DE1078189B - Multi-circuit magnetron with short connecting lines to suppress undesired types of vibration - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.

PATENTAMT H03b;h;H01j PATENT OFFICE H03b; h; H01j

G22789Vffla/21a⁴ G22789Vffla / 21a ⁴

ANMELDETAG: 22. A U G U S T 1957REGISTRATION DATE: AUG 22, 1957

B EKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AÜSLEGESCHRIFT: 24. MÄRZ 1960NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: MARCH 24, 1960

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrkreismagnetron mit kurzen Verbindungsleitungen zur Unterdrückung unerwünschter Schwingungstypen, einer mehrere Hohlraumresonatoren bildenden. Anode und mit einer induktiven Auskoppelvorrichtung.The invention relates to a multi-circuit magnetron with short connecting lines for Suppression of undesired types of oscillation, one forming several cavity resonators. anode and with an inductive decoupling device.

Das sogenannte Mehrkreismagnetron, enthält eine Anzahl von radialen Anodensegmenten, die so· um einen gemeinsamen Mittelpunkt herum angebracht sind, daß sie eine Vielzahl von Hohlraumresonatoren bilden, die miteinander elektromagnetisch gekoppelt werden können. Es ist bekannt, daß solche Mehrkreismagnetrons in verschiedenen Modi schwingen, und zwar in Abhängigkeit von den verschiedenen Frequenzen, die man von dem VielresonatO'reiisystem erwarten kann, dessen einzelne Resonatoren gekoppelt sind. In einem solchen. Magnetron besteht die Möglichkeit, daß während des Betriebes die Frequenz von einem Modus auf einen anderen umspringt. Um zu erreichen, daß das Magnetron in einem bestimmten gewünschten Modus schwingt, hat man verschiedene Koppelmethoden für die einzelnen Resonanzgebilde angewandt, die die unerwünschten Modi unterdrücken sollen. Das Frequenzspringen ist praktisch aus vielerlei Gründen unerwünscht. Zuerst einmal, weil jedes Magnetron und die dazugehörige Schaltung für den Betrieb bei einer besonderen Frequenz ausgelegt sind und der Wirkungsgrad eines Magnetrons sehr stark zwischen den einzelnen Modi schwankt. Ein niedriger Wirkungsgrad bedeutet kleinere Leistungsabgabe. Es geht mehr Leistung innerhalb des Magnetrons verloren, wodurch ein stetiges Anwachsen der Temperatur der Anode und der Kathode erfolgt, was unter anderem eine Verkürzung der Lebensdauer der Kathode mit sich bringt. Weiterhin muß das Magnetron bei einer vorgeschriebenen Frequenz frequenzstabil sein, damit das Magnetron mit anderen Frequenzgeneratoren oder Empfängern der Nachbarschaft nicht in Interferenz tritt. Es ist ferner bekannt, eine gewünschte Schwingungsart von mehreren gekoppelten Hohlraumresonatoren durch entsprechende Hohlleiterverbindungen zu unterstützen.The so-called multi-circle magnetron contains a number of radial anode segments that are so around a common center point that they have a plurality of cavity resonators form that can be electromagnetically coupled with each other. It is known that such multi-circle magnetrons vibrate in different modes, depending on the different frequencies, which one can expect from the multi-resonance system, whose individual resonators are coupled are. In such a. Magnetron has the possibility that the frequency of switches from one mode to another. To achieve that the magnetron in a certain vibrates in the desired mode, there are different coupling methods for the individual resonance structures applied to suppress the unwanted modes. Frequency hopping is handy undesirable for a variety of reasons. First of all, because every magnetron and its associated circuitry designed to operate at a particular frequency and the efficiency of a magnetron varies greatly between the individual modes. A lower efficiency means lower power output. More power is lost within the magnetron, causing a steady increase the temperature of the anode and the cathode takes place, which among other things reduces the service life the cathode brings with it. Furthermore, the magnetron must be at a prescribed frequency The frequency must be stable so that the magnetron can communicate with other frequency generators or receivers in the neighborhood does not interfere. It is also known, a desired mode of vibration of several coupled To support cavity resonators through appropriate waveguide connections.

In den Mehrkreismagnetrons ist der sogenannte π-Modus der am meisten gewünschte Schwingungstyp. Er ergibt sich, wenn die angrenzenden Anodenteile der Hohlraumresonatoren sich in der Phase um 180° unterscheiden. Wegen der oben angeführten Gründe zielt man darauf hin, alle anderen Schwingungsarten außer dem π-Modus zu unterdrücken.In the multi-circle magnetrons, the so-called π mode is the most desired type of vibration. It arises when the adjacent anode parts of the cavity resonators are 180 ° in phase differentiate. Because of the reasons given above, all other modes of vibration are aimed at except to suppress the π mode.

Um die unerwünschten Schwingungstypen zu unterdrücken und um die Schwingung in dem π-Modus zu begünstigen, verbindet man in an sich bekannter Weise jedes zweite Anodenteil durch eine kurze Leitung, welche Strap genannt wird. Ebenso' faßt man die dazwischenliegenden Anodenteile zu einer zweiten MehrkreismagnetronTo suppress the undesirable types of vibration and to increase the vibration in the π mode favor, every second anode part is connected in a known manner by a short cable, which is called a strap. The anode parts lying in between are likewise combined to form a second one Multi-circle magnetron

mit kurzen Verbindungsleitungenwith short connecting cables

zur Unterdrückung unerwünschterto suppress unwanted

SchwingungstypenVibration types

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Vertreter: Di.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76Representative: Di.-Ing. B. Johannesson, patent attorney,
Hanover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. August 1956Claimed priority:
V. St. v. America 23 August 1956

Paul Cooke Gardiner, Scotia, N. Y. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenPaul Cooke Gardiner, Scotia, NY (V. St. Α.),
has been named as the inventor

Gruppe mittels eines zweiten Straps zusammen. Auf diese Weise liegt jedes zweite Anodenteil auf gleichem Potential. Da diese Teile durch die Straps parallel geschaltet sind, werden physikalisch andere Schwingungstypen in den Hohlraumresonatoren zunichte gemacht, so daß im allgemeinen die gesamte Resonatoranordnung nur bei einer Frequenz schwingen kann.Group together with a second strap. In this way every second anode part lies on the same Potential. Since these parts are connected in parallel by the straps, there are physically different types of vibration destroyed in the cavity resonators, so that in general the entire resonator arrangement can only oscillate at one frequency.

