Главная страница Комод Кухня Компьютерный стол Плетеная мебель Японский стиль Литература
Главная  Передающие устройства СВЧ 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 [ 123 ] 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

максимально допустимое повышение давления в 1,75 раза обеспечивает увеличение пробивной мощности только в 2,5 раза.

В системах с повышенным давлением ФТ должен быть герметичным. Герметизацию обеспечивают применением специальных фланцевых соединений и герметизирующих секций.

Фланцевые соединения должны быть механически и электрически плотными и неотражающими, а в случае работы с повышенным давлением или при наполнении тракта специальными газообразными или жидкими диэлектриками и герметичными. Для получения хорошего согласования соединяемые волноводы необходимо точно вы-равнять, а контактные поверхности фланцев достаточно плог-но прижать друг к другу.

3 If 5 в Р-10,М11а

Рис. 13.2. Зависимость пробивной мощности ФТ от давления:

пр р - пробивная мощность при давлении р; Р^р -пробивная мощность при нормальном давлении



Рис. 13.3. Дроссельное герметизированное соединение с диэлектрической прокладкой:

I = диэлектрическая прокладка; 2 - герметизирующие прокладки; Ро - нормальное давление; р, - повышенное давление

Высококачественными и в то же время имеющими менее жесткие требования на механическую обработку фланцев и точность выравнивания волноводов являются дроссельные соединения. Их работа основана на применении короткозамкнутой полуволновой линии (рис. 13.3): механическое короткое замыкание в точках В, В' трансформируется через четвертьволновой отрезок коаксиальной линии и затем через четвертьволновой отрезок радиальной линии в электрическое короткое замыкание



в точках А, А', несмотря на наличие там механического зазора. Правильно сконструированное дроссельное соединение обеспечивает К„и менее 1,02-1,05 в 20%-ной полосе частот.

Для крупных волноводов дроссельные фланцы очень громоздки, поэтому применяют фланцы прямоугольной формы со специальными контактными прокладками (рис. 13.4). Контактные прокладки изготовляют обычно из мягкого алюминия, меди или свинца. Для улучшения электрического контакта края внутреннего отверстия прокладок разрезают, а образованные таким образом лепестки разводят в противоположных направлениях. Герметизирующие прокладки делают из специальной резины. При соединении фланцев прокладки сжимаются и образуют хорошее уплотнение.

Для выравнивания фланцев при соединении волноводов небольших сечений на одном из соединяемых фланцев делают точно изготовленные направляющие штифты, на другом - отверстия под них.

В герметизирующих секциях обычно используют диэлектрические разделители, изготовляемые из слюды, кварца или СВЧ-керамики. В самом простом случае роль такой секции играет дроссельное фланцевое соединение с диэлектрической пластиной (см. рис. 13.3). Материал пластины и ее толщину нужно выбирать так, чтобы, с одной стороны, обеспечивалась достаточная механическая прочность в условиях требуемого избыточного давления, с другой - чтобы вносимое пластиной рассогласование было минимальным. Для малых волноводов предпочтительнее слюдяные пластины. Так, слюдяная пластина толщиной 0,05-0,1 мм в волноводе 23 Х 10 мм способна выдержать избыточное давление до 1,5-10 Па, а в волноводе 28,5 X 12,6 мм - до 1,0-105 Па.

Наибольшую механическую прочность имеют герметизирующие секции в виде диэлектрических (слюдяных, стеклянных или керамических) окон, выполняемых с помощью вакуумно-плотных соединений (рис. 13.5). В качестве диэлектрика используется, например, стекло t или керамика 22ХС, которые впаивают в специальную рамку 2, изготовленную обычно из ковара. Рамку впаивают в волновод Размеры окна можно подобрать таким образом, что отражения от него на определенной частоте / будут отсутствовать, возрастая при / /о- Такие окна называют резонансными. Размеры окна должны быть воз-



можно большими, особенно в направлении вектора напряженности СВЧ электрического поля. Это уменьшает возможность пробоя со стороны негерметизированной части тракта и в то же время снижает вносимые окном в тракт потери Поэтому высоту резонансного окна можно сделать равной высоте волновода, а для согласования компенсировать емкостную проводимость окна индуктивной проводимостью диафрагмы (рис. 13.5, б).



Рис. 13.4. Герметизированное соединение прямоугольных фланцев:

/ - герметизирующие прокладки, 2- контактная прокладка

Рис. 13.5. Герметизирующие диэлектрические окна:

/ окно; 2 -коваровая рамка; 5 - область нормального давления; 4 - область повышенного давления

Эффективным способом повышения пробивной мощности является заполнение тракта или его части диэлектриком, пробивная напряженность которого выше, чем у воздуха. Ввиду сложностей технологического характера твердые диэлектрики в этих целях практически не применяют. Перспективным является использование жидких диэлектриков, например кремнийорганических и фторорганических (11-ФД, ПМС-6, ПМС-10), у которых пробивная напряженность составляет 14-20МВ/м, а к ~ 2,5 - 2,6. При этом диэлектрик может служить хладоагентом, что облегчает задачу охлаждения устройств, входящих в ФТ. Обычно жидкие диэлектрики применяются для повышения электрической прочности отдельных устройств ФТ.

* Обратно пропорционально размеру окьл падает напряженность электрического поля в диэлектрике, а мощность потерь пропорциональна квадрату напряженности.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 [ 123 ] 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

© 2007 EPM-IBF.RU
Копирование материалов разрешено в случае наличия письменного разрешения