delay of the first forward ode length
the delay line of the section of the current partial wave decreases with increasing frequency,
To section, in the electron beam direction, such delay lines had to be
see steadily decreasing. 25 for traveling-wave amplifier tubes, whether
4. Wanderfeld-Verstärkerröhre nach An- wohl gerade Leitungen dieser Art häufig eine große
spruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bandbreite und einen hohen Kopplungswiderstand
die Verzögerungsleitung in jedem der Abschnitte geringer Frequenzabhängigkeit haben.4. Traveling-field amplifier tube, according to Anwohl, straight lines of this type are often a large one
Claim 2 or 3, characterized in that bandwidth and a high coupling resistance
have the delay line in each of the low frequency dependence sections.
neben einer anderen Periodenlänge eine unter- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineIn addition to another period length, a sub- The invention is based on the object of a
schiedliche Größe der Leitungszellen aufweist. 30 Verzögerungsleitung mit rückwärtslaufender Grund-having different sizes of the line cells. 30 delay line with backward running basic
5. Wanderfeld-Verstärkerröhre nach einem der welle und einem mit steigender Frequenz abfallendem
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Verzögerungsmaß der vorwärtslaufenden ersten Teildie
Teile der Verzögerungsleitung, mit denen welle so auszugestalten, daß die Leitung für Wanderzwei
benachbarte Abschnitte aneinander an- feld-Verstärkerröhren brauchbar ist. Zur Lösung
grenzen, ein mittleres Maß zwischen den Dirnen- 35 dieser Aufgabe wird bei einer Wanderfeld-Verstärsionen
der beiden Abschnitte haben. kerröhre der eingangs erwähnten Art nach der Er-5. Traveling-field amplifier tube after one of the waves and one that decreases with increasing frequency
Claims 1 to 4, characterized in that the amount of delay of the forward moving first part is the
Parts of the delay line, with which wave to design so that the line for Wanderzwei
adjacent sections of each other field amplifier tubes is usable. To the solution
limit, a mean measure between the prostitutes- 35 this task becomes with a traveling field amplifications
of the two sections have. tube of the type mentioned at the beginning according to the
6. Wanderfeld-Verstärkerröhre nach An- findung vorgeschlagen, daß die Verzögerungsleitung
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- aus mehreren gleichartigen, jedoch für jeweils ein
zögerungsleitung aus einem Hohlleiter besteht, anderes Verzögerungsmaß bemessenen Abschnitten
in dem Querwände angeordnet sind, die mit 40 besteht, die in Längsrichtung der Verzögerungs-Koppelöffnungen
versehen sind. leitung im wesentlichen reflexionsfrei aneinander angeschlossen sind und im einzelnen eine so kurze Baulänge
haben, daß ein Anschwingen der rückwärts-6. Traveling-field amplifier tube proposed according to the invention that the delay line
Claim 5, characterized in that the comparison consists of several similar, but each for one
delay line consists of a waveguide, different delay measure-sized sections
are arranged in the transverse walls, which consists of 40, in the longitudinal direction of the delay coupling openings
are provided. line are connected to one another essentially without reflections and in particular such a short overall length
have that an oscillation of the backward
laufenden Grundwelle im Betrieb der Röhre ausge-running fundamental wave during operation of the tube
45 schlossen ist.45 is closed.
Bei einer erfindungsgemäßen Wanderfeld-Verstär-In a traveling field amplifier according to the invention
Die Erfindung betrifft eine Wanderfeld-Verstärker- kerröhre hat die Maßnahme, die Verzögerungsleiröhre
mit einer periodische Struktur aufweisenden rung abschnittsweise jeweils für ein unterschiedliches
Verzögerungsleitung, deren Grundwelle rückwärts- Verzögerungsmaß zu bemessen, zur Folge, daß eine
laufend ist. 50 für eine Wechselwirkung verantwortliche Überein-The invention relates to a traveling-wave amplifier tube which has the measure of the delay tube
with a periodic structure exhibiting tion in sections, each for a different one
Delay line, whose fundamental wave backward delay measure to measure, the consequence that a
is ongoing. 50 agreements responsible for an interaction
Das physikalische Prinzip von Wanderfeldröhren Stimmung der Elektronenstrahlgeschwindigkeit mit
beruht bekanntlich auf der Wechselwirkung zwischen . der Phasengeschwindigkeit der rückwärtslaufenden
einem Elektronenstrahl und einer verzögert fort- Grundwelle in den einzelnen Leitungsabschnitten jeschreitenden
elektromagnetischen Welle. Ein wesent- weils bei einer anderen Frequenz eintritt. Die einzelliches
Bauteil von Wanderfeldröhren ist deshalb die 55 nen Abschnitte der Verzögerungsleitung können nun
Verzögerungsleitung, die im allgemeinen eine peri- ohne Beeinträchtigung der Gesamtverstärkung der
odische Struktur aufweist. Die periodische Struktur Röhre kurz genug bemessen werden, um ein Ander
Verzögerungsleitung bedingt ein bestimmtes Dis- schwingen der Grundwelle bei Betriebsstromstärke
persionsverhalten, wobei die Wellenausbreitung längs des Elektronenstrahls für die jeweils möglichen Störder
Verzögerungsleitung von sogenannten räumlichen 60 frequenzen auszuschließen.The physical principle of traveling wave tubes tuning the electron beam speed with
is known to be based on the interaction between. the phase velocity of the backward running
an electron beam and a delayed fundamental wave in each line section
electromagnetic wave. A significant part of it occurs at a different frequency. The singular ones
A component of traveling wave tubes is therefore the 55 nen sections of the delay line can now
Delay line, which is generally a peri- without affecting the overall gain of the
has odic structure. The periodic structure tube can be short enough to accommodate another
Delay line causes a certain oscillation of the fundamental wave at the operating current strength
persion behavior, with the wave propagation along the electron beam for each possible disturbance
Exclude delay line from so-called spatial frequencies 60.
Teilwellen beschrieben wird. Die schnellste dieser An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Er-Partial waves is described. The fastest of these Using the figures in the drawing, the
Teilwellen bezeichnet man als Grundwelle; sie kann findung nachstehend näher erläutert werden,
je nach Art der periodischen Struktur vorwärts- oder Die F i g. 1 zeigt in einem DispersionsdiagrammPartial waves are called the fundamental wave; it can be explained in more detail below,
Depending on the type of periodic structure, forward or Die F i g. 1 shows in a dispersion diagram
rückwärtslaufend in bezug auf die Elektronenstrahl- mit der Wellenlänge λ als Abszisse und dem Verzörichtung
sein. 65 gerungsmaß clv als Ordinate das Dispersionsverhal-going backwards with respect to the electron beam with the wavelength λ as the abscissa and the delay. 65 gerungs Maß clv as the ordinate the dispersion behavior
Für Wanderfeld-Verstärkerröhren ist an sich eine ten einer typischen breitbandigen Verzögerungs-Verzögerungsleitung
mit vorwärtslaufender Grund- leitung periodischer Struktur, deren Grundwelle welle besonders geeignet, da die Grundwelle den rückwärtslaufend ist. Mit 1 ist dabei die Dispersions-For traveling-wave amplifier tubes, a typical broadband delay-delay line is per se
with a forward-running basic line of a periodic structure whose fundamental wave is particularly suitable because the fundamental wave is the backward-running. With 1 is the dispersion