![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Глава1. Изготовление волноводных труб прямоугольного
- •Глава 1
- •§ 1.1. Изготовление изогнутых волноводных труб прямоугольного сечения
- •У плавных изгибов пространство распределенной
- •Условие сохранения механической целостности волноводной трубы в области изгиба
- •Гибка ведется в штампе за несколько переходов, которые осуществляются установкой стальных
- •Кинематическая схема станка для гибки волноводов насечкой приведена на рис. 1.13.
- •Для ускоренного отвода . Или подвода каретки 17 к ножам имеется второй вспомогательный электродви-
- •При гибке способом насечки обеспечивается допуск на внутренние .Размеры волноводной трубы ±0,1 мм.
- •§ 1.2. Изготовление скрученных волноводных труб Скрученные волноводы используются для изменения направления поляризации волны Участок от начала
- •После скручивания удаляется шпилька и пластины извлекаются из полости волноводной трубы.
- •Скручивание осуществляется с применением смазки — животного жира или сурепного масла.
- •§ 1.3. Изготовление волноводных труб переменного сечения
- •Возможно согласование и с использованием ступенчатых четвертьволновых трансформаторов, при котором
- •§ 1.4. Изготовление гофрированных волноводных труб
- •Геометрия гофра очень сильно влияет на механические и электрические хдрактеристики гибкого волновода.
- •Высота гофра составляет (0,07—0,08) 1в,где1в —длина волны в волноводе.
- •§ 1.5. Изготовление и установка фланцев
- •Температура матрицы при работе не должна превышать 400° с, а пуансона — 350° с.
- •Процесс сборки фланца с волноводомзаключается следующем:
- •2) Склеивание; 3) сварка.
- •Приспособление для индукционной пайки фланца
- •Все перечисленные ранее способы пайки не исключают возможности искажения размеров волновода в ре
- •Склеивающая паста имеет следующий состав, вес. Ч
- •§ 1.6. Изготовление прямолинейных и изогнутых волноводных труб круглого поперечного сечения
- •В качестве заготовок круглых волноводов используются стандартные тянутые трубы повышенной точности
- •Технологический процесс изготовления прямолинейныхволноводов круглого сечения следующий:
- •Число необходимых проходов
- •Скорость деформации заготовки
- •В качестве оправки используется стальной стержень, поверхность которого оксидируется. Перед формовкой
- •При сочленении круглых волноводов используются
- •Головка вводится в волновод, затем давление в полости 5поднимается до 0,3—0,5 избыточной атмосферы.
- •Глава 2. Технология изготовления и отделки корпусов волноводных устройств
- •§ 2.1. Изготовление корпусов пайкой и сваркой
- •Мягкие припои редко используются для пайки латун-
- •Индукционная пайка используется в основном для соединения волноводной трубы с фланцем.
- •К недостаткам относятся:
- •Волноводные сборочные единицы из алюминияи его сплавов получают как сваркой, так и пайкой.
- •Для получения качественной структуры сварного шва в алюминиевых сплавах необходимо:
- •Флюс для пайки алюминиевых волноводных сборочных единиц должен отвечать следующим требованиям.
- •С флюсами, указанными в таблице, можно паять де-
- •Детали должны поступать на пайку сразу же после травления.
- •Типовой технологический процесс пайки приведен в табл. 2.7.
- •Флюсы, отвечающие этим требованиям, приведены в табл. 2.9.
- •§ 2.2. Изготовление корпусов точным литьем
- •Смесь путем шприцевания вводится в полость пресс- формы и выдерживается в металлической пресс-форме
- •Плотность слоев проверяется ареометром при замешивании огнеупорного покрытия.
- •Гипсовыестержни изготовляют из смеси следующего состава:
- •§ 2.3. Изготовление корпусов холодным выдавливанием
- •Выбор диаметра и толщины фланца зависит от нормалей. Поскольку диаметр исходной заготовки обычно
- •В исходной цилиндрической заготовке должно быть получено центрально расположенное отверстие, форма и
- •§ 2.4. Изготовление корпусов наращиванием металла
- •Разъемные формы необходимы, если наращенный волноводный корпус нельзя снять сразу со всей оправки.
- •В табл. 2.13 приведены составы часто применяемых электролитов меднения и режимы их осаждения.
- •С помощью возвратных форм можно получить волноводные корпуса по 2-му классу точности. Основной при
- •Для спрессовывания волноводных корпусов широко применяется материал аг-4в.
- •Величину посадочного размера Апресс-формы (рис. 2.16) можно найти из выражения
- •Практически установлено, что форма выдерживает 300—400 съемов.
- •§ 2.5. Комбинированный метод изготовления корпусов сложных волноводных устройств
- •Металлизация производится из следующего раствора:
- •После меднения или никелирования следует гальваническое серебрение поверхности корпуса.
