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

которой платформа совершает возвратно-поступательное движение в . вертикальной плоскости. Это движение че­ рез систему пружин передается па платформу, к кото­ рой прикрепляется испытуемый узел. Частота вибрации регулируется изменением числа оборотов эксцентрика и не превышает 1 0 0 гц, амплитуда — изменением рабочей длины передаточных пружин.

Для получения более высоких частот вибрации ис­ пользуются центробеж­ ные вибростенды с не­ уравновешенными экс­ центриками (рис. 4.15), которые вращаются с оди­ наковой скоростью в про­ тивоположные стороны. Вертикальные составляю­ щие их центробежных сил вызывают колебание платформы в вертикаль­ ной плоскости. Амплитуда колебаний платформы мо­ жет регулироваться сме­ щением одного из экс­ центриков вокруг оси от­

носительно его начального положения. Частота колеба­ ний меняется за счет изменения числа оборотов эксцент­ риковой пары и достигает 500 гц.

Для получения колебаний в диапазоне от десятков до тысяч герц используются электродинамические вибро­ стенды, основой которых является постоянный магнит в зазоре, между его полюсными наконечниками располо­ жена катушка, скрепленная с платформой. При пропу­ скании переменного тока через катушку в результате взаимодействия магнитных полей катушка приобретает возвратно-поступательное движение в вертикальной пло­ скости.

Ударные прочность и устойчивость аппаратуры про­ веряются на ударных стендах. Наиболее простым являет­ ся эксцентриковый ударный стенд (рис. 4.16). Платфор­ ма Р с испытуемым узлом Q периодически поднимается эксцентриком Э и падает на амортизаторы L. Платфор­ ма крепится на направляющих N. Перегрузка при ударе определяется высотой Н свободного падения и упругими свойствами амортизаторов.

224

Испытания на воздействие линейных ускорений про­ изводятся на центрифугах.

Климатические испытания предназначены для опре­ деления степени влияния окружающей среды на эксплу­ атационные параметры волноводного устройства.

Под действием высокой и низкой температуры может происходить разрушение некоторых конструктивных ма­ териалов волноводного устройства или недопустимое

изменение их эксплуатационных характеристик. Особен­ но это справедливо в отношении диэлектриков.

На рис. 4.17, 4.18, 4.19 приведены кривые, характе­ ризующие зависимость тангенса угла диэлектрических потерь и пробивной напряженности некоторых высокоча­ стотных диэлектриков от температуры, а также зави­ симость е воздуха от температуры. Из графиков видно, что рассматриваемые параметры диэлектриков значи­ тельно изменяются с изменением температуры; это отра­ жается на электрических характеристиках волноводных устройств, в которые они входят.

Рис. 4.17. Зависимость tg 6 от температуры

для полистирола (сплошная линия) и поли­ этилена (пунктир)

Рис. 4.18. Зависимость напряженности пробоя от температуры для полистирола (сплошная линия) и полиэтилена (пунктир)

Температурное изменение геометрических размеров волноводных устройств может быть причиной изменения электрических характеристик. Это остиосится к полым резонаторам.

При наличии в волноводе деталей с разными ТКЛР под влиянием изменения температуры возможно наруше­ ние механической прочности устройства и выход его из строя.

Изменение температуры отрицательно влияет и на состояние резинового уплотнения волноводов, вызывая его растрескивание, что ведет к разгерметизации волноводного устройства.

Высокая влажность вызывает уменьшение поверхно­ стного и объемного сопротивлений диэлектриков, это мо­ жет быть причиной пробоя волновода.

Влага в атмосфере содержит растворы солей и кис­ лот. Осаждаясь на поверхности металла, она образует пленку электролита, окисляющую металл. Коррозия ве­ дет к росту поверхностного сопротивления и уменьше­ нию прочности конструкции, особенно в местах пайки. Опасность коррозии увеличивается, если при эксплуа­ тации волноводное устройство подвергается воздействию соленых брызг или морского тумана.

Пониженное атмосферное давление наблюдается на больших высотах. На рис. 4.20 приведен график зави­ симости атмосферного давления от высоты. Изменение давления увеличивает опасность пробоя. Ионизация воз­ духа солнечными лучами еще больше увеличивает опас­ ность пробоя. Кроме того, под действием солнечного

матических факторов обычно ограничиваются раздельны­ ми испытаниями.

Проверка ведется на теплостойкость, влагостойкость и морозостойкость.

Климатические испытания производятся в специаль­ ных установках, которые предназначаются как для раз­ дельных, так и для комплексных испытаний.

Камера для испытания на устойчивость к повышен­ ной температуре представляет собой шкаф с двойными стенками и внешней термоизоляцией (рис. 4.21). Воздух в нем циркулирует по замкнутому циклу. Из рабочего

228

Глава 5

ПОЛОСКОВЫЕ ВОЛНОВОДЫ

§ 5.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ п о л о с к о в ы х в о л н о в о д о в

Для передачи энергии СВЧ применяются полоско­ вые волноводы. Они более просты в изготовлении, име­

лосковых волноводов (несимметричного и симметрично­ го) показаны на рис. 5 .1 .

Уменьшить линейные размеры полосковых волново­ дов можно, если использовать для заполнения рабочего объема твердый диэлектрик. Выбор диэлектрического материала определяется условиями работы аппаратуры: диапазоном частот, допустимыми весом и габаритами,

230