本發(fā)明涉及微波電真空器件技術領域,具體涉及到一種用于行波管慢波焊接測試的方法。
背景技術:
行波管是一種將輸入的微波信號進行放大的電真空器件,具有大功率、寬帶寬和高增益的特點,已廣泛用于電子對抗、雷達系統(tǒng)和高速無線通訊領域。折疊波導行波管由于其高頻結構具有全金屬結構、競爭模式較少、功率容量大等特點,已成為100ghz以上頻段具有應用前景的微電真空器件之一,因此太赫茲折疊波導行波管已獲得了廣泛的關注與研究,已經(jīng)在高分辨率太赫茲雷達、遠距離高速通信和空間探測等領域顯示了巨大的應用潛力。
太赫茲折疊波導行波管這種高增益放大器件,由于功率和帶寬的性能要求,對慢波結構的冷測參數(shù)要求較也相對較高,要保證在較寬的頻率范圍內(nèi)有較小的反射系數(shù)s11,和相對一致的s21參數(shù),來保證太赫茲折疊波導行波管的慢波特性的一致。而太赫茲折疊波導行波管的慢波結構的慢波尺寸較小軸對稱性要求較高,且在進行慢波結構裝配時存在一定量的裝配誤差,該誤差的影響對慢波結構的性能參數(shù)有較大的影響。前期進行慢波結構冷測之后,需要從測試夾具中拆除出來,裝配到焊接夾具當中進行焊接工作,而折疊波導慢波結構在焊接成型后,由于裝配誤差等原因,易出現(xiàn)慢波結構的冷測參數(shù)達不到要求,這樣的慢波結構便不可再進行調(diào)試只能作報廢處理,造成材料、經(jīng)濟、時間的損失較大。因此我們希望能夠在進行焊接之前對慢波結構進行挑選,并保持慢波零件不拆卸、相對位置不移動的條件下,進行后續(xù)的焊接工作,提高慢波結構的焊接成品率。因此需要一種慢波焊接測試一體化夾具來保證慢波參數(shù)的一致性和可靠性,解決分離式夾具帶來的手工裝配不穩(wěn)定影響,提高慢波結構的成品率。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于行波管慢波焊接測試的方法,解決上述的技術問題,并取得相應的技術效果。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種用于行波管慢波焊接測試的方法,包括以下步驟:
步驟一、用于緊固慢波的慢波夾具底座水平放置在工作臺上,將慢波結構零件a和慢波結構零件b合并放入慢波夾具底座當中;
步驟二、使用頂針將慢波零件推入,并通過頂針使慢波結構零件a和慢波結構零件b保證慢波零件對齊,同時使輸入輸出口均在底座的缺口位置,在此同時用緊固螺釘將慢波結構完全緊固在慢波夾具底座當中;
步驟三、使用具有波導傳輸通道的測試假窗的測試假窗連接慢波零件端插入慢波結構零件輸入口和慢波結構零件輸出口;
步驟四、在將具有波導傳輸通道的測試假窗的測試假窗法蘭端與矢量網(wǎng)絡分析儀進行連接,對慢波結構的電參數(shù)進行測試,通過矢量網(wǎng)絡分析儀所測試傳輸參數(shù)s11和s21的結果來判斷慢波結構的性能參數(shù);
步驟五、當慢波結構電參數(shù)滿足要求時,將具有波導傳輸通道的測試假窗從慢波上取下,在慢波結構零件輸入口和慢波結構零件輸出口位置放置上擋塊;
步驟六、對慢波結構進行電子束焊接;
步驟七、從慢波夾具底座中取出慢波結構零件,再將慢波結構的另一條縫隙朝上,進行裝夾重復步驟一、步驟二和步驟六;
步驟八、從慢波夾具底座中取出電子束焊接好后的慢波結構零件。
在步驟四中,當測試的傳輸參數(shù)s11和s21參數(shù)滿足設計要求時,表明該慢波滿足要求可以進行下一步的焊接工作;當測試的傳輸參數(shù)s11和s21參數(shù)不滿足設計要求時,取出慢波件通過重復步驟一到步驟三的多次試裝來進行比對測試結果,重復測試判斷步驟。
在上述技術方案中,如果多次測量均不滿足要求時,可以判定該慢波不滿足設計要求,進行報廢處理。
在上述技術方案中,夾具包括夾具底座,所述夾具底座上沿著軸線方向設置有通槽,所述夾具底座上與通槽平行的一個端面上設置有假窗,所述假窗與通槽連通;所述夾具底座上與通槽平行且與設置有假窗的端面相鄰的側面上設置有緊固螺紋孔;所述通槽內(nèi)設置有用于焊接的一組慢波結構零件,所述慢波結構零件上設置有輸入口和輸出口,所述輸出口或輸入口與假窗位置對應,且在所述假窗內(nèi)設置有用于阻擋輸出口或輸入口的擋塊。
在上述技術方案中,所述一組慢波結構零件包括兩個對稱的慢波結構零件,其一組慢波結構零件外形為圓柱形。
在上述技術方案中,用于放置一組慢波結構零件的通槽為圓柱形。
在上述技術方案中,所述通槽上沿著通槽軸線方向上設置有應力剪切口。
