Способ сборки замедляющей системы типа цепочки связанных резонаторов свч-приборов

 

союз совктских сощмаистичкских ксщъяяк госхдмсгвкннок шпнтиок .: 3K30McT80 сссР (ГосиАтеят.сссР):

ОПИСАЙИЕ И30БРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДПТЛЬСТВУ (М) 3478626/21 (Йф 30.0782 (Фф 30.ИЗЗ Ьоа Na 43- И (У@Научно-исследоватеиьсний ектитут механини н фиаей нрй Саратовском государственном универсеете имМГЧерныаевоаго (в) $Q (11) 1101064 Al (51) 133 24 801 Р11 00

2 (72) Нанрап ИА Шиндянина HS. (64) СПОСОБ СБОРКИ ЗАМЕДЛЯКИЦЕЙ. СИСТЕМЫ ТИПА ЦДЛОЧКИ СВЯЗАННЫХ PE30HA-.

TOPOB СВЧ-ПРИБОРОВ (57}

11010б4

Изобретение относится к.области электроники СВЧ. а именно к способам сборки широкополосных замедляющих систем (ЗС) и может быть использовано при изготовлении СВЧ-приборов, в частности О-типа, Известен также способ сборки с последовательной настройкой резонаторов диафрагмированного волновода линейного ускорителя с видом колебаний л/2 на рабочей частоте, в котором после контроля геометрических размеров и раэбраковки в пределах допуска проводят измерение резонансной частоты вида д /2 эакороченной системы, состоящей из кольца, двух полуколец и двух диафрагм с последующей на.стройкой на рабочую частоту путем изменения одного из ее размеров, например, внутреннего диаметра.

В.собранной системе контролируется в рабочей полосе частот уровень коэффициента стоячей волны и затухания, Таким образом, технологические äîïóска на геометрические размеры резонаторов компенсируются подбором одного из размеров, что позволяет существенно снизить погрешность предварительного определения частот рабочего вида колебаний и улучшить полосовую характеристику диафрагмированного волновода, Однако этот способ может быть успешно использован для резонаторов сравнительно больших размеров, т.е, в длинноволновом диапазоне, и простой конструкции при однозначной связи резонансной длины волны рабочего вида с одним.из основных геометрических размеров. А главное, улучшение полосовой характеристики достигается в узкой полосе частот, только вблизи рабочего вида колебаний, Метод малоэффективен при изготовлении широкополосных 3 С, как, например, цепочки связанных резонаторов, применяемых в .ПБВ, ширина рабочей полосы которых порядка десяти и более процентов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сборки замедляющей системы типа цепочки связанных резонаторов

СВЧ-приборов, включающий отбраковку резонаторов по геометрическим размерам и собственным резонансным частотам и измерение резонансных частот пары связанных резонаторов, сборку пар резонаторов в систему и соединение ее с входным и выходным устройством.

Контроль резонансных частот пары связанных резонаторов и дальнейшая раэбраковка резонаторов по этому периметру позволяет улучшить полосовую характеристику системы.

Цель изобретения — повышение процента выхода годных систем, Указанная цель достигается тем, что в

ЗО известном способе сборки замедляющих систем типа цепочки связанных резонаторов СВЧ-приборов, включающем отбраковку резонаторов по геометрическим размерам и собственным резонансным часЗ5 тотам, измерение резонансных частот пары связанных резонаторов; сборку пар резонаторов в систему и соединение ее с входным резонансных частот пары, связанных резо40 наторов одну из пар устанавливают между входным и выходным устройствами и проводЦ 2дй/х V ï

Однако прямым и однозначным методом оценки качества систем является контроль их радиотехнических параметров. Но эти методы пригодны лишь для оценки качества систем в целом, а нередко и вообще только узлов прибора, включающих кроме систем также и ряд других деталей. и не позволяет определить локализацию дефектов (отклонений от номинальных размеров) отдельных элементов системы.

Отсюда и раэбраковке подлежат не отдельные резонаторы, а системы целиком вместе с другими деталями.

Таким образом, изыскание способов сборки ЗС, включающих радиотехнический контроль параметров, применимый для оценки качества и раэбраковки в поле допуска задаваемых параметров отдельных резонаторов является актуальным.

