DE807517C - Verstaerker fuer Zentimeterwellen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur Verstärkung von Wellen der Größenordnung von Zentimetern eine Röhre zu verwenden, welche einen wendeiförmigen Leiter enthält, längs dem die zu verstärkenden Wellen laufen, während längs der Wendelachse ein Elektronertbündel läuft, dessen Elektronen eine derart gewählte Geschwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit der laufenden Wellen in Richtung der Wendelachse aufweisen, daß die Elektronen Energie an die laufende Welle abgeben, so daß letztere am Ende der Wendel mit verstärkten Amplituden auftritt.

Die zu verstärkenden Wellen werden dabei demjenigen Ende der Wendel zugeführt, das sich der Elektronenquelle am nächsten befindet; die Wickelsteigung der Wendel und/oder der Durchmesser der Windungen sowie auch die zur Erzeugung des Elektronenbündels verwendeten Spannungen sind derart gewählt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen, längs der Wendelachse gemesseil, etwas kleiner ist als die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen des Bündels. Unter diesen Verhältnissen geben die Elektronen an die Wellen Energie ab, so daß die Wellen an dem von der Elektronenquelle abgekehrten Ende der Wendel mit verstärkten Amplituden abgenommen werden können.

Um das Auftreten von stehenden Wellen an der Wendel zu vermeiden, ist es erforderlich, daß letztere am Ausgangsende von einer der Wendel angepaßten Impedanz abgeschlossen wird. Da es aber nicht möglich ist, auf diese Weise Reflektionen am Ausgangsende der Wendel völlig zu vermeiden, hat es sich außerdem als notwendig erwiesen, den elektrischen Widerstand der Wendel verhältnismäßig hoch zu wählen. Naturgemäß beeinträchtigt diese Maßnahme aber die erreichbare Verstärkung, da im Widerstandsmaterial Verluste auftreten.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß an der Eingangsseite der Wendel die Verluste im. Widerstandsmaterial die vom Elektronenbündel gelieferte Energie überwiegen, so daß hier die Atnplitude der Welle in starkem Maße gedämpft wird, was nicht nur für die Verstärkung, sondern auch für ein günstiges Nutzsignal-Störgeräuschverhältnis nachteilig ist.

Die Erfindung bezweckt, das Auftreten von

ίο stehenden Wellen zu vermeiden, ohne daß am Anfang der Wendel selbst hohe Verluste auftreten. Nach der Erfindung werden einige Windungen am Anfang der Spule aus einem leitfähigen Werkstoff angefertigt, während der übrige Teil der Spule aus Windungen aus einem schlechter leitenden Werkstoff besteht.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Mit ι ist die Umhüllung der Röhre und mit 2 eine als solche bekannte Vorrichtung zur Erzeugung eines Elektronenbündels bezeichnet, dessen Elektronen sich längs der Röhrenachse bewegen und auf eine Gegenelektrode 3 gelangen können. Konzentrisch zur Röhrenachse ist ferner in der Röhre ein wendelförmig gewickelter Leiter angebracht, der aus zwei Teilen 6 und 7 besteht, die ungefähr im Punkt 8 ineinander übergehen. Der Teil 6 besteht dabei aus Windungen, welche für Hochfrequenzströme leitfähig sind, während der Teil 7 aus Windüngen besteht, welche die Hochfrequenzwellen in verhältnismäßig starkem Maße dämpfen. Das der Elektronenquelle 2 am nächsten befindliche Wendelende ist über eine Impedanz 4 mit Erde verbunden. Dieser Impedanz \verden die zu verstärkenden Schwingungen zugeführt. Das andere Wendelende ist gleichfalls über eine Impedanz 3 geerdet, welche der Wellenimpedanz der Wendel angepaßt ist und der die verstärkten Schwingungen entnommen werden können.

Da die Hochfrequenzströme vorwiegend längs der Wendeloberfläche fließen, können die gewünschten Leitfähigkeitseigenschaften der Windungen z. B. dadurch erhalten werden, daß man die Spule aus einem schlecht leitenden Werkstoff herstellt und die ersten Windungen mit einem leitfähigen Metall, z. B. Silber, überzieht. Umgekehrt kann auch die ganze Wendel aus einem leitfähigen Werkstoff hergestellt werden, wobei man die letzten Windungen mit einem schlechter leitenden Werkstoff überzieht.

In der Praxis kann die Wendel aus einem Draht von etwa 0,5 mm Stärke bestehen; der Außendurchmesser der Windungen kann etwa 6 mm betragen. Die Wendel kann mit fünf Wandungen je Zentimeter Länge gewickelt werden und z. B. aus Windungen bestehen. Von diesen können die ersten 20 bis 50 Windungen gut leitfähig und die übrigen Windungen schlecht leitend sein. Der Übergang zwischen den beiden Teilen kann allmählich sein, obzwar dies nicht immer erforderlich ist. Eine auf diese Weise ausgebildete Röhre eignet sich zur Verstärkung von Wellen von etwa 8 cm Länge. Es ist im übrigen einleuchtend, daß die Ausmaße der Wendel und die zur Erzeugung des Elektronenbündels erforderlichen Spannungen von der gewünschten Verstärkung und der Wellenlänge der zu verstärkenden Schwingungen abhängig sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verstärker für Zentimeterwellen, bei dem eine Röhre mit wendeiförmigem Leiter verwendet wird, längs dem die zu verstärkenden Wellen laufen, und bei der längs der Wendelachse ein Elektronenbündel erzeugt wird, dessen Elektronen eine derart gewählte Geschwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit der laufenden Wellen in Richtung der Wendelachse aufweisen, daß die Elektronen Energie an die laufende Welle abgeben und letztere am Ende der Wendel mit verstärkten Amplituden auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Röhre eine Anzahl der Windungen an der Eingangsseite der Wendel aus einem für Hochfrequenzströme leitfähigen Werkstoff besteht, während die übrigen Windungen aus einem für Hochfrequenzströme schlechter leitenden Material angefertigt sind.

2. Röhre zur Verwendung in einem Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Wendel aus einem schlecht leitenden Werkstoff besteht und die ersten Windungen mit einem gut leitfähigen Werkstoff überzogen sind.

3. Röhre zur Verwendung in einem Verstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Wendel aus einem leitfähigen Werkstoff besteht und die letzten Windungen mit einem schlechter leitenden Material überzogen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 664 6.51