Метод изготовления волновода с токопроводящим вакуумным покрытием
Автор: Хоменко И.И., Раводина Д.В., Михеев А.Е., Ереско Т.Т., Ереско С.П.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 3 т.16, 2015 года.
Бесплатный доступ
Предложен способ изготовления волноводов и волноводных элементов гальванопластическим методом с нанесением токопроводящего вакуумного покрытия, удовлетворяющий техническим требованиям, выдвигаемым к волноводным элементам: минимальный коэффициент стоящей волны по напряжению - 1,03-1,05; минимальные потери энергии при прохождении волны - не более 5 ∙ 10 -2дБ; электрогерметичность фланцевых изделий - до 40-50 дБ. Также предъявляются требования по шероховатости внутренней поверхности канала (Ra не более 0,2 мкм) и отклонению от номинального размера в пределах ±0,01 мм. В работе использован способ изготовления волноводов миллиметрового диапазона, включающий изготовление оправки из алюминиевого сплава, наружная поверхность которой повторяет форму внутреннего канала волновода, нанесение на оправку металлических слоев для формирования токопроводящего покрытия внутреннего канала и корпуса волновода и дальнейшее вытравливание оправки. Исследована микроструктура корпуса волноводного тракта, проведены исследования на адгезионную прочность серебряного покрытия с корпусом волновода и измерена шероховатость волноводного тракта. Проведены исследования внутренней поверхности волноводного тракта на наличие различных включений. Отработана технология нанесения вакуумного покрытия на оправку и наращивания медного корпуса волноводного тракта с последующим вытравливанием оправки. Таким способом можно изготавливать волноводы и элементы волноводных трактов сложного сечения. Токопроводящие покрытия, нанесенные вакуумным способом, получаются плотными и однородными, не происходит наводораживания, и исключается химическое загрязнение покрытий, что приводит к снижению потери энергии при прохождении волны и повышению качества передаваемого сигнала. Данным способом был изготовлен волновод круглого сечения диаметром 10 мм и длиной 120 мм, который имеет высокую адгезию электропроводящего покрытия с корпусом волновода.
Волноводы, вакуумное нанесение покрытий, гальванопластика
Короткий адрес: https://sciup.org/148177471
IDR: 148177471
Список литературы Метод изготовления волновода с токопроводящим вакуумным покрытием
- Устройства СВЧ и антенны/Д. И. Воскресенский ; под ред. Д. И. Воскресенского. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Радиотехника, 2006. 376 с.
- Петров Б. Н. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 2000. 357 с.
- Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. шк., 1988. 434 с.
- Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1983. 150 с.
- Радиоэлектронные устройства СВЧ/под ред. канд. техн. наук А. А. Кузьмина. Томск: Изд-во ТГУ, 1992. 193 с.
- Сравнительный анализ способов формирования проводящего покрытия внутренней поверхности волновода малого сечения/Я. И. Бульбик //Вестник СибГАУ. 2005. № 3. С. 201-205.
- Седелецкий В. Б., Соколов В. Б., Лившиц И. И. Прямопередающая аппаратура спутниковой связи//Зарубежная радиолектроника. 1982. № 9. С. 70-94.
- Соколов А. В. Достижения науки и техники в радиотехнических системах, антеннах и волноводах//Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 2. С. 74-77.
- Чернушенко А. М. Конструкции СВЧ-устройств и экранов. М.: Радио и связь, 1983. 184 с.
- Радиоизмерительные и электронные системы в короткой части миллиметрового диапазона волн/Н. С. Акишин //Зарубежная радиоэлектроника. 1999. № 5. С. 22-61.
- Пат. 2441727 Российская Федерация, МПК B 21 D 35/00, H 01 P 11/00. Способ изготовления внутренних каналов, волноводных трактов от миллиметрового диапозона и устройства для его реализации/Обушников В. Я., Стешкин А., Гусаров И. А., Осипов В. И., Мельников В. А.; патентообладатель Федеральный научно-производственнй центр «Производственное объединение «Старт» имени М. В. Проценко». № 2010141254/02; заявл. 07.10.2010; опубл. 10.02.2012.
- Бушминский И. П. Изготовление элементов конструкции СВЧ. Волноводы и волноводные устройства: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1974. 304 с.