Beim Schwingungszustand im τι-Modus sollen sämtliche miteinander verbundenen Anodenteile gleiche Wechselspannungen aufweisen. Ebenso sollten, die mit dem zweiten Strap verbundenen Anodenteile untereinander gleiche Wechselspannungen führen, dessen Phase um 180° von der Wechselspannung der ersten Gruppe verschieden ist. Es ist jedoch nicht möglich, die Straps mit einer vernachlässigbar kleinen Impedanz vom Wert Null herzustellen, so daß diese Straps einen Betrieb in einem anderen als einem π-Modus nicht vollständig verhindern können. Die endliche Länge der Straps verhindert, daß die einzelnen Anodenteile, die durch die Straps miteinander verbunden sind, unter allen Umständen die gleiche Wechselspannung führen. Außerdem ist noch infolge der gegenseitigen kapazitiven Kopplung ein kapazitiver Strom zwischen den beiden Straps vorhanden, da die beiden Straps mit entgegengesetzter Polarität bekanntlich ziemlich dicht beieinander liegen.In the oscillation state in the τι mode, all of the anode parts connected to one another should be the same Have alternating voltages. Likewise, the anode parts connected to the second strap should be interconnected lead the same alternating voltages, whose phase is 180 ° from the alternating voltage of the first Group is different. However, it is not possible to use the straps with a negligibly small impedance of zero value so that these straps operate in a mode other than a π mode cannot prevent it completely. The finite length of the straps prevents the individual Anode parts that are connected to one another by the straps are the same under all circumstances Lead alternating voltage. In addition, due to the mutual capacitive coupling, there is also a capacitive coupling Current is present between the two straps because the two straps have opposite polarity are known to be quite close together.

Beim Betrieb mit einem anderen Modus als dem π-Modus besitzen die einzelnen Punkte der Straps verschiedene Potentiale, so daß in den Straps ein Strom fließt, dessen Größe von der Potentialdifferenz zwischen den einzelnen Punkten der Straps und derWhen operating in a mode other than π mode, the individual points have the straps different potentials, so that a current flows in the straps, the size of which depends on the potential difference between the individual points of the straps and the

909 767/286909 767/286

Verteilung von kapazitivem und induktivem Widerstand auf den Straps abhängig ist. Wenn die beiden Straps dicht beeinander liegen, so wirken sie als eine parallele Leitung·, die bei einer Wellenlänge in Resonanz gerät, die außerhalb der speziellen Wellenlänge des Magnetrons liegt. Diese Tatsache kann ebenfalls unerwünschte Schwingungen verursachen. Es ist auch bekannt, an den Straps Unterbrechungen oder Ausfräsungen anzubringen, um ein Schwingen innerhalb des Frequenzgebietes des Magnetrons zu unterbinden. Jedoch ist ein Beschneiden der Straps unerwünscht, da der Strap mechanisch instabil wird und außerdem schwierig und teuer einzubauen ist.Distribution of capacitive and inductive resistance on the straps is dependent. When the two Straps are close together, so they act as a parallel line · which resonates at a wavelength that is outside the specific wavelength of the magnetron. This fact can also cause undesirable vibrations. It is also known to attach interruptions or millings to the straps in order to swing within of the frequency range of the magnetron. However, trimming the straps is undesirable, since the strap becomes mechanically unstable and is also difficult and expensive to install.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß an den die entsprechenden Anodensegmente verbindenden, als Straps bekannten Ringleitern zusätzliche leitende Stege angebracht sind, die in Form von geraden Leitern den unmittelbaren Entladungsraum überbrücken.According to the invention it is proposed that the connecting the corresponding anode segments, as Straps known ring conductors additional conductive webs are attached, which are in the form of straight conductors bridge the immediate discharge space.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in dem auskoppelseitigen Hohlraum über der Stirnfläche der Anode Koppelschleifen derart paarweise angebracht sind, daß sie mit dem einen Ende an einem als Polschuh dienenden Ringteil und mit dem anderen Ende an einem bei der Auskoppelvorrichtung als Innenleiter eines Koaxialleiters dienenden Ringteil befestigt sind.In a further development of the invention it is proposed that in the cavity on the coupling-out side Coupling loops are attached in pairs over the end face of the anode so that they with one End on a ring part serving as a pole shoe and with the other end on one of the decoupling devices are attached as the inner conductor of a coaxial conductor serving ring part.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen zusätzlichen Stege werden die unerwünschten Schwingungen im wesentlichen durch die dadurch entstehende Parallelschaltung zweier Leitungselemente mit verschiedenen Laufzeiten unterdrückt. Die Nachteile, die durch die endliche Impedanz und endliche Länge der Straps hervorgerufen; werden sowie die Nachteile, die durch das dichte Beieinanderliegen der Straps auftreten, werden durch die erfindungsgemäßen Stege gewissermaßen kompensiert. Die in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehenen Auskoppelschleifen bewirken durch ihre selektiven Eigenschaften eine weitere Unterdrückung von unerwünschten Schwingungszuständen bei gleichzeitiger wirkungsvoller Auskopplung der gewünschten Schwingungsleistung.By the proposed according to the invention additional Bridges eliminate the unwanted vibrations mainly due to the parallel connection that results two line elements with different runtimes suppressed. The cons, the caused by the finite impedance and finite length of the straps; as well as the disadvantages, which occur due to the tight spacing of the straps are caused by the webs according to the invention compensated to a certain extent. The coupling-out loops provided in a further development of the invention Due to their selective properties, they further suppress undesirable vibration states with simultaneous effective decoupling of the desired vibration power.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.The invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings explained in more detail.