Такие способы особенно становятся необходимыми при изготовлении Э С коротковолнового диапазона, в котором неоднородности в виде случайных отклонений геометрических размеров от номинальных и потери начинают играть существенную роль. и выходным устройством, после измерения дят их согласование, после. чего поочередно устанавливают между согласованными входным и выходным устройствами оставшиеся пары связанных резонаторов, и проводят измерение коэффициента стоячей волны и затухания, при этом для сборки. замедляющей системы используют пары резонаторов, у которых отклонение указанных параметров удовлетворяет следующему соотношению: где д Ni — допуск на коэффициент стоячей волны, затухание или интервал резонансных частот контролируемых пар резонаторов:

i - номер пэры;

1101064

5 6 д N — допуск соответственно нз коэф- Кэк известно, именно диафрагма в ЗС типа фициент стоячей волны, затухание или ин-,: ЦСР является технологически сложным и тервал резонансных частот асей трудно контролируемым элементом(конфизамедляющей системы; ..: - гурация и размеры щели связи. трубки дрей- . х — вероятность получения годных 3 C; . б фа, прогиб самой диафрагмы и np.). п-число парреэонаторов.. После контроля s партии оставляют

Кроме того, для сборки используют па- только те пэры ячеек, отклонения интервала . ры с.наибольшей крутизной характеристик . резонансных чзстоткоторыхудовлетворяют коэффициента стоячей волны и затухания нэ соотноюение. границах полосы пропускания, изменение 10 Оставшиесяпослеразбраковкипорезокрутизны характеристик пар лежит в предо- нансной частоте парэ резонаторов поступалах . 10 .:.... ют на операцию контроля коэффициента, .: Нэ фиг.1 схематически изображено про- стоячей волны — MU и затухания. Для чего дольное сечение парного.резонатора-3 С кон и лмруемые резонаторы подсоединятипа ЦСР с идентичными расположением: 15 ются эВжду входным и выходным согласующелей в соседних резонаторах; на фиг.2,- щим устройствами с эталонными ячейками продольное сечение парного резонатора 3 к установке автоматического измерения

С типа ЦСР с повернутым на. 180 щелями. 4тО. связи в соседних резонаторах. - ". :.-,: Оэглесуещие устрействадолжны иметь

Парный резонатор.состоит из полуколь- 20 в рабочем диапазоне частот минимальные цэ 1 ie диафрагмы 2 .или из двух полудиаф- отражения. и потери., регм 3 и.одного кольца 4.:, . 8 процессе иэмерений есей контролиСпасоб сборки может быть реализован руемой партии согласующие. устройства не

: следующим образом. . должны подлежать замене.

Отдельнйе резонаторы 3 С типа цепач- 25 Измеренные характеристики каждой ки связанных резонаторов щегле изготоелЕ;: пэры:резонаторов сравниваются между со: ния, контроля по геометрическим размерам . бой.и отбйраготся по уровню f4>U и затухэи собственным частотам и разбракоэки s: ния. удовлетворяющему соотновению (1) в . поле допуска комплектуются парами и йо-: . заданной полосе частот, а по изменению

:ступают на контроль резонэнснйх частот, 30 крутизны характеристик на границах полосвязанных резонаторов с последующей раз-,, сы в пределах ++ 10®, браковкой в поле допуска. Предложенный способ рэзбраковки

В общем случае при контроле частот .- был.провереннэЗСтипэценочкииндуктивкороткозамыкающие стенки располагаются но.связанных тороидэльных резонаторов с по границам элементарных резонаторов, 35 повернутыми на 18О * щелями связи в коротт.е. не по плоскостям симметрии. При этеа коаолноаой части сэнтйметров диапазона резонансные частоты. будут отличаться ет . длин волн. соответствующих частот ЗС(периОдичэеай: Рабочий диапазон- частот порядка 10 структУРы) " -, .:: .: был выбран вблизидюнневолновой граниПоследняя операция контроля может 40 цы полосы щюпускэиия 3 С, что значительбыть видоизменена. Пара резонаторов об- но усложняло согласование системы. разуется из одного эталонного иоднегещк .. Ороизвоаьио собранная 3 С из отбрэко= . веряемого, при этом эталонный резонатор в: ванных.в поле дои скэ по геометрическим процессе измерений не -подлежит .замене. рэзмерзМ и частотам резонаторов имела в