- Пат. 74153 СССР, Кл. 48b, 7. Способ изготовления гибких металлических волноводов методом электролиза/Алексеев А. А., Жердева Т. В. Опубл. 01.01.1949.
- Бубнов Е. Я. Антенно-фидерные устройства СВЧ: курс лекций. В 2 ч. Ч. 2. Фидерные линии: двухпроводные линии и волноводы. Н. Новгород: ВГАВТ, 2009. 34 с.
- Лялин К. С. Антенно-фидерные устройства: учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 1. М.: МИЭТ, 2004. 79 с.
- Лифшиц М. Ю. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: учеб. пособие. М.: МТУСИ, 2005. 74 с.
- ГОСТ 8.249-77. Государственная система обеспечения единства измерений. Аттенюаторы коаксиальные и волноводы измерительные. Методы и средства поверки в диапазоне частот от 100 кГц до 17,44 ГГц. Введ. 1978-07-01. М.: Изд-во стандартов, 1977. 13 с.
- Пищин О. Н., Дмитриев В. Н. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства в системах подвижной радиосвязи. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2013. 243 с.
- Пат. 2042739 Российская Федерация, МПК6 C 23 C 14/24. Способ вакуумного нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубчатого изделия/Сидоренко В. И., Штенников И. В., Макаров А. С.; заявитель и патентообладатель Сидоренко В. И., Штенников И. В., Макаров А. С. № 5022904; заявл. 22. 01.1992; опубл. 27.05.1995.
- Пат. 1635235 СССР, H 01 P 11/00. Способ изготовления волноводов/Соколов Ю. Г., Шимичев Н. В., Новикова Е. В. № 4632047; заявл. 09.01.1989; опубл. 15.03.1991.
- Чистюхин В. В. Антенно-фидерные устройства: учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2. М.: МИЭТ, 2005. 79 с.
- Лубнин М. А., Трифанов И. В. Технология изготовления волноводов: учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 1./САА Красноярск, 1993. 154 с.
- ОСТ-4.054.009-77. Устройства СВЧ. Волноводные линии. Детали и сборочные единицы изготовления методом гальванопластики. Введ. 1978-07-01. Изд-е офиц. 1978. 219 с.
- ГОСТ 9.302-88. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля. Введ. 1990-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2001. 38 с.
- ОСТ 5.9941-84. Элементы СВЧ волноводные. Введ. 1986-01-01. Изд-е офиц. 1986. 30 с.
- Климов А. И. Антенно-фидерные устройства: учеб. пособие. Воронеж: ВИ МВД России, 2012.
- с.
- Исследование состава остаточного и плазмообразующего газов в камере установки вакуумного напыления/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 2(48). С. 216-219.
- Разработка технологии нанесения радиоотражающих покрытий/А. Е. Михеев //Вестник СибГ4У. 2013. № 4(50). С. 222-226.
- Оськин А. В., Хоменко И. И., Гирн А. В. Нанесение токопроводящего покрытия на внутреннюю поверхность волновода малого сечения//Решетневские чтения: материалы XVIII Междунар. науч. конф. В 3 ч. Ч. 1. 2014. С. 27-29.
- Voskresenskiy D. I. et al. Ustroystva SVCh i antenny . Moscow, Radiotekhnika Publ., 2006, 376 p.
- Petrov B. N. Elektrodinamika i rasprostranenie radiovoln . Moscow, Radio i svyaz’ Publ., 2000, 357 p.
- Sazonov D. M. Antenny i ustroystva SVCh . Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1988, 434 p.
- Markov G. T., Chaplin A. F. Vozbuzhdenie elektromagnitnykh voln . Moscow, Radio i svyaz' Publ., 1983, 150 p.
- Radioelektronnye ustroystva SVCh . Ed. A. A. Kuz'mina. Tomsk, Izd. TGU Publ., 1992, 193 p.
- Bul'bik Ya. I., Eresko T. T., Tregubov S. I., Khomenko I. I. . Vestnik SibGAU, 2005, No. 3, P. 201-205 (In Russ.).
- Sedeletskiy V. B., Sokolov V. B., Livshits I. I. . Zarubezhnaya radiolektronika. 1982, No. 9, P. 70-94 (In Russ.).
