Файл: Бушминский, И. П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства учеб. пособие.pdf

§1.6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ

ИИЗОГНУТЫХ волноводных

ТРУБ КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

Круглый волновод представляет собой трубу с про­ водящей внутренней поверхностью, снабженную на кон­ цах присоединительными фланцами. Используются пря­ молинейные и изогнутые волноводы.

Требования к чистоте токонесущей поверхности и стабильности геометрических размеров канала кругло­ го волновода диктуются допустимым затуханием и тре­ буемой чистотой типа колебаний в волноводе. Степень влияния чистоты токонесущей поверхности иа величину потерь в круглом волноводе видна из данных табл. 1.25.

Т а б л и ц а 1.25

ром ,18 мм при его работе на частоте 25 Ггц и являются усредненными.

По круглым волноводам одновременно распространя­ ются различные типы волн, причем число их тем выше, чем больше диаметр волновода по сравнению с длиной волны. Для волновода диаметром 50 мм, например, чис­ ло возможных видов колебаний возрастает с 42 на час­ тоте 24 000 Мгц до 163 при удвоении частоты. Эти волны независимы друг от друга лишь в волноводе с идеально круглым поперечным сечением. Если же волновод име­ ет эллиптичность, то энергия основной волны переходит к возбуждаемым при этом паразитным волнам.

На рис. 1.47 дан график зависимости затухания вол­ ны #oi в круглом медном волноводе диаметром 50 мм с удельным сопротивлением стенок р = 2 • 10~8 ом/м от эллиптичности волновода, где S — среднеквадратичная величина отклонения формы поперечного сечения от кру­ га. Из графика видно, что изменение S от 0,02 до 0,05 вызывает увеличение затухания на 200% при Я = 1 см.

77

Основными технологическими задачами при изготов­ лении круглых волноводов являются: обеспечение мини­ мальной эллиптичности канала и требуемой чистоты токонесущих поверхностей. В табл. 1.26 приведены зна­ чения диаметров волноводов и допуски на них.

В качестве заготовок круглых волноводов использу­ ются стандартные тянутые трубы повышенной точности (ГОСТ 5685—51). Эллиптичность этих труб превышает допустимые значения эллиптичности для круглых волноводов. Поэтому на предприятиях, изготовляющих

2

3

1)калибровка заготовок волноводных труб;

2)обработка на волноводной трубе посадочных мест под фланцы;

3)изготовление фланцев;

4)сборка фланцев с волноводной трубой;

5)обработка контактной поверхности фланцев;

6)нанесение гальванических покрытий;

7)отделка токонесущих поверхностей.

Этот технологический процесс не отличается по по­ строению от процесса изготовления прямолинейного вол­ новода прямоугольного поперечного сечения. Однако он специфичен. Рассмотрим его подробнее.

78

либровка протягиванием; б) импульсная магнитная ка­ либровка.

При первом способе применяется протягивание заго­ товки через волоку, с помещенной внутри трубы формую­ щей оправкой (рис. 1.48).

Для волноводных труб с толщиной стенки равной или меньше 1,5 мм в качестве заготовки используется труба с толщиной стенки 2—-3 мм. Минимальное число проходов при калибровке определяется допустимой сте­ пенью деформации для данного материала. Толщина стенки tu, получаемая за один проход:

ta — t3arz,

где t3ar— толщина стенки заготовки; z — коэффициент (для латуни Л68 z = 0,38, для латуни Л62 z — 0,54, для меди г = 0,35).

79

Число необходимых проходов

Ig'

т-

\gz

где т — число проходов: tB— толщина стенки волновода. Изменение внешнего диаметра заготовки за проход

может быть рассчитано из соотношения

AD/Dn = 0,15,

где Dn — диаметр трубы после прохода.

Для восстановления пластических свойств заготовки

8я

где В — максимальное значение индукции.

80