Gasdichte, hochfrequenzdurchlässige Fensteranordnung in einer Koaxialleitung, insbesondere für Wanderfeldröhren

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine gasdichte, hochfrequenzdurchlässige Fensteranordnung zwischen einer eingangsseitigen (3, 4) und einer ausgangsseitigen (3', 4') Koaxialleitung, insbesondere für Wanderfeldröhren. Diese Fensteranordnung soll eine große Durchlaßbandbreite aufweisen sowie mechanisch und thermisch stabil sein. Die Erfindung sieht hierzu vor, daß zwischen eingangsseitiger (3, 4) und ausgangsseitiger (3', 4') Koaxialleitung ein Hohlzylinder (1) aus dielektrischem Material vorgesehen ist, der den Innenleiter (3) der eingangsseitigen Koaxialleitung (3, 4) umgibt und mit seiner einen Stirnseite am Außenleiter (4) der eingangsseitigen Koaxialleitung (3, 4) und mit seiner anderen Stirnseite mit einem Flansch (5) verbunden ist, der zwischen den Innenleitern (3, 3') der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitung angeordnet ist. Eine erfindungsgemäße Fensteranordnung wird insbesondere bei Richtfunkwanderfeldröhren verwendet (Fig.1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine gasdichte, hochfrequenzdurchlässige Fensteranordnung zwischen einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen Koaxialleitung, insbesondere für Wanderfeldröhren.

[0002] Aus der DE-PS 15 91 596 ist eine gasdichte, hochfrequenzdurchlässige Fensteranordnung in einer Koaxialleitung, insbesondere für Wanderfeldröhren, bekannt, bei der eine dielektrische Stütze vorgesehen ist, durch die der Innenleiter der Koaxialleitung mit einem Außendurchmesser hindurchgeführt ist, der kleiner ist als der normale Innenleiterdurchmesser in der Koaxialleitung, aber größer als der, für eine Anpassung des Wellenwiderstandes der Durchführung an den Wellenwiderstand der Leitung, im Bereich der Stütze nötige verkleinerte Innenleiterdurchmesser. Bei dieser Fensteranordnung ist auf beiden Seiten der Stütze der Innenleiter in Richtung auf die Stütze kegelförmig verdickt. Allerdings ist bei dieser Fensteranordnung die dielektrische Stütze, die z.B. aus keramischem Material bestehen kann, scheibenförmig ausgebildet, so daß insbesondere bei Hochleistungsröhren relativ hohe dielektrische Verluste auftreten können und die damit einhergehende thermische Belastung der dielektrischen Stütze zu deren Beschädigung führen kann.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gasdichte, hochfrequenzdurchlässige Fensteranordnung zu schaffen, die eine große Durchlaßbandbreite aufweist und die mechanisch und thermisch stabil ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer gasdichten, hochfrequenzdurchlässigen Fensteranordnung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen eingangsseitiger Koaxialleitung und ausgangsseitiger Koaxialleitung ein Hohlzylinder aus dielektrischem Material vorgesehen ist, der den Innenleiter der eingangsseitigen Koaxialleitung umgibt und mit seiner einen Stirnseite am Außenleiter der eingangsseitigen Koaxialleitung und mit seiner anderen Stirnseite mit einem Flansch verbunden ist, der zwischen den Innenleitern der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitung angeordnet ist.

[0004] Vorzugsweise ist zwischen den Außenleitern der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitung ein metallisches Kompensationselement vorgesehen, das die Innenleiter und den Hohlzylinder umgibt; letzterer besteht zweckmäßig aus Berylliumoxid, Aluminiumoxid oder Bornitrid.

[0005] Durch Ausnutzung der Scherung der Feldlinien ist die dielektrische Belastung der rohrförmigen Fensteranordnung stark reduziert, so daß neben BeD und BN auch Al₂0₃ als Material für den Hohlzylinder verwendet werden kann. Die Fensteranordnung ist technologisch einfach herstellbar und kann für große Durchlaßbandbreiten ausgelegt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung ist mechanisch und thermisch stabil und hat relativ große Dichtungsflächen. Wegen der kleinen Abmessungen sind thermische Belastungen unkritisch.

[0006] Die Fensteranordnung läßt sich auf einfache Weise durch zylindrische oder konische Drehteile kompensieren.

[0007] Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß selbst bei Hochleistungswanderfeldröhren die dielektrischen Verluste im hochfrequenzdurchlässigen Fenster so gering gehalten sind, daß eine zu hohe thermische bzw. mechanische Belastung und damit ein Springen bzw. Undichtwerden des Fensters vermieden ist.

[0008] Anhand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet oder weggelassen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fensteranordnung im Schnitt und die

Fig.2 und 3 zwei weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Fensteranordnung im Schnitt.

[0009] Bei den in den Figuren dargestellten Fensteranordnungen wird die aus der Verzögerungsleitung eines nicht dargestellten Verstärkers ausgekoppelte Ausgangsleistung über die eingangsseitige Koaxialleitung 3, 4 der Fensteranordnung zugeführt. Die Fensteranordnung besteht aus einem Hohlzylinder 1 aus dielektrischem Material, dessen eine Stirnseite an den Außenleiter 4 der eingangsseitigen Koaxialleitung 3, 4 gelötet ist. Die andere Stirnseite ist auf den Flansch 5 gelötet, der zwischen die beiden Innenleiter 3, 3' der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitung 3, 3; 3', 4' eingelötet ist. Zwischen den beiden Außenleitern 4, 4' der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitungen 3, 4; 3', 4' ist vorzugsweise ein metallisches Kompensationselement 2 vorgesehen, das die Innenleiter 3, 3' und den Hohlzylinder 2 aus dielektrischem Material umgibt und zusammen mit diesen Elementen die Fensteranordnung über.ein breites Frequenzband reflexionsfrei an die koaxialen Anschlußleitungen anpaßt (r < 10 % von beispielsweise 2 GHz bis 8 GHz). Das Kompensationselement 2 kann dabei abgestuft zylinderförmig sein (Fig. 1 und 3) oder konisch und aus zwei Teilen 2, 2' bestehen (Fig. 2).

[0010] Da bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen die elektrischen Feldlinien nur teilweise im Dielektrikum und vorwiegend in Luft verlaufen, ist die dielektrische Belastung des keramischen-Hohlzylinders gering, so daß auch mit A1₂0₃ (ε= 9) breitbandige Fensteranordnungen gebaut werden können.

Ansprüche

1. Vakuumdichte, hochfrequenzdurchlässige Fensteranordnung zwischen einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen Koaxialleitung, insbesondere für Wanderfeldröhren, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen'eingangsseitiger Koaxialleitung (3,4) und ausgangsseitiger Koaxialleitung (3',4') ein Hohlzylinder (1) aus dielektrischem Material vorgesehen ist, der den Innenleiter (3) der eingangsseitigen Koaxialleitung (3,4) umgibt und mit seiner einen Stirnseite am Außenleiter (4) der eingangsseitigen Koaxialleitung (3,4) und mit seiner anderen Stirnseite mit einem Flansch (5) verbunden ist, der zwischen den Innenleitern (3,3') der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitung angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Außenleitern (4,4') der ein- und ausgangsseitigen Koaxialleitung (3,4; 3',4') ein metallisches Kompensationselement (2) vorgesehen ist, das die Innenleiter (3,3') und den Hohlzylinder (1) umgibt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlzylinder (1) aus Berylliumoxid, Aluminiumoxid oder Bornitrid besteht.

Zeichnung