- •§ 2.6. Выбор метода изготовления корпусов
- •Для такой оценки можно использовать критерий эффективности, предложенный р. К- Раскиным:
- •§ 2.7. Внутренняя отделка корпусов
- •Характеристики этих материалов приведены в табл. 2.22.
- •Фосфатное оксидирование волноводов из алюминия и его сплавов проводят следующим.Образом.
- •Изделия, покрытые серебром, оксидируются в электролите следующего состава (гл):
- •Для полирования поверхности изогнутых и скрученных волноводных труб применяются стальные шарики.
- •Чистота, достигаемая в результате раскатывания, определяется чистотой исходной поверхности (рис. 2.30).
- •Для электрополирования серебреных поверхностей используется электролит следующего состава (г/л):
- •К недостаткам процесса относятся:
- •Глава 3 глава 3. Изготовление волноводных устройств свч
- •§ 3.1. Изготовление согласованных нагрузок и фиксированных поглощающих аттенюаторов
- •Технологический процесс изготовления волноводных согласованных нагрузок этой конструкци следующий:
- •§ 3.2. Изготовление волноводных направленных ответвителей
- •Гибка волноводной трубы осуществляется одним из методов, приведенных в § 1.1.
- •§ 3.3. Изготовление волноводных фильтров
- •По своей конструкции волноводные фильтры на основе круглыхволноводов разнообразны.
- •Все перечисленные конструкции являются периодическими. Они позволяют передавать широкую полосу
- •Величину потребного формующего усилия можно найти из выражения
- •Далее следует шлифование и полировка внутренней поверхности головкой, показанной на рис. 1.53.
- •§ 3.4. Изготовление поляризационных ослабителей
- •При изготовлении пресс-формы вначале обрабатывается цилиндрическое отверстие, равное внутреннему
- •300 Ом/см2. Для уменьшения ксвн пластины слюды, вставленные в ослабитель, имеют скосы с двух сторон под углом 45°. Для отсчета ослабления ослабитель имеет прямоотсчетную шкалу.
- •§ 3.5. Изготовление волноводных ферритовых устройств свч
- •Постоянное и равномерное давление обеспечивается специальным пневматическим приспособлением.
- •После доведения температуры печи до 250—320° с дается выдержка, необходимая для химического разло
- •Сцепление достигается за счет проникновения металла'в поры феррита.
- •К склеивающим веществам предъявляются следующие требования:
- •После заливки для увеличения влагостойкости узел покрывают лаком ур-231 или э-4100.
- •Глава4 контроль и испытания волноводных устройств
- •§ 4.1. Контроль геометрических и электрических 'параметров
- •Контроль этих размеров состоит в следующем: а) контроль геометрических параметров канала волновода;
- •Этим способом легко достигается точность измерений порядка 0,001 ммв диапазоне ±0,075мм.
- •Для контроля каналов волноводов меньшего поперечного сечения (до миллиметрового диапазона) исполь
- •Для измерения изогнутых участков волновода стержень 5помещается в эластичную трубку6,изгибаю-
- •§ 4.2. Испытания волноводных устройств
- •Испытания на воздействие линейных ускорений производятся на центрифугах. .
- •Проверка ведется на теплостойкость, влагостойкость и морозостойкость.
- •Полосковые волноводы Глава 5
- •§ 5.1. Изготовление полосковых волноводов
- •В табл. 5.1 приведены характеристики диэлектриков полосковых волноводов.
- •2 И 3 вызвано изменением зернистости и напряжений II рода. Наиболее мелкозернисты осадки 1, в осадках 2
- •Рабочий негатив изготавливают контактной печатью с фотооригинала.
- •Граница изображения полоскового проводника на рабочем фотонегативе определяется так называемой по
- •Все это затрудняет получение точного соответствия рисунков маски и фотооригинала.
- •§ 5.2. Сборка полосковых устройств
- •Завершается процесс сборки контролем электрических характеристик.
- •§ 5.3. Конструкторско-технологические особенности микроминиатюрных полосковых волноводов
- •Трафаретная печать и вжигание проводящих паст:
- •§ 5.4. Изготовление полосковых микроминиатюрных волноводов
- •Следующая операция — напыление контактныхп л о щ а д о к.
- •Металлизацию обратной стороны подложек производят аналогично.
- •Процесс фотолитографии следующий:
- •Окончание процесса травления определяют по изменению цвета подложки с розового на темно-серый.
- •Химическое золочение производится в следующем растворе г/л-.
- •§ 5.5. Изготовление гибридных интегральных схем свч
- •Глава 6
- •§ 6.1. Влияние технологических погрешностей на величину потерь в полосковом волноводе
- •Симметричный полосковый волновод
- •§ 6.2. Статистические параметры волнового сопротивления полосковых волноводов в зависимости от технологических погрешностей
- •Пусть задана область допустимых значений z0, равноценная во всех точках. Воспользовавшись выражением
- •Для малых неоднородностей, обусловленных разбросом, справедлив статистический подход.
