Bereich: Technik  
     
     

Wanderfeldröhre  

Die Wanderfeldröhre ist eine Laufzeitröhre zur Verstärkung breiter Frequenzbänder und zur Schwingungserzeugung im Höchstfrequenzbereich. Die Verstärkung beruht auf dem Energieaustausch zwischen einem Elektrodenstrahl und einem sich längs einer Verzögerungsleitung fortbewegenden Höchstfrequenzfeld. Mit einem Strahlerzeugungssystem werden die von der Katode emittierten Elektronen gebündelt und beschleunigt. Ein äusseres, konstantes Magnetfeld unterstützt die Bildung und den Zusammenhalt des Strahls. Der gegenüber der Katode positive Kollektor fängt die Elektronen auf, nachdem sie den Innenraum der Wanderfeldröhre passiert haben. Die zu verstärkende Höchstfrequenzleistung wird der meist wendelförmigen Verlängerungsleitung im Innenraum zugeführt. Durch deren Steigung und durch die Wahl der Elektronengeschwindigkeit wird erreicht, dass die axiale Wandergeschwindigkeit des Höchstfrequenz- feldes etwas niedriger ist als die Geschwindigkeit der Elektronen im Strahl. Je nach der örtlichen verschiedenen Richtung des Höchstfrequenzfeld werden die Elektronen an diesen Stellen beschleunigt oder verzögert. Es bilden sich , ähnlich wie beim Klystron Elektronenpakete, d.h. Verdichtungen im Elektronenstrahl. Sie geben solange die Elektronen schneller sind als das Höchstfrequenzfeld, Energie an des Feld der Verzögerungsleitung ab und verstärken damit die am Eingang zugeführte Höchstfrequenzleistung. Werden Aus- und Eingang der Verlängerungsleitung miteinander durch Rückkopplung verbunden, so kann die Wanderfeldröhre als Schwingungserzeuger arbeiten. Mit Wanderfeldröhren erreicht man Leistungsverstärkungen um den Faktor 50.000 - 100.000 und eine Ausgangsleistung von bis zu 10 KW. Im Impulsbetrieb bis zu mehreren Megawatt.
Eine Sonderform der Wanderfeldröhre ist die Elektronenwellenröhre. Die Aufgabe der Verzögerungsleitung übernimmt hier ein zweiter Elektronenstrahl. Der Verstärkungseffekt kommt durch die Wechselwirkung der beiden Strahlen zustande. Wegen des niedrigen Wirkungsgrades und ihres erheblichen Rauschens wird die Elektronenwellenröhre jedoch nur sehr selten eingesetzt.