- •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.
При гибке способом насечки обеспечивается допуск на внутренние .Размеры волноводной трубы ±0,1 мм.
-
Повышение точности размеров канала волновода в области изгиба после гибки можно достигнуть путем дополнительной его калибровки, -применяемой для всех способов гибки. Изогнутая волноводная труба, обезжиренная н отожженная, помещается в приспособление, фиксирующее ее положение. Через нее проталкиваются калибровочные ролики. Обычно используется 30—50 роликов переменного диаметра. Наименьший ролик на 0,2—0,3 мм меньше окончательных размеров волновода. Каждый из последующих на 0,01 мм больше предыдущего.
Последние 10 роликов имеют одинаковые размеры, соответствующие номинальным размерам неизогнутой части канала волновода. При проталкивании сквозь волноводную трубу ролики осаживают металл стенок
и сглаживают неровности токонесущей поверхности. Калибровочные ролики проталкиваются с помощью фрикционного пресса или винтового приспособления (рис. 1.17). Калибровка сопряжена с наклепом внутренней проводящей поверхности.
Для выбора способа гибки, кроме точностных характеристик, необходим анализ его экономических показателей для конкретных условий производства.
Учитывая, что производительность процесса определяется количеством деталей, изготовляемых за единицу времени
где Q — производительность; Ф — фонд рабочего времени; Тшт — штучное время.
По данным табл. 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 можно сравнить производительность процессов гибки с заполнением различными заполнителями и без них.
Таблица1.2
Штучное время для изгиба волноводных труб с заполнение^ легкоплавкими наполнителями
Нормативы штучного времени, приведенного в таблицах, включают: основное и вспомогательное время, а также время обслуживания рабочего места, перерыв на отдых.
Неполное штучное время имеет все элементы штучного времени, исключая вспомогательное время на установку, крепление и снятие детали.
Уголковые изгибы получают пайкой, используя прямолинейную волноводную трубу прямоугольного поперечного сечения. Раскрой заготовок, который ведется фрезерованием, показан на рис. 1.4.
Гибку заготовок осуществляют в гибочном приспособлении, фиксирующем положение заготовки. Для этого в полость трубы с обеих сторон вводятся металлические вкладыши, которые затем фиксируются. Остывание волноводной трубы после пайки происходит в том же приспособлении, это исключает возможность ее коробления.
В условиях серийного производства уголковые и плавные изгибы получают литьем или используя гальванопластику. Подробно эти методы, их точностные и экономические характеристики рассмотрены в гл. 2.
§ 1.2. Изготовление скрученных волноводных труб Скрученные волноводы используются для изменения направления поляризации волны Участок от начала
скрутки до ее конца является областью распределенной неоднородности. Для лучшего согласования длина участка (рис. 1.18) должна быть равна длине волны в волноводе. Длины волн в скрученном и прямолинейном волноводах примерно равны, если размеры и форма прямоугольного и скрученного участков в любом поперечном сечении постоянны и одинаковы.
При изготовлении скрученных труб кроме требуемого угла скручивания заготовки необходимы постоянные внутренние размеры я чистота внутренней поверхности. Применяют скручивание с заполнением полости заготовки. В качестве заполнителей используются те же материалы, что и при гибке волноводов.
В зависимости от размеров поперечного сечения трубы применяются разные заполнители и технологические процессы скручивания.
Волноводные трубы большой жесткости с размерами поперечного сечения более 72X34 скручивают в нагретом состоянии. Схема установки приведена на рис. 1.19. В качестве заполнителя применяют кварцевый песок, что приблизительно на один класс ухудшает чистоту внутренней поверхности волноводной трубы.
Процесс скручивания состоит в следующем. Заготовку заполняют кварцевым песком, после чего ее концы закрывают заглушками, помещают в муфельную печь и выдерживают при 300—400° С в течение 25—30 мин. Один конец заготовки закреплен в неподвижном зажиме, второй — в подвижном, ось вращения которого совпадает с осью заготовки. Скручивание волноводной трубы иа требуемый угол осуществляется с помощью червячной пары. Большое значение имеет постоянство температуры в зоне скручивания. Непостоянство температуры, вызванное повышенной теплоотдачей в краевых областях печи, ведет к неравномерному скручиванию, что учитывают при конструировании печи, предусматривая повышение температуры краевых областей при понижении в центральных. Это дает возможность обеспечивать точность внутренних размеров волноводной трубы в зоне скручивания в пределах ±0,1 мм.
Волноводные трубы с поперечным сечением 72X34 или меньше можно скручивать в холодном состоянии. Для снятия внутренних напряжений перед скручиванием проводится отжиг.
В качестве заполнителя наиболее распространены стальные пластины, располагаемые перпендикулярно к оси заготовки. Набранные в пакет пластины соединяются шпилькой и сжимаются вкладышами и гайками так, чтобы обеспечить возможность вращения пластин вокруг шпильки при скручивании. Собранный пакет шлифуется с четырех сторон, обильно смазывается и помещается в волноводную трубу. Между пакетом и стенками волноводной трубы прокладывается медная или латунная фольга толщиной 0,2 мм для предохранения токонесущей поверхности от царапин при скручивании, установке и извлечении пакета.
Скручивание ведется в приспособлении (рис. 1.20), которое обеспечивает жесткое закрепление одного конца волноводной трубы и поворот другого ее конца на требуемый угол. Хорошие результаты дает замена стальных пластин гетинаксовыми.
При этом чистота внутренней поверхности волноводной трубы в области скрутки остается такой же, что и в прямолинейной части.
Если рассматривать скручиваемую волноводную трубу как жесткую балку, что несколько завышает требуемое усилие, то момент кручения для нее
Для волноводных труб с размерами поперечного сечения 23Х10 усилие скручивания лежит в пределах 30—40 кГ.