- •§ 6.3. Влияние дефектов края полоскового проводника (на (волновое сопротивление полоскового волновода
- •Из графика рис.
- •Пропускная способность полоскового волновода ограничена условиями пробоя и нагрева диэлектрика.
Далее следует шлифование и полировка внутренней поверхности головкой, показанной на рис. 1.53.
Для изготовления волноводов из чередующихся металлических и диэлектрических колец, а также спиральных волноводов применяется фотохимический метод. В этом случае используется диэлектрическая трубка с металлизированной внутренней поверхностью. Металлизацию осуществляют химическим меднением с последующим увеличением толщины медного осадка гальваническим путем (см. § 5.1). Поверхность этого осадка покрывают светочувствительной эмульсией, по составу аналогичной эмульсии, используемой при производстве печатных схем. Сушка эмульсии ведется при непрерывном вращении заготовки вокруг оси, что позволяет получить равномерный слой эмульсии. Затем в полость волновода вводят стеклянную трубку-модель. На ее прозрачной поверхности нанесено изображение колец или спирали. Трубка-модель подсвечивается изнутри. После экспонирования, проявления и травления в хлорном железе на внутренней поверхности диэлектрической трубки образуется требуемый металлизированный рисунок. Точность при этом методе в пределах 5—6-го класса. Себестоимость таких волновых фильтров на 30—35% ниже, чем сборных фильтров.
§ 3.4. Изготовление поляризационных ослабителей
Плавно-переменные ослабители поляризационного типа необходимы при различных измерениях на СВЧ. Их основные особенности следующие:
величина вводимого ослабления не зависит от частоты и может быть рассчитана по угловому повороту вращающейся секции ослабителя;
ослабление мощности до очень больших величин не зависит от удельного поверхностного сопротивления поглощающих пластин;
ослабитель не вносит фазового сдвига в волну, проходящую через него;
погрешность установления ослабления относительно начального очень мала и обычно не превышает 2—3% от величины вводимого ослабления;
ослабитель можно легко выполнить со шкалой пря- моотсчетной по величине ослабления.
Изготовление ослабителей поляризационного типа, предназначенных для работы в сантиметровом диапазоне, не вызывает технологических трудностей. При переходе к коротким волнам миллиметрового диапазона в связи с очень малыми внутренними размерами используемых волноводов изготовление этого ослабителя усложняется: во-первых, трудно изготовить волноводные секции малого
поперечного сечения и, во-вторых, разместить поглощающие пластины в неподвижных и вращающейся секциях поляризованного ослабителя.
Известно, что для получения малой величины начального затухания и кривой ослабления, близкой к расчетной, поглощающие пластины определенной длины с заданной величиной удельного поверхностного сопротивления должны быть точно размещены в диаметральных плоскостях неподвижных и вращающейся секций ослабителя, как показано на рис. 3.20.
Если ослабитель выполняется с выходами на прямот угольный волновод, то неподвижные секции представляют собой переход от волновода круглого сечения на прямоугольный. Смещение пластин от диаметральной плоскости увеличивает начальное ослабление и погрешность при установлении различных величин затухания.
Волноводные секции для поляризационных ослабителей, работающих в сантиметровом диапазоне, изготовляются из двух половин и поглощающие пластины зажимаются между ними (рис. 3.21). Неподвижныё или переходные секции изготовляют также отдельно, а продольные пазы для размещения пластин — протяжкой, как показано на рис. 3.22. При помощи режущей иглы получаются продольные пазы в стенках волноводных труб.
В волноводах очень малого поперечного сечения применение секций сборной конструкции невозможно из-за больших потерь СВЧ мощности, а для получения пазов не удается точно изготовить протяжку с иглой, так как их размеры становятся слишком малыми.
Изготовление поляризационного ослабителя, предназначенного для работы в миллиметровом диапазоне, состоит в следующем: вначале изготовляют керн с продольными выступами,
расположенными точно по его центру. На керн надевается серебряная трубка и прокатывается. В результате получается волноводная секция с пазами, точно лежащими в диаметральной плоскости волновода, в которые затем вставляются слюдяные пластины. Точность размеров волноводной секции зависит от точности размеров керна. Для его изготовления ис-' пользуется пресс-форма, внутренняя поверхность которой представляет собой цилиндр (рис. 3.23) со впадинами, имеющими высоту (х) продольных пазов, получаемых в волноводной секции. Пресс-форма изготовляется из легированной стали ХВ1. Сопрягаемые поверхности .ее деталей шлифуются. Для обеспечения их взаимной фиксации применяются штифты.