In. Fig. 1 ist ein UKW-Magnetron 10 dargestellt, das eine metallische, zylindrische Hülle 11 besitzt, die beispielsweise aus verkupfertem Eisen besteht. In der Hülle 11 ist ein Anodenaufbau 17 vorgesehen., der vorzugsweise aus Kupfer besteht und der ein ringförmiges Teil 19 enthält, das die einzelnen Anodenteile in der Hülle 11 festhält. Der Anodenaufbau 17 besteht aus einer Mehrzahl von Lamellen, von denen in Fig. 1 zwei gezeigt und mit Ta und If bezeichnet sind. Diese Lamellen verlaufen radial nach innen von dem Teil 19 aus und enden in einem rohrförmigen Zwischenraum 30, in dem sich eine Kathode 23 befindet. Aus Gründen der Klarheit sind in der Fig. 1 die anderen Anodenlamellen außer 7 a und 7f nicht gezeigt. Sie sind jedoch in der Fig. 2 mit 7 b bis 7e und 7 g bis 7; gezeigt. Zentrisch durchbohrte und schalenförmig gebogene metallische Flansche 13 und 15 sind an die Hülle 11 angeschweißt oder andersartig hermetisch an der Innenseite der Hülle 11 angebracht, um die Kathodenzuführungen, andere Elektroden und die Vakuumabschlüsse zu tragen.In. Fig. 1 shows a VHF magnetron 10 which has a metallic, cylindrical shell 11, which consists for example of copper-plated iron. An anode structure 17 is provided in the casing 11, which is preferably made of copper and which contains an annular part 19 which holds the individual anode parts in the casing 11. The anode structure 17 consists of a plurality of lamellas, two of which are shown in FIG. 1 and designated Ta and If. These lamellae run radially inward from part 19 and end in a tubular space 30 in which a cathode 23 is located. For the sake of clarity, the other anode slats are out of 7 a in FIG. 1 and 7f not shown. However, they are in Figure 2 with 7b to 7e and 7g to 7; shown. Metal flanges 13 and 15 which are centrally drilled through and bent in the shape of a shell are welded to the shell 11 or otherwise hermetically attached to the inside of the shell 11 in order to carry the cathode leads, other electrodes and the vacuum seals.

Um das für den Betrieb des Magnetrons notwendige Magnetfeld zu erhalten, werden Magnetmittel vorgesehen, welche aus einem Paar von elektromagnetisch erregten Polstiicken 25 und 27 bestehen und die in der Hülle 11 und an den Teilen 13 und 15 befestigt sind. (Die Polschuhe 25 und 27 werden, von. irgendeinem üblichen Magneten — nicht gezeigt — gespeist.) Permanentmagnetisierte Polstücke können an Stelle der elektromagnetisch erregten Polstücke 25 und 27 angebracht werden. Die Polstücke 25 und 27 sind mittels der Distanzringe 24 und 26 in einem bestimmten Abstand von der Anode 17 angebracht. Die zwei Hohlräume 18 und 18' werden durch, die Polstücke 27 bzw. 25 und den Anodenaufbau 17In order to obtain the magnetic field necessary for the operation of the magnetron, magnetic means are provided, which consist of a pair of electromagnetically excited pole pieces 25 and 27 and which in the shell 11 and to the parts 13 and 15 are attached. (The pole pieces 25 and 27 are, of. Any conventional magnets - not shown - fed.) Permanent magnetized pole pieces can be attached to Place of the electromagnetically excited pole pieces 25 and 27 are attached. The pole pieces 25 and 27 are attached at a certain distance from the anode 17 by means of the spacer rings 24 and 26. The two cavities 18 and 18 'are formed through, the pole pieces 27 and 25, respectively, and the anode assembly 17

ίο definiert. Während des Betriebes koppelt der magnetische Fluß, der in -diesen Hohlräumen 18 und, 18' besteht, die einzelnen Hohlraumresonatoren. Die Gleichheit des magnetischen Feldes in den Zwischenräumen 30 zwischen der Kathode 23 und den inneren Teilen der Anodenlamellen 28 wird erreicht, indem man die mittleren Teile der Polstücke 25 und 27 kegelförmig ausbildet. Das Polstück 25 besitzt in der Mitte eine Öffnung 21, durch welche ein Bolzen 33 und ein Tragteil 37, das sowohl als elektrische Zuleitung als auch als mechanisches Trägerteil für die Kathode 23 dient, hindurchragt. Aus Symmetriegründen wird in dem Polstück 27 auch eine zentrische Bohrung 22 angebracht.ίο defined. The magnetic one couples during operation Flux that exists in these cavities 18 and 18 ', the individual cavity resonators. the Equality of the magnetic field in the spaces 30 between the cathode 23 and the inner Splitting the anode laminations 28 is achieved by cutting the central portions of the pole pieces 25 and 27 conical. The pole piece 25 has an opening 21 in the middle through which a bolt 33 and a support part 37, both as an electrical lead and as a mechanical support part for the Cathode 23 is used, protrudes. For reasons of symmetry, a centric one is also used in the pole piece 27 Hole 22 attached.

