Оценка температураразмерных параметров волноводов, работающих в КВЧ-диапазоне Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Решетневскуе чтения. 2018

УДК 621.38

ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРАРАЗМЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЛНОВОДОВ, РАБОТАЮЩИХ В КВЧ-ДИАПАЗОНЕ

В. И. Трифанов, О. А. Суханова, Л. И. Оборина, И. В. Трифанов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: sibgau-uks@mail.ru

Представлен метод и результаты оценки температураразмерных параметров волноводов малого сечения при дилатометрических исследованиях.

Ключевые слова: волновод, температураразмерные параметры, КВЧ-диапазон, дилатометр.

ESTIMATE THE TEMPERATURE OF THE DIMENSIONAL PARAMETERS OF THE WAVEGUIDES OPERATING IN THE UHF RANGE

V. I. Trifanov, O. A. Sukhanova, L. I. Oborina, I. V. Trifanov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: sibgau-uks@mail.ru

The method and results of estimating the temperature of small-section waveguide size parameters in dilatometric studies are presented.

Keywords: waveguide, the temperature of the dimensional parameters of EHF-range, the dilatometer.

К волноводам мм-диапазона волн антенно-фидерных устройств (АФУ) предъявляются требования к стабильности температураразмерных параметров [1].

После изготовления волновода сечением 2,4*1,2 мм из сплава 32НКД методом многостороннего деформирования исследовали его температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР). Для этого использовали индуктивный дилатометр DIL-402C фирмы «Netzszch» с программным обеспечением Windows™, включающий все необходимое для выполнения измерений и расчета экспериментальных данных.

Калибровка дилатометра осуществлялась корундовым стандартом фирмы «Netzsch» [2]. Измеряемые образцы волновода имели размер (25±0,05) мм, толщина стенки 0,8 мм. Измерение температурного коэффициента линейного расширения проводили со скоростью 5 оК/мин в интервале температур 30-160 оС в атмосфере инертного газа для исключения окисления образцов при нагревании.

Образец находится в гомогенной области температурного поля печи. Печь нагревалась и охлаждалась по заданной программе.

Управление температурой печи осуществлялась при помощи термопары. Через толкатель изменение длины образца при нагревании передавалось механически на индуктивный датчик смещения длины и цифровой аналоговый преобразователь.

С цифрового аналогового преобразователя подавался сигнал на компьютер, на котором производилась обработка информации и построение графиков а = f (Т), где а - коэффициент линейного расширения, температура нагревания исследуемого образца, а также графиков относительного линейного удлинения ёЬ / Ь0 = f (Т), где Ь0 - начальная

длина исследуемого образца, ёЬ - линейная удлинения.

Было установлено изменение а в сторону положительных значения, вероятно, связанных с пластической деформацией и релаксацией дефектов кристаллической решетки. В диапазоне 100-140 оС а изменялся более быстро и достигал значения более 1,7 -100С. Известно, что ТКЛР сплава 32НКД в исходном состоянии составляет (1...2)-10-6 1/оС в диапазоне от 60 до 100 оС. Изменение ёЬ / Ь0 было в пределах 0,25-10-3.

На основании приведенных исследований рекомендовано ограничить степень деформации трубы волновода при их изготовлении методом многостороннего деформирования в наиболее рациональных пределах, обеспечивающих требуемый ТКЛР труб волноводов сечением 2,4*1,2 мм. Выполненные исследования позволят повысить качество изготовления линий передачи энергии АФУ, работающих в диапазоне 75.110 ГГц.

Механика сплошных сред (газодинамика, гидродинамика, теория упругости и пластичности, реология)

Библиографические ссылки

1. Вишневский В. В., Фролов С. В., Шахнович И. И. Миллиметровый диапазон как промышленная реальность // Электроника: наука, технология, бизнес. 2010. № 3. С. 70-76.

2. Технологическое обеспечение качества при изготовлении линий передачи энергии антенно-фидерных устройств : монография / И. В. Трифанов, В. И. Трифанов, В. В. Евтушенко / М-во сельск. хоз-ва Рос. Федерации, Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2010.

3. О влиянии структурного состояния сплава 32НКД на температурный коэффициент линейного расширения труб волноводов / Л. И. Оборина, В. С. Биронт, И. В. Блохин и др. // Вестник СибГАУ. 2010. № 4. С. 138-141.

References

1. Vishnevskiy V. V., Frolov S. V., Shakhnovich I. I. [Millimeter range as industrial reality] Elektronika: Nauka, Tekhnologiya, biznes. 2010. No 3. P. 70-76.

2. Trifanov I. V., Trifanov V. I., Evtushenko V. V. [Technological quality in the production line of energy transfer of antenna-feeder devices] Gos. Agrar. Un-t., 2006.

3. Oborina L. I., Biront V. S., Blokhin I. V. et al. [About the influence of structural state of alloy 32NKD on the temperature coefficient of linear expansion of the pipe waveguides]. Vestnik SibGAU, 2010. No. 4. P. 138-141.

© Трифанов В. И., Суханова О. А., Оборина Л. И., Трифанов И. В., 2018