DE688045C - Mittels einer Roehrennachbildung anodenneutralisierte Verstaerkeranordnung fuer kurze Wellen grosser Leistung - Google Patents

Description

• Mittels einer Röhrennachbildung anodenneutralisierte Verstärkeranordnung für kurze Wellen großer Leistung Der Erzeugung großer Leistungen bei sehr kurzen Wellen stehen die mit zunehmender Leistung steigenden Abmessungen der Senderöhren aus verschiedenen Gründen im Wege. Bei größeren Abmessungen nehmen die Kapazitäten zu, so daß es Schwierigkeiten macht, auf eine genügend kleine Welle herunterzukommen.
• Bei einer neutralisierten Senderstufe ist es ferner sehr wichtig, daß die Verbindung zwischen dem Gitter der eigentlichen Röhre und dem Gitter der Nachbildung im Neutrozweig sehr kurz ist, da trotz Einstellung des Brükkengleichgewichtes auf Entkopplung des Eingangskreises vom Ausgangskreis eine Rückkopplung oder Gegenkopplung auftreten kann, was beides in bestimmten Fällen sehr unerwünscht sein kann.
• Eine Leistungserhöhung durch Steigerung der Anodengleichspannung hat eine Grenze, da die Dämpfung zu stark abnimmt und deshalb eine genügende Bandbreite nicht zu erzielen ist. Die Ursache liegt darin, daß man bei erhöhter Anodengleichspannung zur Erzielung einer größeren Anodenwechselspannung bei gleichem Strom den Außenwiderstand vergrößern, die Belastung also loser ankoppeln muß, wodurch die Dämpfung abnimmt. Nach der Erfindung wird ein Sender großer Leistung, insbesondere für Ultrakurzwellen, in der Weise aufgebaut, daß die gitterseitigen Enden der Senderöhre und der zur Neutralisation dienenden, der Röhre konstruktiv im wesentlichen gleichenden Röhrennachbildung einander gegenüberliegen, daß die Längsachsen der Röhre und der Nachbildung annähernd eine gerade Linie bilden und daß die zwischen Röhre und Nachbildung liegende Kathodenv erbindungsleitung im wesentlichen von der möglichst kurzen Gitterverbindungsleitung umschlossen ist.
• Die Verwendung einer Röhrennachbildung, die konstruktiv der Röhre im wesentlichen gleicht, ist zu Neutralisationszwecken 'an sich bekannt.
• In Abb. i ist ein Beispiel für die Ausführung der Erfindung dargestellt. Die Anode der Röhre, die meistens mit Wasser gekühlt ist, und die Anode der Neutralisationsnachbildung sind mit A bezeichnet. Die Kothodenverbindungsleitung IL liegt im Innern der rohrförmigen Gitterleitung G (insbesondere konzentrisch). Die Steuerleistung wird über die Energieleitung E zugeführt. Der Glaskörper G1 der Röhren wird durch die Haltevorrichtungen H entlastet.
• Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Leitung zwischen dem eigentlichen Gitteranfangspunkt im Innern der Röhre und dem entsprechenden Punkt der Nachbildung sehr kurz gemacht werden kann.
• Die Ausbildung der Verbindungsleitungen zwischen den Gittern der eigentlichen Röhre und der Nachbildung einerseits und den beiden Kathoden 'andererseits als konzentrische Leitungen haben noch den besonderen Vorteil, daß die in der Gitterleitung G in Abb. z fließenden Blindströme nicht nur an dieser Leitung, sondern auch an der in ihr liegenden Leitung K einen genau gleich großen Spannungsabfall hervorrufen, so daß von der Ausgangswechselspannung keine rückkoppelnde oder gegenkoppelnde Wechselspannung zwischen dem Gitter und der Kathode hervorgerufen werden kann. Vom Ausgang aus gesehen sind also Gitter und Kathode Äquipotentialpunkte für die Hochfrequenz.
• Als weiterer Vorteil ist noch zu nennen, daß die beiden Anoden gegeneinander eine geringe Streukapazität besitzen.
