Катодный генератор Советский патент 1934 года по МПК H03B13/00 

Предлагаемый катодный генератор предназначен для получения электромагнитных колебаний ультра-высоких частот и основан на уже известном прннципе вращающегося катодного пучка, заключенного в пустотный сосуд и скользящего по зубчатым анодным кольцам. В подобного рода приборах накаливаемый током катод излучает электроны, которые пролетают через диафрагму благодаря действию ускоряющего поля, проложенного к ней, и попадают в зону вращающегося электрического поля, создаваемого особыми электродами. Под действием вращающегося электрического поля электроны пучка пробегают по анодным зубчатым кольцам, соединенным с батареей высокого напряжения.

Частота электромагнитных колебаний, излучаемых таким прибором, зависит от угловой скорости вращения катодного пучка и от числа зубцов анодных колец.

Сущность изобретения заключается в том, что для генерирования тока ультра-высокой частоты применены два вращающихся катодных луча, заключенных в одной общей колбе и скользящих по одному сплошному аноду и двум сетчатым анодам, причем управляющие конденсаторы связаны для самовозбуждения с анодным контуром.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают схематически предлагаемый катодный генератор в двух проекциях; фиг. 3-то же в пространственной проекции; фиг. 4 и 5-изображают устройство анодов генераторов и их включение; фиг. б - диаграмму, поясняющую действие генератора.

В одной общей колбе g (фиг. 1, 2 и 3} заключены два накаливаемых током катода Ki, /G, расположенных близ диафрагм F, р2, к которым через Электроды Zi, Zg приложен положительный потенциал (ускоряющее поле). Фокусирование электронных пучков осуществляется, например, с помощью катушек S, Sz, по которым протекает постоянный ток.

Вращающееся электрическое поле создается с помощью конденсаторов с обкладками/1 /2, 4, 4 и ь . з, к которым подводится напряжение двухфазного тока.

Электроны катодных пучков попадают на аноды I, И и III, к которым приложено высокое напряжение, например, от кенотронного выпрямителя.

Управляющие конденсаторы с обкладками /1, /2i 4. 4 и Г, /2, Гз, Ii связаны для самовозбуждения с анодными контурами.

Получение двухфазного тока в одной трубке осуществляется следующим образом: анод И представляет собой сплошной металлический диск, состоящий из двух половин (фиг. 4); аноды I, III выполнены в виде сеток, но с переменным отношением площади отверстий к площади поверхности по пути круговой траектории электрического луча. Этим отношением задается любая форма кривой тока, так как электроны, попадающие на сетчатый анод, целиком им не задерживаются, а пролетают дальше, попадая на сплошЛ|й анод II в количестве, зависящем от площади отверстий.

Если соотношение этих площадей таково, что форма тока сетчатого анода I синусоидальная (фиг. 6), тогда форма тока, полученного на сплошном аноде II (при включении анодов согласно фиг. 5), изображается кривой На, несколько отличной от синусоиды и сдвинутой на 90° относительно первой.

Для компенсации формы кривой анода тока Па, выражающейся заштрихованной площадью, имеется сетчатый анод III, выравнивающий эту разницу. Таким образом, применяя эту комбинацию из трех анодов, получают двухфазный ток в соответствующих цепях (фиг. 5).

Меняя форму отверстий в анодах, можно получить любую заданную форму кривой тока.

Вращение луча, т. е. самовозбуждение генератора происходит следующим образом. Для пуска прибора в ход включают катоды Ki, (фиг. 1), затем включают кенотрон. При включении кенотрона возникнут два катодных луча, которые, вследствие отсутствия зарядов на пластинах /, /2, 4, 1.1 и Il, /2, /з, Ii управляющих конденсаторов попадут в центры анодной системы и тотчас же будут отклонены в рабочую зону импульсом анодного тока, который индуктивно вызовет кратковременный заряд управляющих конденсаторов. Если оси управляющих конденсаторов строго совпадают с осями анодной системы, то луч будет непрерывно колебаться в радиальной плоскости, проходящей через ось трубки.

Если теперь маховичком посредством электромагнитной муфты Р и зубчатой передачи М повернуть систему анодов на некоторый угол, задав известное смещение, то это даст лучу равномерно ускоренное вращение, и по прошествии некоторого промежутка времени прибор дает желаемую частоту. Для стабилизации работы прибора на этой частоте вращают маховичок обратно до полного совпадения осей. Этим достигается равномерное вращение вместо равномерно ускоренного. Дальнейшее вращение будет поддерживаться инерцией прибора, обусловленной и определяемой временем, потребным для пробега электроном пути, начиная с выхода из управляющего конденсатора до системы анодов, и времени прохождения тока по всем контурам до электродов конденсаторов.

Предел, видимо, наступит тогда, когда сопротивление анодных контуров и контуров конденсаторов управляющего поля станет настолько большим, что луч выйдет за пределы рабочей зоны анодов I, III.

Предмет изобретения.

1.Катодный генератор с применением вращающегося катодного луча, заключенного в пустотной колбе и скользящего по зубчатым анодным кольцам, отличающийся тем, что для генерирования двухфазного тока ультравысокой частоты применены два вращающихся катодных луча, заключенных в одной общей колбе и скользящих по одному сплошному аноду и двум сетчатым анодам, причем управляющие конденсаторы /, /2, 4. 4 связаны для самовозбуждения с анодными контурами 1, 11.

2.При генераторе по 1 применение анодной системы, поворотной в плоскости, перпендикулярной к оси трубки, для изменения скорости вращения и стабилизации частоты. к авторскому свидетельству

Н. П. Тургенева Лз 34029 Шиг1

Фиг2

/ Фигб

,г

f