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

§ 1.3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВОЛНОВОДНЫХ ТРУБ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

В аппаратуре СВЧ часто используются волноводы с переменным но длине поперечным сечением. Обычно это трансформаторы волновых сопротивлений, которые применяются для согласования волноводов с различны­

36

ми поперечными сечениями и волновыми сопротивле­ ниями. Простейшие трансформаторы с плавно изменя­ ющимися размерами поперечного сечения состоят из волноводной трубы и фланцев. Размеры и форма попе­ речного сечения волноводной трубы обеспечивают пере­ ход от одного поперечного сечения к другому.

При этом согласовании переменными могут быть один или оба размера поперечного сечения волноводной трубы трансформатора (рис. 1.22).

Возможно согласование и с использованием ступенча­ тых четвертьволновых трансформаторов, при котором происходит ступенчатое изменение размеров поперечного сечения волноводной трубы. Переменными могут быть, как и в первом случае, один или оба размера попереч­ ного сечения (рис. 1.23).

При согласовании волноводов с различной формой поперечного сечения используются трансформаторы, у которых волновод плавно или ступенчато изменяет раз­ меры и форму поперечного сечения. Примером этого слу­ жат широкополосные волноводно-коаксиальные перехо­ ды (рис. 1.24). Широкополосность такого перехода до­ стигается за счет низкого волнового сопротивления П- образного волновода, которое может быть равным вол-

37

новому сопротивлению стандартного коаксилыюго вол­ новода. Клин, согласующий П-образпый волновод с пря­ моугольным, выполняется плавной формы— с линейным или экспоненциальным законом изменения высоты, или ступенчатым — с различным законом изменения высоты ступенек. Наибольшую широкополосность при наимень­ ших размерах перехода обеспечивает так называемый чебышевский ступенчатый клин. В таком клине длина и высота отдельных ступенек рассчитываются по поли­ номам Чебышева.

<3- si-

Рис. 1.24. Широкополосный волноводно-коаксиальный переход

Принята следующая классификация волноводных труб с переменным поперечным сечением: с одним пе­ ременным размером (переменной высотой или шири­ ной); с двумя переменными размерами (переменной вы­ сотой и шириной); с переменной формой поперечного сечения. Волноводные трубы с одним переменным разме­ ром в условиях мелкосерийного производства изготовля­ ют с помощью сварки или пайки. В качестве заготовки используют стандартные трубы прямоугольного попереч­ ного сечения, у которых на расчетной длине удаляют соответствующие стенки. При изготовлении волноводных труб с переменной шириной у заготовки удаляют уча­ стки широких стенок, если переменна высота— участки узких стенок (рис. 1.25). Удаление участков стенок про­ изводят на фрезерном станке. Выступающие части сте­ нок формуются на оправке в соответствии с требуемым законом изменения поперечного сечения. Оправка вы­

38

полняет роль матрицы, концы которой вводят в по­ лость заготовки, базируя оправку (рис. 1.25,6).

После формовки на обрабатываемый участок заго­ товки помещают накладки 2 (рис. 1.25, в), представля­ ющие собой пластины толщиной, равной толщине стенок

еепоперечного сечения.

Втабл. 1.9, 1.10 приведены значения штучного и неполного штучного времени на формовку стенок и пайку твердым при­

вкладышей, контактирующая с поверхностью заготовки, предварительно серебрится. После их установки и закре­ пления осуществляют пайку сборочной единицы в печах. Припоем служит гальванически осажденное серебро. Вкладыши изготовляются из того же материала, что и прямоугольная труба, фрезерованием. Если на минималь­ ный размер поперечного сечения волноводной трубы за­ даны жесткие допуски (например, ±0,01 мм), которые

39

при сборке и пайке получить очень сложно, то после пай­

стальной закаленной проволоки. Пуансон (рис. 1.27) де-

40