При необходимости контроля точно част@ты 45. 9$ полос частот К О порядка 1„5-2,4 и зэвида Ж/2 короткозэмыкающие стенки nap- . тухэние t-2.5 дб. ного резонатора должны располагэтьса по . Затем пары резонаторов Ътой произсередине кольца (фиг.1) или диафрагмы с вольно собрэйной.ЭС, поступили на контвтулкой дрейфа (фиг.2) в зависимости от ви- . роль резонан©ных частот; К О и затухание. дз симметрии ЦСР. - : 50 Для сборки от6ирэлись только те пары, отВ этом случае замене не пОдлежэт и клонения укззанимх параметров которых . считаются эталонными два полукольца 1: и: удовлетйфяют соотношению. одна диафрагма 2 (фиг.1) или две полудиаф-.. Так, по заданному допуску на отклонерагмы 3 и одно кольцо — 4 (фиг.2).: ние интервала соседних резонансных часЕсли ЦСР изготавливается путем нэбо-. SS тот всей- ЗС: порядка 6,. уровня К 0 и ра из отдельных колец и диафрагм,.то f3$39I затухания также.всей ЗС йорядка 0,4 были, измерении резонансных частот парных ре- найдены из отклонения ийтерваяз резонэнзонзторов замене и соответственно отбрэ-. сных частот пера резонаторов порядка 2, ковке может подлежать только диафрагма. уровня и затухания — 0,15. При этом величи1101064

Ф о р мул а из:обретв ни.я торов, у которых отклонение укаэанных паПОСОБ САРК 3AM @Eä раметров удовлетворяет следующему

СЩСЩУЦ -ТИПА Ц .РРЧКИ C8q3AHH41X 20 соотношению: щзОНдтОЮа СВЧ-ПРИБОРОВ, в лючэ- М 2 4 Х ещий. отбраковку резонаторов по геомет- где дй - допуск на коэффициент стоячей рическим размерам и собственным волны, затухание или интервал резонансрезонансным частотам, измерение резо- ных частот контролируемых пар резонатоиенсных частот пар связанных резонато- 25 ров; ров, сборку пар резойаторов в систему и - номер пары; соединение ее с входным и выходным уст- дй.- допуск.соответственно на коэффи-: ройством системы, отличэкнцййся тем, что, циент стоячей волны, затухание или о целью повышения процента выхода год- 3 интервал резонансных частот, всей заных систем, после измерения резонансных медляющей системы; частот пары связанных резонаторов лю.. Х - вероятность получения годных сисбую из пар резонаторов устанавливают тем; между входным и выходным устройством и - число пар резонаторов, системы и проводят их согласование, по" 35, 2. Способ по п.1, отличающийся тем. сле. чего поочередно устанавливают.между что для сборки используют пары с наисогласованными входным и выходным уст- . большей крутизной характеристик коэффи4. ройствами оставшиеся пары резонаторов и . циента стоячей волны и .затухания на проводят измерение коэффициента сто-:границах полосы пропускания, причем иэячей волны и затухания, при атом для 40 менение крутизны характеристик пар долсборки системы используют парЫ резонЭ-. жно лежать в пределах 107;.

Ф на их выбиралась из расчета 97 получения годных ЗС,.т.е. почти 1007ь.

По установленным отклонениям были отобраны пэры для сборки. порядка 80 от общего числе резонаторов.

3С-обрээнная из этих резонаторов, имела значительно более широкую полосу согласования — порядка 14 с более низким уровнем 14т0 (1,2-1,6) и значительно меньшим уровнем затухания — порядка 0.5 дБ, т;е. была получена годная ЗС, установленным по рабочим допускам.

Таким образом предложенный способ позволяет значительно, повысить процент выхода годных и улучшить качество ЗС типа

ЦСР в широкой полосе частот, особенно вблизи длинноволновой границы полосы пропускания. Это в свою очередь позволит улучшить характеристики согласования все5 ro СВЧ-прибора в целом.и как следствие повысить эффективность взаимодействия электронного потока с полем 3 С. а также уменьшить изрезанность выходйых характеристик коэффициента усиления, КПД

10 мощности.

f56) Вальднер О.А. и другие. Справочник по диафрагмированным волноводам. — М. "Атомиздат", 1977, с.324-327.

Авторское свидетельство СССР

f 5 М 778607, кл. Н 01 P 11/00, 1978.

1101064

Puz8

Составитель И. Накрап.1

Техред М.Моргентал

КорректоР С. Патрушева

Заказ 3331

Редактор М, Ленина

Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101