Die Kathode 23, die entweder, wie gezeigt, direkt geheizt werden kann oder die ebenso eine indirekt geheizte Kathode sein kann, ist zentrisch in der Hülle 11 angebracht und' liegt dicht an dem Anodenaufbau 17. Ein leitender Bolzen 33 läuft konzentrisch in der Kathode 23 und dient als Zentrier- und Haltemittel für die Kathode 23. Die Scheiben 29 und 31 sind an beiden Enden der Kathode 23 angebracht und sollen verhindern, daß die Elektronen den Zwischenraum 30 verlassen. Gleichzeitig sollen sie als mechanischer Halt und als elektrische Ankopplung an die Kathode dienen. Die Scheibe 29 ist an dem freien Ende des Stabes 33 angebracht. Die andere Scheibe 31 besitzt eine zentrische öffnung, durch welche der Bolzen hindurchführt. Das entgegengesetzte Ende des Bolzens 33 ist in ein elektrisches Zuleitungsteil 35 eingeschmolzen, das über ein leitendes Trägerteil 41, ein Isolierteil 43 und ein leitendes Trägerteil 45 an dem zylindrischen Teil 39, das gleichzeitig als elektrische Zuleitung für die Kathode 23 dient, angebracht ist. Das Teil 39 koppelt elektrisch über das leitende Teil 37 und die Scheibe 31 auf die Kathode 23. Das Teil 39 ist mit dem metallischen Teil 48 an dem äußeren Isolator 47 und das Flanschteil 13 an der Hülle 11 befestigt. Das Endteil 35 ist an einen Pol der Wechselspannungsquelle 42 angeschlossen, die die Kathode 23 heizt und mit dem negativen Pol der Hochspannungsquelle 44 verbunden. Die Spannungen liegen in der üblichen Größenordnung.The cathode 23, which can either be heated directly, as shown, or which is also indirectly heated Can be cathode, is mounted centrally in the shell 11 and 'is close to the anode structure 17. A conductive bolt 33 runs concentrically in the cathode 23 and serves as a centering and holding means for the cathode 23. The disks 29 and 31 are attached to both ends of the cathode 23 and are intended prevent the electrons from leaving the gap 30. At the same time they are supposed to be mechanical Stop and serve as an electrical coupling to the cathode. The disc 29 is at the free end of the Rod 33 attached. The other disk 31 has a central opening through which the bolt passes. The opposite end of the bolt 33 is fused into an electrical lead part 35, which has a conductive support part 41, an insulating part 43 and a conductive support part 45 on the cylindrical part 39, which also serves as an electrical lead for the cathode 23, is attached. Part 39 electrically couples to cathode 23 via conductive part 37 and disk 31. The part 39 is with the metallic part 48 on the outer insulator 47 and the flange part 13 on the shell 11 attached. The end part 35 is connected to one pole of the alternating voltage source 42, the cathode 23 heats and connected to the negative pole of the high voltage source 44. The tensions lie in the usual order of magnitude.

Die erzeugte Energie wird mittels der induktiven Koppelschleifen 51 und 53, die in den Hohlraum 18' hineinreichen, dem Magnetron 10 entnommen. Es wird besonders darauf hingewiesen, daß zwischen den Schleifen 51 und 53 auf der einen Seite und den Anodenteilen 17 auf der anderen Seite kein galvanischer Kontakt besteht. Das eine Ende der Schleifen 51 und 53 ist an dem Polstück 27 befestigt, wie es aus Fig. 5 klar ersichtlich ist. Die Koppelschleifen 51 und 53 sind U-förmig gebogen und ragen mit einem Ende durch die Öffnung 20 in dem Polstück 25 und sind an dem äußeren Umfang einer gelochten Platte 55 befestigt. Die Platte 55 ist elektrisch und mechanisch durch die leitenden Teile 57 und 59 mit dem inneren Leiter einer Koaxialleitung (nicht gezeigt) verbunden. Die Platte 55 wird durch leitende Teile 57 und 61, das Isolatorteil 63 und dks Flanschteil 15 gehalten. Der äußere Leiter der Koaxialleitung wird dicht daranThe energy generated is by means of the inductive coupling loops 51 and 53, which are in the cavity 18 ' reach in, removed from the magnetron 10. Attention is drawn to the fact that between the Loops 51 and 53 on the one hand and the anode parts 17 on the other hand no galvanic Contact exists. One end of the loops 51 and 53 is attached to the pole piece 27 as shown Fig. 5 can be clearly seen. The coupling loops 51 and 53 are bent into a U-shape and protrude at one end through the opening 20 in the pole piece 25 and are attached to the outer periphery of a perforated plate 55. The plate 55 is electrically and mechanically through the conductive parts 57 and 59 with the inner Head of a coaxial line (not shown) connected. The plate 55 is supported by conductive parts 57 and 61, the Insulator part 63 and dks flange part 15 held. Of the outer conductor of the coaxial line will be close to it

ι ü'/ö iöyι ü '/ ö iöy

5 65 6

angebracht und mit der Oberfläche des Flansches 15 der Länge und der Kapazität der Straps ab. Um nun in Kontakt gebracht. Ein aus Kupfer oder anderem diese unerwünschten Schwingungszustände wirkungs-Material bestehendes Evakuierrohr 38 wird in. die voll zu unterdrücken., werden zusätzliche Stege 73, 75, öffnung der Platte 55 eingesteckt und an der Platte 77 und 79 vorgeschlagen, die an den Ringstraps 65, befestigt. Nachdem durch die Evakuierung die Luft 5 67, 69 und 71 angebracht sind. Die Stege 77 und 79 und die Gase aus dem Magnetron 10 herausgezogen sind parallel zueinander so an den ringförmigen Straps wurden, wird das Rohr 38 in einer bekannten Weise 69 und 71 angebracht, daß sie nicht mit einem anderen abgeschmolzen. Strap oder einem anderen Leiter in Berührungattached and depending on the surface of the flange 15 the length and capacity of the straps. To now brought in contact. A material made of copper or other such undesirable vibrational states existing evacuation tube 38 is in. which fully suppress., additional webs 73, 75, opening of the plate 55 inserted and proposed on the plate 77 and 79, which are attached to the ring straps 65, attached. After the air 5 67, 69 and 71 are attached by the evacuation. Bridges 77 and 79 and the gases drawn out of the magnetron 10 are parallel to each other so on the annular straps the tube 38 is attached in a known manner 69 and 71 so that it does not interfere with another melted off. Strap or other conductor in contact

Die kreisförmigen Straps 65, 67, 69 und 71 sind an kommen (s. Fig. 2 und 3).The circular straps 65, 67, 69 and 71 are to come (see. Fig. 2 and 3).

