Расчет и проектирование замедляющей системы типа «петляющий волновод» для разработки промышленной базовой технологии изготовления ЛБВ в мм диапазоне

Аннотация 4
1. Введение 6
2. Обзор литературы 9
2.1 Общие сведения. Применение ЛБВ 9
2.2 Основные принципы работы ЛБВ 11
2.3 Типичная конструкцияЛБВ 15
2.4 ЛБВв мм диапазоне 20
2.5 Способы изготовления ЗС для ЛБВ мм-диапазонов 23
2.5.1 Обработка на станках с ЧПУ 25
2.5.2 3D- печать 26
2.5.3 UV-LIGAи электроформовка 27
2.5.4 Лазерная обработка 27
3. Проектирование замедляющей системы для ЛБВ 3-мм диапазона 28
3.1 Проектирование замедляющей системы 30
3.2 Расчет согласования замедляющей системы с волноводом 32
3.3 Проектирование поглотителя СВЧ-энергии в ЗС 33
3.4 Расчет пространства взаимодействия 36
4. Отработка технологии изготовления замедляющей системы и исследование макетных образцов 37
4.1 Замедляющая система 37
4.2 Согласующая камера 46
4.3 Предложенная конструкция ЛБВ на ЗС типа «петляющий волновод» 50
5. Результаты исследований, изготовленных образцов замедляющих систем 51
6. Заключение 53
Библиографический список 54

Весь текст будет доступен после покупки

В последние годы наблюдается быстрое расширение области применения электромагнитных полей миллиметрового диапазона, что стимулирует появление новых типов миллиметровых устройств, развитие компьютерных методов их расчета и проектирования. В свою очередь, появление новых микроволновых генераторов, усилителей, преобразователей, разработка новых материалов, линий передачи, фильтров и других устройств позволяет продвигать миллиметровые технологии в новые области науки и техники.
В современной радиолокации существует несколько областей, в которых выбор как можно более высокой рабочей частоты является основным, если не единственным средством достижения тактико-технических характеристик проектируемых систем.
Общими критериями выбора длины волны в таких системах являются:
-достижение высокого углового разрешения при ограниченных размерах антенного устройства;
-невысокие требования к зависимости дальности обнаружения от метеорологических условий, обычно предъявляемые либо к системам ближнего радиуса действия, либо к системам заатмосферного базирования.
Актуальным направлением является применение мм диапазона в РЛС сопровождения целей и ракет зенитных ракетных комплексов для обнаружения и высокоточного сопровождения низколетящих целей. Применение ССЦР мм диапазона позволит повысить точность измерений и решить проблему борьбы с «антиподами».

Весь текст будет доступен после покупки

2.1 Общие сведения. Применение ЛБВ

Электроника СВЧ – это область науки и техники, которая изучает и использует взаимодействие электронных потоков с электромагнитными волнами, длины волн которых могут быть от единиц метров до долей миллиметров. Приборы СВЧ разделяются на большое число классов и типов в зависимости от назначения, принципа действия, формы электронных потоков, систем фокусировки электронных потоков и т.п., но по характеру применяемых высокочастотных систем приборы СВЧ подразделяются на два типа: резонансные и нерезонансные.
В нерезонансных приборах эффективность взаимодействия электронов и СВЧ поля достигается за счет непрерывного или многократного взаимодействия. В таких приборах используются замедляющие системы.
Лампа бегущей волны является одним из многих типов электровакуумных приборов сверхвысоких частот (ЭВП СВЧ), в которых энергия электронного потока (кинетическая в ЛБВ О-типа или потенциальная в ЛБВ М-типа) преобразуется в энергию высокочастотного поля, вектор распространения которого имеет такое же направление, что и поток электронов.
Первые действующие образцы ЛБВ появились в 1943 году. С того времени ЛБВ заметно усовершенствовались и стали одним из наиболее распространенных типов усилителей сверхвысокочастотных колебаний.[3]
По рабочей полосе частот ЛБВ принято разделять на узкополосные (с полосой до 10…15%) и широкополосные, работающие при изменении частоты сигнала до двух октав и более. По уровню выходной мощности разделяются на ЛБВ малой мощности, к которым относятся приборы с мощностью от долей ватта до десятков Вт, средней мощности – от десятков Вт до единиц кВт, к большой мощности – от единиц до сотен кВт [3].
ЛБВ широко применяются в системах связи, передающих и приемных устройствах радиолокационных станций и во многих других областях науки и техники. Сочетание высокого коэффициента усиления, низкого уровня собственных шумов, широкой полосой усиливаемых частот, небольших габаритных размеров и массы, широкой полосой усиливаемых частот, которая позволяет передавать большие объемы информации, делают ЛБВ удобным прибором для применения в бортовой аппаратуре.














2.2 Основные принципы работы ЛБВ

ЛБВ относятся к вакуумным приборам сверхвысоких частот, которые преобразуют кинетическую энергию движущихся электронов в энергию электромагнитного поля путем взаимодействия электронов с электромагнитной волной. Как и клистроны ЛБВ относятся к приборам О-типа – направление напряженности постоянного электрического поля совпадает с направлением напряженности формирующего магнитного поля [4]. В М-типе (магнитные приборы) преобразуется потенциальная энергия электронов в энергию электромагнитного поля под действием «скрещенных» (взаимно перпендикулярных) электрического и магнитного полей.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Перспективы применения миллиметровой радиолокации для обнаружения и распознования неподвижных и движущихся объектов на фоне подстилающей поверхности. Нифедов С. И., Нониашвили М.И. МГТУ им. Баумана 2010г.
2. Анализ дисперсионных характеристик Замедляющих систем, используемых в приборах терагерцового диапазона. Кравченко Н.П., Мухин С.В. 2017г
3. 100 лекций по повышению квалификации ИТР Т.1,2. ФГУП НПП «Исток», г.Фрязино 2005г.
4. И. В. Лебедев. Техника и приборы СВЧ Т.1,2 – М: Высшая школа, 1970 г.
5. Силин Р.А. периодические системы. Высшая школа, 2003.
6. Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки. –М : Сов. Радио, 1966.
7. Н.М. Коломийцева,Г.В.Бакунин, Т.И. Полянская,В.И. Паницков,Ю.Ю. Филин.Проектирование замедляющей системы типа «петляющий волновод» для разработки промышленной базовой технологии изготовления ЛБВ в W диапазоне ФГУП НПП «Исток», г.Фрязино
8. А.В. Галдецкий,Е.А. Богомолова, Л.А. Сапрынская, И.П. Натура, Н.В. Ганюшкина. Отчет по проектированию ЛБВ на основе ЦСР и ЗС типа «петляющий волновод ФГУП НПП «Исток», г.Фрязино
9. А.А. Иванов. Результаты разработки и перспективы дальнейшего развития ЛБВ Ка и W диапазонов с замедляющей системой «петляющий волновод».
10. В.П. Стебунов. Новости СВЧ- техники. ФГУП НПП «Исток», г. Фрязино 2020 г.

Весь текст будет доступен после покупки