Wanderwellenröhre

Wanderwellenröhren, Travelling Wave Tube (TWT), oder Wanderfeldröhren sind Laufzeitröhren und werden zur Verstärkung von Mikrowellen verwendet und in Satelliten zur Signalverstärkung eingesetzt. Eine Wanderwellenröhre ist eine leistungsstarke Höchstfrequenzröhre für Mikrowellensender bei der das Steuersignal mit dem Elektronenfluss innerhalb der Vakuumröhre wandert, daher auch die Bezeichnung Travelling Wave. Der Elektronenfluss wird zu jedem Zeitpunkt durch das in einer Verzögerungsleitung mitlaufende Steuersignal beeinflusst.


Vom Aufbau her bestehen Wanderwellenröhren aus einer emittierenden Kathode, die einen Elektronenstrahl erzeugt, und einem Kollektor, der den Elektronenstrahl aufnimmt. Der Elektronenstrahl wird mit einem Wehneltzylinder und permanenten Magnetfeldern extrem stark gebündelt und durch eine Drahtwendel zum Kollektor geleitet. Das HF-Signal wird in die Drahtwendel eingekoppelt und läuft in der Drahtwendel bis zu ihrem Ende, wo sie ausgekoppelt wird. Die Laufzeit der Drahtwendel ist an die langsamere Laufzeit des Elektronenstrahls angepasst, so dass das mitlaufende elektromagnetische Feld der Wendel die Geschwindigkeit des Elektronenstrahls zu jedem Zeitpunkt beeinflusst. Die Elektronen werden teilweise beschleunigt, teilweise in ihrer Geschwindigkeit verlangsamt. Der am Kollektor ankommende Elektronenstrahl ist in seiner Dichte moduliert.

Aufbau einer Wanderwellenröhre (TWT)

Aufbau einer Wanderwellenröhre (TWT)

Wanderwellenröhren sind sehr rauscharm und können in breitbandigen Mikrowellen-Eingangsverstärkern und auch als Leistungswanderfeldröhren in Vorverstärkern von Mikrowellensendern eingesetzt werden. Sie haben eine Verstärkung von über 50 dB über eine Oktave, ihr Frequenzbereich reicht von einigen hundert Megahertz bis zu 100 GHz und ihre Ausgangsleistung bis 1 Megawatt (MW). Die mit einer Wanderwellenröhre erreichbare Leistungsverstärkung ist abhängig vom Aufbau der Travelling Wave Tube, von der Fokussierung des Elektronenstrahls und dem in der Drahtwendel erzeugten elektromagnetischem Feld.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Wanderwellenröhre
Englisch: travelling wave tube - TWT
Veröffentlicht: 18.10.2013
Wörter: 270
Tags: #Aktive Bauelemente
Links: dB (decibel), Fokussierung, Frequenzbereich, Gigahertz, Laufzeit