den beiden Stirnflächen der Anode 17 angebracht und io In Mehrkreismagnetrons ändert sich das Hochbesitzen Stege 73, 75, 77 und 79, die an den ent- frequenzfeld von gewissen unerwünschten Schwinsprechenden Straps sehnenartig angebracht sind. Um gungstypen, z. B. (n— 1)-Modus als dem π-Modus am diese Stege entsprechend sehnenförmig anbringen zu nächsten stehend (n Anzahl der Resonatoren) in Abkönnen, ohne andere Straps zu berühren, werden die hängigkeit von der Elektronenbewegung. Die Feldinneren Straps 65 und 69 nicht so breit wie die 15 linien können als rotierend betrachtet werden in Beäußeren Straps 67 und 71 gemacht. "". ziehung zu der Elektronenbewegung. Die kreisförmi-attached to the two end faces of the anode 17 and in multi-circle magnetrons, the raised web changes 73, 75, 77 and 79, which are attached to the de-frequency field of certain undesirable vibro-like straps. Um gung types, z. B. (n- 1) mode as the π-mode on these webs according to chord-shaped attaching to the next standing (n number of resonators) in abilities without touching other straps, the dependence on the electron movement. The field inner straps 65 and 69 not as wide as the 15 lines can be viewed as rotating in outer straps 67 and 71. "". attraction to the electron movement. The circular

Der Flansch 49, der an der Außenhülle 11 befestigt gen Straps an den Seiten der Anode 17 können als ist, dient als tragendes Teil für das Magnetron und parallele Leiter gedacht werden, auf denen sich eine als Anschluß für die Anodenspannung. Das röhren- elektrische Welle bewegt, die abhängig von den FeIdförmige Teil 50 an dem Umfang der Hülle 11 bzw. an 20 linien ist. Wenn das Feld des (n— 1)-Modus gehalten dem Anodenaufbau 17 dient der Kühlung durch eine werden soll, muß es in einer bestimmten Phasen-Flüssigkeit, beziehung rotieren, so· daß jeder der Hohlräume dasThe flange 49, which is attached to the outer shell 11 gene straps on the sides of the anode 17 can be thought of as serving as a supporting part for the magnetron and parallel conductors, on which there is a connection for the anode voltage. The tubular electric wave moves, which is dependent on the field-shaped part 50 on the circumference of the shell 11 or on 20 lines. If the field of the (n- 1) mode is to be maintained by the anode assembly 17 for cooling, it must rotate in a certain phase-liquid relationship so that each of the cavities

Wie besonders klar in Fig. 2 gezeigt, besteht der (n — l) -Modusfeld in der entsprechenden Phase und Anodenzusammenbau aus den radialen Lamellen 7 α Zeit verstärkt. Durch die ernndungsgeimäße Anordbis 7/, die eine Mehrzahl von Resonanzhohlräumen 8a· 25 nung der Straps sieht das rotierende unerwünschte bis 8; bilden, die dazu geeignet sind, durch rotierende (n—l)-Modusfeld, wenn es durch die kreisförmigen Raumladungen in dem Zwischenraum 13 in einer in Straps wandert, zwei leitende Wege vor sich, einen dieser Technik wohlbekannten Weise angeregt zu Weg entlang den kreisförmigen Straps 69 und 71 werden. Die Anzahl der radialen Lamellen und die (Fig. 2 und 3) und einen Weg über die sehnenförmigen Dicke dieser Lamellen wird so gewählt, daß man einen 30 Stege 77 und 79. Der Weg über die sehnenförmigen wirksamen Hochfrequenz-Leistungsbetrieb erhält Stege 77 und 79 ist etwas kürzer, als es notwendig Zehn Lamellen 7 a bis 7/ sind in der vorliegenden An- ist, um das rotierende Feld in der entsprechenden Ordnung angebracht. Diese Anzahl ist jedoch lediglich Phase und der entsprechenden Zeit im Hinblick auf als illustrativ und nicht als notwendig aufzufassen. die Hohlräume zu leiten. Die Straps 65, 67, 73 und 75 Die inneren Teile 28 der Lamellen 7 a bis 7/, die in 35 auf der entgegengesetzten Seite der Anode 17 arbeiten der Nähe der Kathode liegen, sind so ausgeführt, daß in ähnlicher Weise. Der kürzere leitende Weg versie schmale Spalte 32 von einer genau bestimmten ursacht, daß der rotierende Modus aus der Phase Breite bilden, um einen genau bestimmten Kopplungs- kommt mit der Energieversorgung der Hohlräume 8 α grad zwischen den Hohlraumresonatoren 8 α bis 8/ bis 87. Auf diese Weise werden die unerwünschten und dem Zwischenraum 30 zu erhalten. Die Straps 69 40 Schwingungen unterdrückt. Gemäß dem kürzeren Weg und 71 sind mit jeder zweiten Anodenlamelle ver- der Straps versucht das unerwünschte Modusfeld, die bunden, vorzugsweise so dicht an den Enden 28 der Phase zu wechseln oder sich selbst kurzzuschließen. Lamellen 7a bis 7 j, wie es sich mechanisch erreichen Das π-Modusfeld jedoch wird nicht verändert werden, läßt. Wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die da bei einem ji-Modusbetrieb jeder der Straps in jedem Ringe 69 und 71 an den entsprechenden Lamellen 45 Punkt auf gleichem Potential liegt. Auf - diese Weise durch kleine Ansätze 70 und 72, die an der Innenfläche werden alle anderen als die π-Modi unterdrückt, der Ringe angebracht sind, befestigt. In der hierin beschriebenen praktischen AusführungAs shown particularly clearly in FIG. 2, the (n-l) mode field in the corresponding phase and anode assembly consists of the radial lamellae 7 α time reinforced. Due to the design-appropriate arrangement to 7 /, which sees a plurality of resonance cavities 8a · 25 voltage of the straps, the rotating undesirable to 8; which are capable of being excited by a rotating (n-l) mode field, when it travels through the circular space charges in the space 13 in a straps, two conductive paths in front of it, in a manner well known to this technique, excited to path along the circular Straps 69 and 71 will be. The number of radial lamellas and the (Fig. 2 and 3) and a path over the chord-shaped thickness of these lamellae is chosen so that one 30 webs 77 and 79. The path over the chord-shaped effective high-frequency power operation receives webs 77 and 79 is a little shorter than necessary Ten lamellae 7 a to 7 / are in the present at is attached to the rotating field in the appropriate order. However, this number is merely a phase and the corresponding time in terms of being illustrative and not necessary. to direct the cavities. The straps 65, 67, 73 and 75. The inner parts 28 of the lamellae 7a to 7 /, which work in 35 on the opposite side of the anode 17 are located near the cathode, are designed so that in a similar manner. The shorter conductive path versie narrow gaps 32 of a precisely determined cause that the rotating mode from the phase width form to a precisely determined coupling comes with the energy supply of the cavities 8 α degrees between the cavity resonators 8 α to 8 / to 87. In this way, the unwanted and the gap 30 are preserved. The Straps 69 suppresses 40 vibrations. According to the shorter path and 71, with every second anode lamella the straps attempt to switch the undesired mode field to the bound, preferably so close to the ends 28 of the phase or to short-circuit themselves. Slats 7a to 7j, as can be achieved mechanically. The π-mode field, however, will not be changed. As can be seen from FIG. 3, in ji-mode operation, each of the straps in each ring 69 and 71 is at the same potential at the corresponding lamella 45 point. Attached in this way by small tabs 70 and 72 that are attached to the inner surface of the rings are all other than the π modes. In the practical implementation described herein

