- •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.
§ 3.2. Изготовление волноводных направленных ответвителей
Направленный ответвитель представляет собой устройство (рис. 3.7), состоящее из двух волноводных труб, имеющих на определенном участке общую тонкую стенку (узкую или широкую). В общей стенке сделаны отверстия, служащие элементами связи, через которые ответвляется часть мощности из основного волновода во вспомогательный. Число отверстий, их форма и размеры определяют коэффициент связи и направленность ответвления. Волноводная труба 2 с обеих сторон имеет фланцы 1, волноводная труба 3 — один фланец 5. На другом ее конце устанавливается короткозамыкающая металлическая заглушка 6 и поглощающее сопротивление 4.
Волноводные трубы 2 и 3 могут быть расположены так, как показано на рис. 3.7, повернуты друг относительно друга на некоторый угол или пересекаться под углом девяносто градусов (рис. 3.8). Технологический процесс изготовления направленных ответвителей состоит в следующем:
изготовление прямоугольной волноводной трубы направленного ответвителя (удаления части стенки и обработка посадочных мест под фланцы);
изготовление изогнутой волноводной трубы направленного ответвителя с отверстиями связи (гибка заготовки, получение посадочных мест под фланцы и изготовление отверстий связи);
сборка прямолинейной и изогнутой волноводных труб;
изготовление и установка фланцев;
внутренняя и внешняя отделка;
изготовление и установка поглощающего сопротивления.
Если в направленном ответвителе обе волноводные трубы прямолинейны (см. рис. 3.8), то вначале трубу изготовляют с удаленным участком стенки, затем — с отверстиями связи.
Участок стенки прямолинейной волноводной трубы удаляется для обеспечения минимальной толщины общей стенки связанных волноводов.
Технологический процесс вскрытия участка стенки, следующий. Вначале участок общей стенки удаляется фрезерованием заготовки на оправке. При этом стенка удаляется не на всю толщину. Остается слой металла толщиной в несколько сотых долей миллиметра. Затем фрезерованная поверхность притирается на чугунном притире. В процессе этого оставшийся тонкий слой металла отделяется от стенок заготовки, а торцы необработанных стенок заготовки имеют хорошую плоскостность.
Гибка волноводной трубы осуществляется одним из методов, приведенных в § 1.1.
Отверстия связи выполняются с высокой точностью. Их размеры, расстояние от оси и расстояния между ними выдерживают с точностью до сотых долей, миллиметра. Совершенно недопустимо наличие заусенцев или искажение плоскостности стенки заготовки, в которой выполнены отверстия связи. Их форма разнообразна (прямоугольные, круглые, крестообразные), количество велико и номинальные размеры неодинаковы. Это усложняет процесс их изготовления.
Отверстия связи непосредственно в стенке заготовки получают с помощью прецизионной электроискровой обработки. Вначале осуществляют черновую прошивку отверстий на жестких режимах (табл. 3.4). Производительность при этом составляет 100—500 мм3/мин и чистота образующей поверхности лежит в пределах 2—3-го класса. Затем производят чистовую обработку отверстий на мягких и особо мягких режимах. Производительность при этом 0,1—0,01 мм3/мин при чистоте обработки образующей поверхности отверстия по 7—9-му классам.
Для устранения погрешностей переустанова целесообразно совместить процессы получения отверстий связи. Для этого электрод делают ступенчатым — нижняя, прошивающая часть, и верхняя, калибрующая. При этом должны использоваться электроискровые станки, допускающие работу на жестких и мягких режимах.
Количество отверстий связи колеблется от одного до нескольких десятков. Электроискровая обработка позволяет получать все отверстия связи одновременно. Инструмент для этого представляет собой набор электродов, взаимное расположение которых определяется калиброванными стальными прокладками. Электроды и прокладки зажимаются в общей обойме, которая имеет хвостовик для установки на станке.
При прошивке нескольких отверстий связи с различной площадью скорость износа электродов (уменьшение их длины) неодинакова и обратно пропорциональна площади их поперечного сечения.
Результатом неравномерного износа может быть изменение режимов обратоки и, как следствие этого, снижение точности и чистоты образующей поверхности прошиваемых отверстий. Для устранения неравномерности износа электроды изготовляют пустотелыми так, чтобы площадь металла в их поперечном сечении была одинаковой для всех электродов. Пустотелые электроды должны иметь отверстия для выхода газов.
Электроискровой обрабоктой получают отверстия связи любой конфигурации с точностью до сотых долей миллиметра.
Для получения отверстий связи стенка заготовки волновода предварительно фрезеруется на оправке до получения заданной и равномерной толщины. Обработанная поверхность притирается для обеспечения требуемой плоскостности. Затем подготовленную заготовку волновода устанавливают в приспособление, ориентирующее и фиксирующее ее относительно электродов. Базировка заготовки
ведется по каналу. Подъемом ванны волновод помещается в рабочую среду, после чего производится прошивка отверстий связи. Для удаления из полученных отверстий связи выгоревших частиц металла (материала заготовки и инструмента) достаточно заготовку в течение 1—3 сек обработать в смеси серной, азотной и соляной кислот с последующей промывкой в воде.
Электроискровая прошивка отверстий связи характеризуется высокой производительностью, точностью выполнения размеров и является перспективной для серийного и мелкосерийного производства.
Кроме рассмотренной сборной конструкции применяются направленные ответвители, изготовленные комбинированными методами с использованием гальванопластики. Технологический процесс их изготовления рассмотрен в § 2.5.
Кроме связи через отверстия и щели широко распространены направленные ответвители, использующие волноводные четверть-волновые шлейфы, Конструктивно ОНИ также сборные. Размер шлейфов волноводных направленных ответвителей дециметрового диапазона получается большим и зона связи выполняется из отрезков прямоугольных труб (рис. 3.9,а). Процесс изготовления зоны связи состоит в следующем:
удаление части стенки в заготовках волноводных
труб;
пайка волноводных труб с отрезками прямоугольных труб, оформляющих зону связи.
Технология удаления части стенки заготовок волноводных труб та же, что и для направленных ответвителей, изготовление которых рассматривалось ранее. Пайка шлейфов связи ведется твердым припоем.
Шлейфы волноводных направленных ответвителей сантиметрового диапазона имеют малую длину. Это позволяет выполнить шлейфы в виде прямоугольных отверстий в металлической пластине (рис. 3.9,6). Отверстия получают штамповкой с последующей рихтовкой пластины по плоскости и калибровкой отверстий. Перед пайкой внутренние напряжения пластины снимают отжигом. Конструкция направленного ответвителя позволяет провести пайку фланцев волноводных труб одновременно со шлейфами связи (например, в печах или в расплаве солей).