• Da Röhrenanode und INTeutroanode wie die beiden Hälften einer Dipolantenne wirken, würde ein derartiger Kreis aber eine erhebliche Strahlungsdämpfung aufweisen. Es muß deshalb für Verwendung als Zwischenkreis durch ein ganz oder annähernd auf Kathodenpotential befindliches Rohr, das Röhrenanode und Neutroanode umgibt, der offene Schwingungskreis zu einem geschlossenen gemacht werden. Allerdings wird durch diese Maßnahme die Zwischenkreiskapazität wieder etwas erhöht und die zu erzielende Bandbreite wegen der kleinen Dämpfung entsprechend verringert. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann man daher die Sendeanordnung tatsächlich gleich als Strahler benutzen und so die denkbar größte Dämpfung erzielen.
• Es ist an sich bekannt, zwei im Gegentakt schwingende Röhren innerhalb zweier Dipolhälften unterzubringen. Diese Anordnung, bei der die Verbindungsleitung zwischen den Gittern, Kathoden und Anoden der beiden 1.2öhren als Schwingungskreise wirken, ist entweder nur für sehr kleine Röhren und daher nur für sehr kleine Leistungen bei entsprechend kurzen Wellenlängen, oder aber bei Verwendung von größeren Röhren und Leistungen nur für wesentlich größere Wellenlängen verwendbar, da die inneren Röhrenkapazitäten in letzterem Fall für die unterste Grenzwellenlänge bestimmend sind. Durch die Erfindung wird demgegenüber ein Weg gewiesen, wie die unterste Grenzwellenlänge noch weiter herabgesetzt werden kann und wie überhaupt die Erzielung großer Leistungen bei sehr kurzen Wellen (durch Neutralisation) zu ermöglichen ist. Die Schwingkreiselemente des erfindungsgemäßen Strahlers sind nicht genau definierbar, da sie im wesentlichen aus den verschiedenen Streukapazitäten und den Eigeninduktivitäten von Röhre und Nachbildung bestehen.
• Die Anpassung eines derartigen Strahlers (Einstellung auf größte Leistung) ist durch getrennte Längen- und Wellenwiderstandseinstellung möglich. Der Strahlungswiderstand im Symmetriepunkt ist ja lediglich eine Funktion des Verhältnisses der Strahlerlänge zur Wellenlänge, während der Blindwiderstand des Strahlers am Symmetriepunkt außerdem vom Wellenwiderstand abhängt. Natürlich ist auch eine Anpassung durch zum Strahlereingang (den beiden Anoden) parallel geschaltete induktive oder kapazitive Blindwiderstände möglich. Zweckmäßigerweise wird man bei derartigen Anordnungen auch die zweite Kathodenausführung in die Mitte der Röhrenanordnung (lt in Abb. 3 ) verlegen, da die Heizungsrückleitung vom Dipolende sonst mehrfach verdrosselt leer den müßte.
• Ein derart in sich selbst entdämpfter Dipol hat gegenüber gebräuchlichen Anordnungen, Speisung des oder der Dipole über Energieleitungen, den erheblichen Vorteil, daß die Energieleitungsverluste, die durch die Endleistung gedeckt werden müssen, fortfallen, da über das Zuführungskabel zu der Röhrenanordnung lediglich die Steuerenergie geführt werden muß. Gleichzeitig hat man die Möglichkeit, durch eine Vielzahl synchron- und konphasgesteuerter Bind unter Umständen getrennt modulierter, einzeln entdämpfter Richtantennen aufzubauen oder die Leistung erheblich zu vergrößern.
• Die erzielbare unterste Grenzwellenlänge wird in erster Linie neben den unvermeid= lichen inneren Kapazitäten durch die Induktivität des Leiterstückes zwischen eigentlichem Gitteranfang in der Röhre und dem entsprechenden Gegenpunkt in der Nachbildung bedingt. Gemäß der weiteren Erfindung sollen deshalb Röhre und Nachbildung ein gemeinsames Hochvakuumgefäß bilden, wodurch sich die erwähnte Leitung auf die halbe Länge, wenn nicht noch weiter, verringern läßt. In Abb. 3 ist mit L' das gemeinsame Glasgefäß bezeichnet. Rechts ist im Schnitt das Gitter Gi und der Heizfaden He zu sehen, welcher aus einer dickdrahtigen inneren Hinführung und mehreren zurückführenden äußeren dünnen Drähten besteht, die in der Mitte der Röhrenanordnung in ein Rohr R übergehen. Die Heizfädenanschlüsse befinden sich bei h. Um in diesem Falle eine Neutroeinstellung vornehmen zu können, wird zweckmäßig die Gitteranodenkapazität der Röhre oder des Neutro oder beider durch elastische, höchvakuumdichte Zwischenstücke Z in Abb. 3, z. B. Wellrohre aus Metall oder Glas, etwas variabel gemacht.