Zurückkommend auf die Fig. 2 wird bemerkt, daß wird ein einfach leitendes Teil, z. B. der Steg 77, der Strap 69 an eine Gruppe Lamellen leitend ange- sehnenartig an einem Ringstrap, z. B. am Ringstrap bracht ist, angenommen an die Lamellen 7 a, 7 c, 5° 69, angebracht, und in ganz ähnlicher Weise wird der 7 e, 7g und Ti, mit Hilfe der Teile 70. Der Strap 71 Steg 79 an dem Ringstrap 71 angebracht. Dia sehnenwird ähnlich an die zweite Gruppe der Lamellen an- förmigen Stege, die an jedem Paar der Ringstraps gebracht, z. B. an die Lamellen 7 b, 7d, 7f,7h und 7' j, angebracht sind, also z. B. den Ringstraps 67 und 79, mit Hilfe der vorstehenden Teile 72. Die Straps 65 werden vorzugsweise dicht beieinanderliegend und und 67 an der anderen Stirnfläche der. Anode 17 55 parallel angebracht. Während die sehnenförmigen koppeln in ähnlicher Weise die Lamellen 7 α bis 7j. Stege, wenn es gewünscht wird, diametral auf den Die zwei Gruppen der Lamellen sind symmetrisch im Ringstraps mit zufriedenstellendem Resultat ange-Hinblick auf die Kathode angeordnet. Die einzelnen bracht werden können, so hat man doch festgestellt, Lamellen haben damit die gleichen Kapazitäten und daß die zusätzlichen Stege besser arbeiten, wenn sie Induktivitäten, und die Ströme, die in den einzelnen 60 radial und etwas aus dem Gebiet der Kathode 26 verGruppen der Lamellen fließen, sind angenähert gleich. setzt angebracht werden. Deshalb zieht man im all-Um die elektrische Symmetrie zu erreichen, wird der gemeinen allen anderen Strapanordnungen die zeichinnere Strap 65 mit denjenigen Lamellen verbunden, nungsgemäße Ausführung vor.Returning to Fig. 2, it is noted that a single conductive member, e.g. B. the web 77, the strap 69 to a group of lamellas conductively tied to a ring strap, z. B. is brought on the ring strap, assumed to the slats 7 a, 7 c, 5 ° 69, attached, and in a very similar way the 7 e, 7g and Ti, with the help of the parts 70. The strap 71 web 79 on the Ringstrap 71 attached. The dia tendon is similar to the second group of lamellar-shaped webs attached to each pair of ring straps, e.g. B. to the slats 7 b, 7d, 7f, 7h and 7 'j, are attached, so z. B. the ring straps 67 and 79, with the help of the protruding parts 72. The straps 65 are preferably close together and and 67 on the other end face of the. Anode 17 55 attached in parallel. While the chord-shaped couple the slats 7 α to 7j in a similar manner. The two groups of lamellae are arranged symmetrically in the ring strap with a satisfactory result in relation to the cathode. The individual can be brought, so it has been found that lamellae have the same capacities and that the additional webs work better if they have inductances, and the currents in the individual 60 radially and somewhat from the area of the cathode 26 groups Lamellae flow are approximately the same. sets to be attached. Therefore, in order to achieve electrical symmetry, the usual design of all other strap arrangements is preferred to the inner strap 65 connected to those slats.

die durch den äußeren Strap 71 auf der entgegen- Es können genauso zwei oder mehr Stege an denby the outer strap 71 on the opposite. Two or more webs can just as well be attached to the

gesetzten Seite der Anode miteinander verbunden sind, 65 ringförmigen Straps angebracht werden, und die Stege und umgekehrt wird der äußere Strap 67 mit den La- können ebenso kreuzweise zueinander angebracht sein, mellen verbunden, die auf der anderen Seite der Anode Man erhält auch zufriedenstellende Resultate, wenn mit dem inneren Strap 69 verbunden sind. man diese Zusatzstege lediglich an einem Paar der65 ring-shaped straps are attached, and the webs are attached to the placed side of the anode and vice versa, the outer strap 67 with the la- can also be attached crosswise to one another, mellen connected to the other side of the anode. Satisfactory results are also obtained if are connected to the inner strap 69. one these additional bars only on a pair of

Unerwünschte Schwingungsmodi in einem mit Ringstraps, z. B. lediglich an dem Ringpaar 65 und 67, Straps versehenen Magnetron hängen besonders von 70 anbringt.Unwanted vibration modes in one with ring straps, e.g. B. only on the pair of rings 65 and 67, Straps fitted magnetron hang especially from 70 mounts.