在上述技術方案中,所述夾具底座的側面上設置有若干個緊固螺紋孔,每一個螺紋孔內(nèi)設置有緊固螺釘。
在上述技術方案中,所述若干個緊固螺紋孔并列設置,且并列后與慢波結構零件的軸線平行。
綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的用于行波管慢波焊接測試一體化夾具,兼顧了焊接和測試功能于一體,實現(xiàn)了焊接時慢波結構零件的同軸度要求,還能夠在不拆卸焊接夾具的情況下,同時完成駐波比特性的測試,節(jié)約了裝配時間,提高了測試精度,降低了慢波結構零件焊接的風險,提高了慢波結構的成品率。
附圖說明
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1為本發(fā)明測試慢波結構零件時的裝配結構簡圖;
圖2為本發(fā)明所述慢波夾具底座的端面結構示意圖;
圖3為本發(fā)明焊接慢波結構零件時的裝配結構示意圖;
圖4為本發(fā)明所述慢波結構零件示意圖;
圖中:1-慢波夾具底座;2-頂針;3-具有波導傳輸通道的測試假窗;4-擋塊;5-慢波結構零件a;6-慢波結構零件b;7-慢波結構零件輸入口;8-慢波結構零件輸出口;9-緊固螺釘;10-測試假窗連接慢波零件端;11-測試假窗法蘭端。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
如圖1至圖4所示,一種用于行波管慢波焊接測試的方法,包括:慢波夾具底座,其上設置有用于保證慢波結構同軸度的圓柱形孔,并配備了用于緊固慢波結構零件的螺釘;頂針,用于保證慢波結構零件端面的平行度;具有波導傳輸通道的測試假窗,其與慢波零件連接后可以用于慢波結構冷測;擋塊,用于慢波結構焊接時遮擋輸入輸出口部;其中所述慢波結構零件夾持于慢波夾具底座中,用頂針來調(diào)節(jié)慢波結構零件的輸入輸出口位置正好在底座的開口部,同時用頂針保證慢波結構零件端部及輸入輸出口對齊,在頂針對齊慢波結構零件的同時緊固底座上的螺釘,將慢波結構零件完全固定于底座當中以實現(xiàn)慢波結構零件在焊接前后的測試位置不變,以保證駐波特性不變。所述慢波夾具底座上設置有圓柱形通槽,行波管慢波結構零件放置入圓柱形通槽內(nèi)部,以保證慢波結構零件的同軸度。所述頂針與底座的圓柱形通槽為滑配,能有效保證慢波結構零件的端面平行度,同時通過底座上的五個螺釘對慢波結構零件進行緊固操作,保證零件在進行測試和焊接過程中不會存在位移量;所述慢波結構零件的輸入輸出口通過測試假窗及其法蘭結構可與網(wǎng)絡分析儀的波導信號輸出端和接收端連接;所述擋塊在完成慢波結構零件測試達到要求移除測試假窗以后,用于遮擋慢波結構零件的輸入輸出口位置,以防止在電子束焊接時,電子束對慢波結構零件的輸入輸出口造成損傷。
利用上述的用于行波管慢波焊接測試一體化夾具進行測試的方法,包括以下步驟:
步驟一、用于緊固慢波的慢波夾具底座水平放置在工作臺上,將慢波結構零件a和慢波結構零件b合并放入慢波夾具底座當中;
步驟二、使用頂針將慢波零件推入,并通過頂針使慢波結構零件a和慢波結構零件b保證慢波零件對齊,同時使輸入輸出口均在底座的缺口位置,在此同時用緊固螺釘將慢波結構完全緊固在慢波夾具底座1當中;
步驟三、使用具有波導傳輸通道的測試假窗的測試假窗連接慢波零件端插入慢波結構零件輸入口和慢波結構零件輸出口;
步驟四、在將具有波導傳輸通道的測試假窗的測試假窗法蘭端與矢量網(wǎng)絡分析儀進行連接,對慢波結構的電參數(shù)進行測試,通過矢量網(wǎng)絡分析儀所測試傳輸參數(shù)s11和s21的結果來判斷慢波結構的性能參數(shù)。當測試的傳輸參數(shù)s11和s21參數(shù)滿足設計要求時,表明該慢波滿足要求可以進行下一步的焊接工作;當測試的傳輸參數(shù)s11和s21參數(shù)不滿足設計要求時,取出慢波件通過重復步驟一到步驟三的多次試裝來進行比對測試結果,重復測試判斷步驟。當多次測量均不滿足要求時,可以判定該慢波不滿足設計要求,進行報廢處理。
步驟五、當慢波結構電參數(shù)滿足要求時,將具有波導傳輸通道的測試假窗從慢波上取下,在慢波結構零件輸入口和慢波結構零件輸出口位置放置上擋塊;
步驟六、對慢波結構進行電子束焊接;
步驟七、從慢波夾具底座中取出慢波結構零件,再將慢波結構的另一條縫隙朝上,進行裝夾重復步驟一、步驟二和步驟六;
步驟八、從慢波夾具底座中取出電子束焊接好后的慢波結構零件。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。