- •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.
Для полирования поверхности изогнутых и скрученных волноводных труб применяются стальные шарики.
Канал волноводной трубы на 35—45% заполняется шариками диаметром 0,7—1 мм, на которых не должно быть следов коррозии и смазки. Обрабатываемая труба закрывается крышками, которые крепятся к фланцам. Крышки должны иметь углубления для выхода шариков, чтобы на входе волновода не образовывалось необработанных участков.
Волновод устанавливают на столе вибростенда (рис. 2.25). Круглым волноводам придается медленное вращение (3—5 об/мин) вокруг оси. Обработку ведут при амплитуде колебаний стола 2—3 мм и частоте 30—40 гц 15—20 мин. Изогнутые волноводы обрабатывают в несколько установок — каждое колено отдельно.
В результате механического полирования чистота обрабатываемых поверхностей повышается на 1—2 класса, а при обработке стальными шариками происходит дополнительное уплотнение поверхностного слоя металла.
Для получения высокой чистоты токонесущих поверхностей жестких волноводных корпусов круглого поперечного сечения (например, полых резонаторов) хорошие результаты будут при использовании ротационного дорноваиия (раскатывание шариковыми раскатниками). Процесс основан на холодном пластическом деформировании поверхностного слоя металла вращающимися шарами,
которые, катясь по обрабатываемой поверхности, сглаживают (сминают) ее микронеровности (рис. 2.26). Уменьшение затухания при данной обработке вызвано уменьшением высоты микронеровностей и ростом наиболее вероятного угла при их вершине.
Раскатка производится трехшариковыми упругими раскатниками (рис. 2.27). Оснащение их шариками вместо роликов дает возможность проводить обработку заготовок с относительно тонкими стенками. Площадь контакта шара с обрабатываемой поверхностью меньше, чем у ролика того же диаметра, следовательно, требуется меньшее давление для пластической деформации. Обработку ведут на токарно-винторезных станках при закреплении корпуса в патроне, а раскатника— в пиноли задней бабки или резцедержателе.
Одним из важнейших параметров, определяющих качество обрабатываемой поверхности, является усилие раскатывания. При недостаточном усилии не происходит деформации исходных микронеровностей, а чрезмерно большое давление может вызвать разрушение (шелушение) поверхностного слоя за счет перенаклепа. На рис. 2.28 показаны зависимости шероховатости поверхности, обработанной раскатыванием, от усилия раскатывания, полученные для числа оборотов n = 280 об/мин, исходной чистоты поверхности V5,
диаметра обрабатываемой полости 50 мм, подачи 0,175. При необходимости нанесения гальванических покрытий на токонесущую поверхность оптимальные результаты получаются, если операцию раскрывания проводить после нанесения покрытия.
Подача также влияет на чистоту обрабатываемой поверхности. На рис. 2.29 дана зависимость шероховатости поверхности от величины подачи при раскатывании дюралюминия Д16, число оборотов п = 280 об!мин, исходная чистота поверхности V5, диаметр обрабатываемой полости 50 мм, усилие 30 кГ.
Чистота, достигаемая в результате раскатывания, определяется чистотой исходной поверхности (рис. 2.30).
Процесс раскатывания обусловливает изменение размера заготовки в направлении деформации за счет заполнения впадин микрорельефа металлом выступов. Форма полости остается неизменной.
На рис. 2.31 даны экспериментально полученные кривые, характеризующие зависимость добротности полого резонатора от чистоты токонесущей поверхности и способа ее обработки. Из графиков видно, что при полировании (аналогично шлифовании, суперфинишировании, хонинговании) с уменьшением класса чистоты добротность резко падает. При обработке раскатыванием кривые более пологи, т. е. при достижении требуемой добротности процесс менее критичен к стабильности режимов обработки. Различие в ходе кривых объясняется тем, что при обработке раскатыванием наиболее вероятный угол при вершине микронеровностей велик и изменяется незначительно с ростом их высоты. При других способах углы при вершине микронеровностей малы и коэффициент шероховатости зависит от их высоты.
Высокая эффективность применения чистовой обработки раскатыванием определяется не только эксплуатационными, но и экономическими показателями.
На рис. 2.32 дана диаграмма сравнительной технологической себестоимости и штучно-калькуляционного времени на обработку полостей различными способами.
Штучное время на пневматическое полирование токонесущей поверхности волноводных корпусов фетровым полировальником показано в табл. 2.27, а стальными шариками— в табл. 2.28.
Механические способы полирования токонесущих поверхностей волноводных корпусов имеют ряд существенных недостатков:
трудность, а иногда и невозможность полирования поверхностей, имеющих сложный профиль;
загрязнение токонесущих поверхностей полировальными пастами;
возможность деформации волноводных корпусов в процессе полирования.
Электрохимическое и химическое полирование не имеет этих недостатков и хотя не может полностью заменять механического полирован и я, часто оказывается более экономичным и значительно расширяет технологические возможности полирования.
Электролит для электрохимического полирования должен быть устойчив в работе и обладать достаточно широким рабочим интервалом плотности тока и температуры. Для каждого металла имеются специальные составы электролита.
Для электрополирования латуни и меди в качестве электролита используется 70%-ный раствор ортофосфор- ной кислоты (уд. вес 1,55 г/см3) при анодной плотности тока 1,5—2 а/дм2 и 18—20° С. Электролит после составления должен быть проработан с медными анодами и катодами. Количество тока, прошедшего через него, должно составлять около 5 а-г/л. После проработки электролит пригоден для работы. Продолжительность электрополирования 10—15 мин.