Um weiterhin unerwünschte Schwingungen zu unterbinden, wird das Paar der äußeren Kopplungsschleifen 51 und 53 in den Raum 18' radial zu der Achse der Hülle 11 in Fig. 1 eingesetzt. Die Koppel schleifen werden an dem Polstück 25 angebracht und auf einem vorbestimmten Abstand von der Anode 17 durch die Distanzstücke 26, die gegen das Polstück 25 anstoßen, gehalten. Das erfindungsgemäße Anbringen der Kopplungsteile in den Raum 18' sieht eine Frequenzauswahl vor, die sehr scharf ist. Die Anwendung mehrerer solcher Kopplungsschleifen bedeutet eine gute Kopplung mit dem Schwingmodus, ohne daß man die Schleifen zu dicht oder gar im galvanischen Kontakt mit der Anode 17 bringen muß. Die Teilansicht der Fig. 5 zeigt etwas klarer die Lage der Kopplungsschleifen 51 und 53, die einen Winkel von 72° einschließen. Die Schleifen 51 und 53 werden so dicht an die Anodenteile herangebracht, daß man ein Koppelmaximum erhält. Zwei oder mehr Koppelschleifen sind zur Auskopplung notwendig, um die Leistung irgendeiner unerwünschten Schwingung, die in dem Magnetron bestehen könnte, zu absorbieren. In der π-Modusschwingung hat jede zweite Lamelle das gleiche Potential, und deshalb bewirkt eine Mehrzahl von in der Nähe jeder zweiten Lamelle angebrachten Auskoppelschleifen keine Absorption der π-Modusenergie. Jede Schleife verursacht alsoi nicht nur die Auskopplung der gewünschten Leistung des π-Modus, sondern forciert ebenso die Absorption unerwünschter Schwingungen, besonders Schwingungen des (n—1)-Modus. Wenn man zwei oder mehr Kopplungsschleifen anbringt, wird schließlich irgendein zirkulierender unerwünschter Modus in der Nähe der Magnetronbetriebsfrequenz eine der Kopplungsschleifen nicht bei Stromminimum passieren und absorbiert werden. Wenn lediglich eine Schleife angebracht ist, kann eine rotierende unerwünschte Schwingung die Schleife bei minimalem Strom passieren, was sich darin auswirkt, daß der unerwünschte Modus nicht absorbiert wird.In order to further prevent undesired vibrations, the pair of outer coupling loops 51 and 53 are inserted into the space 18 'radially to the axis of the casing 11 in FIG. The coupling loops are attached to the pole piece 25 and held at a predetermined distance from the anode 17 by the spacers 26 which abut the pole piece 25. The inventive attachment of the coupling parts in the space 18 'provides a frequency selection which is very sharp. The use of several such coupling loops means a good coupling with the oscillation mode without having to bring the loops too close or even in galvanic contact with the anode 17. The partial view of FIG. 5 shows the position of the coupling loops 51 and 53, which enclose an angle of 72 °, somewhat more clearly. The loops 51 and 53 are brought so close to the anode parts that a coupling maximum is obtained. Two or more coupling loops are necessary for coupling out in order to absorb the power of any undesired oscillation that might exist in the magnetron. In the π-mode oscillation, every second lamella has the same potential, and therefore a plurality of coupling-out loops provided in the vicinity of every second lamella do not cause any absorption of the π-mode energy. Each loop therefore not only causes the desired output of the π mode to be decoupled, but also forces the absorption of undesired oscillations, especially oscillations of the (n- 1) mode. Eventually, if one applies two or more coupling loops, any circulating undesirable mode near the magnetron operating frequency will not pass one of the coupling loops at current minimum and be absorbed. With only one loop attached, rotating unwanted oscillation can pass the loop with minimal current, the effect of which is that the unwanted mode is not absorbed.

Zwei Kopplungsschleifen bilden eine ausgezeichnete Auskoppelvorrichtung zur Unterdrückung von unerwünschten Modi. Eine größere Anzahl von Kopplungsschleifen kann verwendet werden, um die unerwünschten Modi noch vollständiger zu unterdrücken, jedoch die Verwendung von zwei Schleifen gibt bereits den gewünschten Erfolg und bedeutet außerdem den günstigsten Kompromiß zwischen Aufwand und Wirkung.Two coupling loops form an excellent coupling-out device for suppressing undesired Modes. A greater number of coupling loops can be used to remove the undesired To suppress modes even more completely, however, the use of two loops already gives the desired one Success and also means the best compromise between effort and effect.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist die vereinfachte Konstruktion, welche sich besonders auf die Endfabrikation und die Methoden der Endfertigung bezieht. In einer praktischen Ausführung werden zunächst drei Hauptteile hergestellt, die aus einem Kathodenteil 12, einem Mittelteil 14 und einem anderen Endteil 16 bestehen. Der Kathodenteil 12 enthält einen Flansch 13, das Bedenstück 25 und die Kathode 23. Das mittlere Teil 14 enthält die zylindrische Hülle 11, in der sich die Anode 15 befindet. Der Flansch 49 und die Leitung 50 können an der Hülle 11 entweder vor oder nachdem endgültig angebracht werden. Das andere Endteil 16 enthält einen Flansch 15, das Polstück 27, die Kopplungsschleifen 51 und 53 und die Verbindung 59, welche auf die Koaxialleitung koppelt.Another advantage of the arrangement according to the invention is the simplified construction, which relates in particular to final production and the methods of finishing. In a practical implementation three main parts are initially produced, consisting of a cathode part 12 and a middle part 14 and another end part 16 exist. The cathode part 12 contains a flange 13, the operating piece 25 and the cathode 23. The middle part 14 contains the cylindrical shell 11 in which the anode 15 is located. The flange 49 and the conduit 50 can be on the shell 11 either before or after final be attached. The other end portion 16 includes a flange 15, the pole piece 27, the coupling loops 51 and 53 and the connection 59, which on the coaxial line couples.