- Sokolov A. V. . Zarubezhnaya radioelektronika. Uspekhi sovremennoy radioelektroniki. 1997, No. 2, P. 74-77 (In Russ.).
- Chernushenko A. M. Konstruktsii SVCh-ustroystv i ekranov . Moscow, Radio i svyaz’ Publ., 1983,184 p.
- Akishin N. S. et al. . Zarubezhnaya radioelektronika. 1999, No. 5, P. 22-61
- (In Russ.).
- Obushnikov V. Ya., Steshkin A., Gusarov I. A., Osipov V. I., Mel'nikov V. A. Sposob izgotovleniya vnutrennikh kanalov, volnovodnykh traktov ot millimetrovogo diapozona i ustroystva dlya ego realizatsii . Patent RF, no. 2441727, 2012.
- Bushminskiy I. P. Izgotovlenie elementov konstruktsii SVCh. Volnovody i volnovodnye ustroystva . Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1974, 304 p.
- Alekseev A. A., Zherdeva T. V. Sposob izgotovleniya gibkikh metallicheskikh volnovodov metodom elektroliza . Patent SSSR, no. 74153, 1949.
- Bubnov E. Ya. Antenno-fidernye ustroystva SVCh . A course in 2 hours. Part 2: The feed lines: two-wire lines and waveguides. Nizhniy Novgorod: VGAVT Publ., 2009, 34 p.
- Lyalin K. S. Antenno-fidernye ustroystva . Part 1. Moscow, MIET Publ., 2004, 79 p.
- Lifshits M. Yu. Antenno-fidernye ustroystva i rasprostranenie radiovoln . Textbook. Moscow, MTUSI, 2005, 74 p.
- GOST 8.249-77. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmereniy. Attenyuatory koaksial'nye i volnovodnye izmeritel'nye. Metody i sredstva poverki v diapazone chastot ot 100kGts do 17,44 GGts. . Moscow, Standartinform Publ., 1977, 13 p.
- Pishchin O. N. Rasprostranenie radiovoln i antenno-fidernye ustroystva v sistemakh podvizhnoy radiosvyazi . Astrakhan', AGTU Publ., 2013, 243 p.
- Sidorenko V. I., Shtennikov I. V., Makarov A. S. Sposob vakuumnogo naneseniya pokrytiya na vnutrennyuyu poverkhnost' trubchatogo izdeliya . Patent RF, no. 2042739, 1995.
- Sokolov Yu. G., Shimichev N. V., Novikova E. V. Sposob izgotovleniya volnovodov . Patent SSSR, no. 1635235, 1991.
- Chistyukhin V. V. Antenno-fidernye ustroystva . Part 2. Moscow, MIET Publ., 2005, 79 p.
- Lubnin M. A., Trifanov I. V. Tekhnologiya izgotovleniya volnovodov . Part 1. Krasnoyarsk, SAA Publ., 1993, 154 p.
- OST-4.054.009-77. Ustroystva SVCh. Volnovodnye linii. Detali i sborochnye edinitsy izgotovleniya metodom gal'vanoplastiki . Official Publ., 1978, 219 p.
- GOST 9.302-88 Edinaya sistema zashchity ot korrozii i stareniya. Pokrytiya metallicheskie i nemetallicheskie neorganicheskie. Metody kontrolya . Moscow, Standartinform Publ., 2001, 38 p.
- OST 5.9941-84 Elementy SVCh volnovodnye . Izdanie ofitsial'noe Publ., 1986, 30 p.
- Klimov A. I. Antenno-fidernye ustroystva . Voronezh, VI MVD Rossii Publ., 2012, 260 p.
- Mikheev A. E., Kharlamov V. A., Kryuchek S. D., Chernyatina A. A., Khomenko I. I. . Vestnik SibGAU, 2013, no. 2(48), p. 216-219. (In Russ.)
- Mikheev A. E., Girn A. V., Kharlamov V. A., Chernyatina A. A., Khomenko I. I. . Vestnik SibGAU, 2013, No. 4(50), P. 222-226 (In Russ.).
- Os’kin A. V., Khomenko I. I., Girn A. V. . Materialy XVIII Mezhdunar. nauch. konf. “Reshetnevskie chteniya” . Part 1. Krasnoyarsk, 2014, P. 27-29 (In Russ.).