• Es ist auch möglich, die ganze Röhrenanordnung in einem gemeinsamen Glasgefäß unterzubringen, was z.B. für Dezimeterwellen in Frage kommen kann. Die Energie läßt sich dann auch in bekannter Weise kapazitiv durch die Glaswand hindurch abnehmen. Man kann nun noch einen Schritt weiter gehen und die Nachbildung als richtige betriebsfähige Röhre bauen, da in diesem Falle durch abwechselndes Benutzen als Schwingröhre oder Nachbildung die Fadenlebensdauer praktisch verdoppelt werden kann.
• Außerdem kann bei einer derartigen konstruktiven Ausführung bei längeren, d. h. kurzen oder langen im Gegensatz zu ultrakurzen Wellen, bei denen die Neutralisation lediglich durch eine äußere Kapazitätsnachbildung geschehen kann, einfach Röhren- und Nachbildungsanode parallel geschaltet und die Röhre auf diese Weise mit der doppelten Leistung ausgenutzt werden bzw. es ist durch einfaches Abschalten einer Heizung eine wirtschaftliche Leistungsreduktion auf die Hälfte möglich. Eine Verwendung dieser Röhre als Strahler ist dann natürlich nicht möglich.
• Die Erfindung ist auch bei Gegentaktsendern anwendbar, indem z. B. die Röhren R und Nachbildungen N nach der in Abb. 4 gezeigten Weise angeordnet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mittels einer Röhrennachbildung anodenneutralisierte Verstärkeranordnung für kurze, insbesondere ultrakurze Wellen großer Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß die gitterseitigen Enden der Senderöhre und der zur Neutralisation dienenden, der Röhre konstruktiv im wesentlichen gleichenden Röhrennachbildung einander gegenüberliegen, daß die Längsachsen der Röhre und der Nachbildung annähernd eine gerade Linie bilden und daß die zwischen Röhre und Nachbildung liegende Kathodenverbindungsleitung im wesentlichen von der möglichst kurzen Gitterverbindungsleitung umschlossen wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Röhrenanode und Nachbildungsanode von einer ganz oder annähernd auf Kathodenpotential befindlichen Abschirmung umgeben sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Röhre und Nachbildung bestehende Anordnung selbst als Strahlerdipol dient. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung durch Veränderung der äußeren Anoden bzw. Nachbildungslängen und deren Wellenwiderstand und/oder durch Parallelschaltung von Blindwiderständen zum Strahlereingang geschieht. 5. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Röhre und Nachbildung ein gemeinsames Hochvakuumgefäß bilden oder innerhalb eines gemeinsamen Hochvakuumgefäßes (Glaskolben) angeordnet sind, aus dem die Energie gegebenenfalls kapazitiv durch den Glaskolben hindurch abgenommen wird. 6. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von außen bedienbare, im Falle eines gemeinsamen Hochvakuumgefäßes vakuumdichte Veränderungsmöglichkeiten einer oder mehrerer der inneren Kapazitäten von Röhre und/oder Nachbildung vorgesehen sind. 7. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizzuleitungen von Röhre und Nachbildung gemeinsam oder getrennt in der Mitte des ganzen Gebildes herausgeführt sind. B. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 7, gekennzeichnet durch die Gegen-, taktschaltung je zweier Röhren und zweier Nachbildungen. g. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Nachbildung eine normale, nicht geheizte Röhre dient, die als Reserveröhre verwendbar ist. io. Anordnung nach den Ansprüchen i und 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang zur Verstärkung größerer Wellenlängen beide Röhren geheizt und zwecks Leistungssteigerung parallel geschaltet sind. i r. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlerdipol als Element einer Mehrfachrichtantenne dient.