Im endgültigen Zusammenbau wird der Kathodenzusammenbau 12 und der Auskoppelzusammenbau 16 in die entsprechenden Teile des mittleren Aufbaues 14 eingesetzt, und die Teile werden in Argonatmosphäre zusammengeschweißt. Solch ein vereinfachter Zusammenbau ist deshalb möglich, weil die Auskoppelschleifen außerhalb des Anodenteiles liegen und galvanisch nicht mit dem Kathoden-Anoden-Teil verbunden sind. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß keine inneren elektrischen Verbindungen in dem endgültigen Aufbau gemacht werden müssen. Außerdem erlaubt eine solche Konstruktion eine vereinfachte Installation des Magnetrons in der Fassung dadurch, daß die Auskoppelleitung in axialer Richtung zu dem Magnetron steht und keinerlei Auskoppelverbindung in radialer Richtung benötigt wird.The final assembly is the cathode assembly 12 and the decoupling assembly 16 inserted into the corresponding parts of the middle structure 14, and the parts are placed in an argon atmosphere welded together. Such a simplified assembly is possible because of the decoupling loops lie outside the anode part and not galvanically connected to the cathode-anode part are. Another advantage of this design is that there are no internal electrical connections need to be made in the final build. In addition, such a construction allows a simplified installation of the magnetron in the socket in that the decoupling line in axial Direction to the magnetron and no decoupling connection is required in the radial direction.

Wie aus den Fig. 1, 4 und 5 zu ersehen ist, werden die Auskoppelschleifen 51 und 53 vollkommen von dem Polstück 27 außerhalb des Anoden-Kathoden-Gebietes gehalten. Auf diese Weise kann man eine Vorjustierung der Koppelschleifen 51 und 53 und einen gewünschten Grad der Ankopplung an die Anodenlamellen 7 a bis 7/ vor dem endgültigen Zusammenschweißen des Magnetrons 10 leicht erhalten, und zwar lediglich durch Drehung des Auskoppelteiles 16.As can be seen from FIGS. 1, 4 and 5, the coupling-out loops 51 and 53 are completely held by the pole piece 27 outside the anode-cathode area. In this way, one can obtain a pre-adjustment of the coupling loops 51 and 53 and a desired degree of coupling to the anode slats 7 a to 7 / before the final welding together of the magnetron 10 easily, merely by rotating the Auskoppelteiles sixteenth

In der Beschreibung sind spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben worden. Es versteht sich, daß sie zum Zwecke der Deutlichmachung gegeben wurden und daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.Specific exemplary embodiments of the invention have been specified in the description. It understands that they were given for the purpose of clarification and that the invention does not apply to them Embodiments is limited.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mehrkreismagnetron mit kurzen Verbindungsleitungen zur Unterdrückung unerwünschter Schwingungstypen, einer mehrere Hohlraumresonatoaren bildenden Anode und mit einer induktiven Auskoppelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an den die entsprechenden Anodensegmente verbindenden als Straps bekannten Ringleitern (65, 67, 69, 71) zusätzliche leitende Stege (73, 75, 77, 79) angebracht sind, die in Form von geraden Leitern den unmittelbaren Entladungsraum überbrücken. 1. Multi-circuit magnetron with short connecting lines to suppress undesirable Oscillation types, an anode forming several cavity resonators and an inductive one Decoupling device, characterized in that the connecting the corresponding anode segments ring conductors known as straps (65, 67, 69, 71) additional conductive webs (73, 75, 77, 79) are attached, which bridge the immediate discharge space in the form of straight conductors. 2. Mehrkreismagnetron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem auskoppelseitigen Hohlraum über der Stirnfläche der Anode Koppelschleifen (51, 53) derart paarweise angebracht sind, daß sie mit dem einen Ende an einem als Polschuh dienenden Ringteil und mit dem anderen Ende an einem bei der Auskopp el vorrichtung als Innenleiter eines Koaxialleiters dienenden Ringteil befestigt sind.2. Multi-circuit magnetron according to claim 1, characterized in that in the coupling-out side Cavity above the end face of the anode coupling loops (51, 53) attached in pairs in this way are that they are with one end on a ring part serving as a pole piece and with the other end at a device serving as the inner conductor of a coaxial conductor in the decoupling el Ring part are attached. 3. Mehrkreismagnetron nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege an den Straps parallel zueinander und übereinanderliegend angebracht sind.3. Multi-circuit magnetron according to claim 1 and 2, characterized in that the webs on the Straps are attached parallel to each other and one above the other. 4. Mehrkreismagnetron nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege sehnenförmig an den. Straps angebracht sind.4. Multi-circuit magnetron according to claim 1 or one of the following, characterized in that the webs tendon-shaped to the. Straps are attached. 5. Mehrkreismagnetron nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschleifen derart nur an dem auskoppelseitigen Teil des Magnetrons angebracht sind, daß ein einfacher Zusammenbau und eine einfache Justierung der montierten auskoppelseitigen und kathodenseitigen Teile mit dem die Anode beinhaltenden Mittelteil möglich ist. 5. Multi-circle magnetron according to claim 1 or one of the following, characterized in that the coupling loops are attached only to the coupling-out-side part of the magnetron in such a way that a simple assembly and a simple adjustment of the mounted decoupling and Cathode-side parts with the middle part containing the anode is possible. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften. Nr. 663 509, 893 062;
schweizerische Patentschrift Nr. 267 008.Considered publications:
German patents. No. 663 509, 893 062;
Swiss patent specification No. 267 008. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 767/28« 3.60 © 909 767/28 «3.60