141017. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mikrohullámokat elnyelő gázok rezanáns elnyelési tulajdonságainak hasznosítására mikrohullámú jelforrás ill. generátor frekvenciájának állandósításához

141017. 3 Üzemben a kristálydetektorokból származó, detektált mikrohullámú jeleiket úgy egyenlítjük ki, hogy a detektoroíkhoz vezető mikrohullámcsatolást vagy az illető detektor-erősítők erősítési fokát beállítjuk, amikor az 1 mikrohuMámkeltö a gázzáró 27 kamrában levő mikrohullámelnyelő gáz rezonáns, abszorpciós középfrekvenciájához közel fekvő üzemi frekvenciára van hangolva. A mikrohullám-vesziteségdk a gáz legerősebb mikrohullám-elnyelő körzetében a frekvenciával gyorsan változnak, úgyhogy a 33, 45 detektor-erősítők teljesítményeinek különbsége is gyorsain változik a mikrohullámú üzemi frekvencia függvényében. A klystrongenerátor 9 visszaverő elektródájába ekként bevezetett, kimenő feszültség különbséget használjuk fel a visszaverő elektróda feszültségének szabályozására és így a generátor frekvenciájának állandósítására. A szakmában jól ismeretes, hogy a klystron-generátorok üzemi frekvenciáját elsősorban a visszaverő elektródára vezetett feszültség szabja meg, melytől viszont a csőben az elektronok áthaladási ideje függ. Világos, hogy a 33, 45 erősítők magához a rendszer működéséhez nem szükségesek, előnyük azonban, hogy az áramkör beszabályozását hajlékonyabbá és a frekvenciavezérlést érzékenyebbé teszik, minthogy a vezérlőkörök erősítési foka szabja meg azt a pontosságot, amelyen belül a visszaverő elektróda feszültsége a frekvencia függvényében változik. Nyilvánvaló, hogy a klystron-generátor üzemi frekvenciáját úgy kell beállítani, hogy az a mikrohullámot ' elnyelő gázban fellépő, a legnagyobb mikrohullám-elnyelést eredményező frekvenciánál kevéssel kisebb vagy nagyobb legyen, a 29, 43 mikrohullám-detektorok kölcsönös polaritásától függően. Ez a feltétel azért fontos, hogy a rendszer frekvenciavezérlő köre, a kellő értelemben működve, a reflektor feszültségét mint a mikrohullám-keltő frekvemciaváltozásainak függvényét negatív irányban vezérelje. A 3. ábra egy gáz tipikus mikrohullárn-elnyelési fonalát szemlélteti, melynél az elnyelést a gázon át sugárzó mikrohullámú jelek frekvenciájának függvényében ábrázoltuk. E gázoknak több, mikrohullám-elnyeilő, rezonáns frekvenciájuk van, amint fentebb már említettük. A rezonáns elnyelési vonalak bármelyikét kiválaszthatjuk a vezérléshez. A berendezés frekvenciavezérlő tartományát a 49 grafikonnak (rezonanciagörbének) a kisfrekvenciás oldalon levő 51, 53 pontjai közti darabja képviseli. Világos, hogy a rezonanciakörbe egyik oldalán dolgozva, a reflektorfeszültséget, az üzemi frekvencia függvényében, negatív irányban vezéreljük, míg a mikrohullámú rezonanciagörbe másik oldalán dolgozva, a feszültség a frekvencia függvényében pozitív irányban (regenerative) változik. A reflektorfeszültség ilyen pozitív változása azonban a szóbanforgó rendiszerben a frekvenciát nem állandósítaná. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés másik kiviteli alakját mutatja, melynél többszörös, ürös, magnetron-típusú 61 mikrohullámkeltő frekvenciáját állandósítjuk. Ilyen magnetron-generátoirok jól ismeretesek. Ezeknél a központi 63 katódot sugárirányban elrendezett több ürös rezonátor veszi körül, melyeket vázlatosan egy-egy 65 indukciós' tekerccsel és 67 kondenzátorral jeleztünk. A rajz síkjára merőlegesen erős, egyirányú mágneses teret eingedünik hatni a magnetron-generátorra. Ismeretes, hogy ilyen mikrohullámú magnetron-generátorok üzemi frekvenciáját egy vagy több ürös rezonátorba csatolt, kisegítő elektronsugárral változtathatjuk, amikor is a rezonátoron ill. rezonátorokon áthaladó elektronsugár a rezonátor hangolására reaktív hatást fejt ki. Ilyen 70 kisegítő, moduláló, sugárkeltő szerkezetet vázlatosan jelöl a 69 segédkatód, 71 vezérlőrács és 73 anód, melye^ ket a magnetron egyik ürös rezonátorába burkolunk. A kisegítő sugárkeltő szerikezet anódjába és katódjába működtető potenciálokat vezetünk, hogy az ürös rezonátoron a kívánt erősségű mikrohullámú sugár haladjon át. A 70 kisegítő sugárkeltő szerkezet 71 vezérlőrácsába vezetett vezérlő feszültségek ill. jelek a vezérlő elektronsugár erősségét módosítják és így megváltoztatják e sugár reaktív hatását is a magnetron ama ürös rezonátorára, amelyen a sugár áthalad. Ilymódbn megváltozik a generátor üzemi mikrohullámú frekvenciájai is. A 75 kimenő csatolóhurkot egyrészt a 61 magnetron-generator egyik ürös rezonátorába, másrészt a 19 koaxiális vonalvezetéken át a 77 átviteli hullámvezetőbe csatoljuk, mely 79 terhelésben végződik. Két 81, 83 nyílás, melyek távojsága az üzemi frekvencia egynegyed hullámhosszával egyenlő, a 77 átviteli hullámvezetőt első 85 irányító-csatoló hullámvezetőhöz csatolja, melynek a generátor felé eső végében ékalakú 87 végdarab foglal helyet. Utóbbi hasonló az 1. ábra szerinti körben alkalmazott 41 darabhoz. A 85 irányító-csatoló hullámvezetőnek két gázzáró, mikrohullám-áteresztő 91, 93 ablaka van, melyek 95 gázkamrát zárnak közre. Utóbbi tartalmazza a mikrohullám-elnyelő gázt. A 85 hullámvezető első 97 mikrohullámdetektorban végződik, mely első 99 váltakozóáramú erősítőnek a bemenőköréhez csatlakozik. A 85 első irányító-csatoló hullámvezető további' két 101, 103 csatolónyíláson át, melyek távolsága az üzemi mikrohullám-frekvencia hullámhosszának egynegyede, 105 második irányító-csatoló hullámvezetőhöz csatlakozik, melynek a generátor felé eső végében második méretezett 107 dielektromos ék van. A 105 második irányító hullámvezető távolabbi végében második 109 mikrohullám-detektor foglal helyet, mely második 111 váltakozóáramú erősítőnek a bemenőköréhez csatlakozik. A 99, 111 erősítők kimenőköreitj kiegyenlített kimenőkörhöz kötjük, melyet pl. 115 kimenőtranszformátor 113 primer tekercse alkot. Utóbbinak középső 117 csapo'lását közvetlenül földeljük. A fciimenőtranszformátor 119 szekunder tekercsét a kiegyenlített 121 modulátor bejáratához kötjük. A 121 modulátorból származó vezérlőjeleket a miagnetron-generátor kisegítő, moduláló, sugárkeltő szerkezetébe vezetjük.