Preview

Российский технологический журнал

Расширенный поиск

ПРОТОТИПИРОВАНИЕ СВЧ-УСТРОЙСТВ С ЗАДАННЫМИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПО ТЕХНОЛОГИИ АДДИТИВНОЙ 3D-ПЕЧАТИ

https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-1-80-101

Полный текст:

Аннотация

Целью настоящего исследования является оценка и изучение возможностей технологии 3D-печати, применяемой для производства СВЧ-приборов, и сравнение характеристик полученных устройств с характеристиками электродинамической модели. Печатание металлических деталей является чрезмерно дорогостоящим процессом в мелкосерийном производстве, причем и с точки зрения стоимости оборудования, и применительно к используемым материалам. Детали микроволновых устройств изготовлены нами из пластика. Относительно дешевые полимеры, используемые в 3D-печати, являются диэлектриками, и чтобы ограничить распространение электромагнитной волны во всех направлениях, потребовалось создание проводящего слоя на поверхности печатных моделей. В статье определены параметры печати FFF, которые в наибольшей степени влияют на распространение электромагнитной волны, описан процесс и проблемы, возникающие при печати и гальванизации деталей, обсуждаются этапы моделирования устройств и измерения их параметров. Для реализации проводящего слоя на поверхности моделей использовали метод гальванизации. В статье исследованы адгезионные свойства полученных металлических покрытий, приведены результаты электромагнитного моделирования, определены параметры, которые в наибольшей степени влияют на качество реализованных устройств. Исследованы характеристики микроволновых приборов, выполненных по технологии 3D-печати. Проведена оценка возможностей изготовления антенн и коаксиально-волноводных переходов с использованием этой технологии. Проведены лабораторные измерения характеристик изготовленных приборов. Результаты моделирования рассмотренных устройств хорошо согласуются с экспериментальными характеристиками изготовленных моделей с использованием технологии 3D-печати.Проведен полный цикл производства микроволновых устройств: проектирование, моделирование, производство образцов и валидация характеристик. Перспективы дальнейшего развития описанной технологии включают в себя изменение типов пластмасс, используемых в качестве субстрата, применение отделочных декоративных и функциональных покрытий, улучшение адгезионных свойств нанесенного слоя меди с подложкой.

Об авторах

С. В. Харалгин
МИРЭА - Российский технологический университет; Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга
Россия


Г. В. Куликов
МИРЭА - Российский технологический университет
Россия


А. Б. Котельников
Московский педагогический государственный университет
Россия


М. В. Снастин
Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)
Россия


Е. М. Добычина
Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)
Россия


Список литературы

1. Лысыч М.Н., Шабанов М.Л., Качурин А.А. Обзор современных технологий 3D-печати // Современные наукоемкие технологии. 2015. № 6. С. 26-30. URL: http://www. toptechnologies. ru/ru/article/view?id=35053 (дата обращения: 25.11.2018).

2. Лысыч М.Н., Шабанов М.Л., Воронцов Р.В. Материалы, доступные в рамках раз-личных технологий 3D-печати // Современные наукоемкие технологии. 2015. № 5. С. 20-25. URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=35031 (дата обращения: 23.11.2018).

3. Yunus C.T., Peyman Mahouti, Filiz Güneş. Design and manufacturing of an X-band horn antenna using 3-D printing technology // Proceed. of the 8th International Conference on Recent Advances in Space Technologies - RAST 2017. Istanbul, Turkey, 2017. P. 195-198.

4. Воробьев Е.А. Расчет производственных допусков устройств СВЧ. Л.: Судостроение, 1980. 148 с.

5. Gregson S.F., McCormick J., Parini C.G. Principles of planar near-field antenna measurements. IET Electromagnetic Waves, series 53. Stevenage: The Institution of Engineering and Technology, 2007. 424 p.

6. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988. 432 с.

7. Гамбург Ю.Д. Гальванические покрытия. Справочник по применению. М.: Техносфера, 2006. 220 с.

8. Shang I.-P., Fu D.-M., Deng Y.-B., Jiang S. Measurement of phase center for antenna with the method of moving reference point // Proceed. of the 8th International Symposium on Antennas, Propagation and EM Theory (ISAP) 2008. Kunming, 2008. P. 114-117.


Дополнительные файлы

1. Рис. 16г. Сравнение главных сечений диаграммы направленности с моделью на частоте 12 ГГц.
Тема
Тип Research Instrument
Посмотреть (94KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Харалгин С.В., Куликов Г.В., Котельников А.Б., Снастин М.В., Добычина Е.М. ПРОТОТИПИРОВАНИЕ СВЧ-УСТРОЙСТВ С ЗАДАННЫМИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПО ТЕХНОЛОГИИ АДДИТИВНОЙ 3D-ПЕЧАТИ. Российский технологический журнал. 2019;7(1):80-101. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-1-80-101

For citation:


Kharalgin S.V., Kulikov G.V., Kotelnikov A.B., Snastin M.V., Dobychina E.M. PROTOTYPING OF MICROWAVE DEVICES WITH SPECIFIED ELECTRODYNAMIC CHARACTERISTICS USING ADDITIVE 3D PRINTING TECHNOLOGY. Russian Technological Journal. 2019;7(1):80-101. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-1-80-101

Просмотров: 107


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-316X (Online)