Возможности принципиально новой технологии для изготовления СВЧ и КВЧ элементов и систем на основе многослойной гальванопластики

Разработка аппаратуры, элементов и систем СВЧ- и КВЧ-диапазонов связана с целым рядом характерных особенностей, определяемых как конструктивными, так и физическими параметрами изделий, и может быть успешно осуществлена при условии выполнения специфических требований, предъявляемых к СВЧ и КВЧ устройствам, а именно:

  • они должны иметь высокую механическую прочность при минимальных габаритах, массе и стоимости при массовом изготовлении, технологичность, простоту изготовления, высокую надежность соединений отдельных узлов и отрезков мини передачи при условии удобства их сборки, разборки и обслуживания при эксплуатации;
  • применяемые металлы и покрытия должны обладать достаточной прочностью и коррозийной стойкостью;
  • применяемые материалы, способы и точность их обработки и степень чистоты токонесущих поверхностей должны обеспечивать высокую электрическую проводимость, что гарантирует наименьшие потери энергии в линиях передачи;
  • их конструктивное исполнение должно обеспечивать минимальное затухание энергии внутри линии передачи на границе соединений при условии достаточно хорошего согласования, экранирования, гарантирующего отсутствие излучения энергии.

Применяемые в настоящее время традиционные коаксиальные, полосковые и волноводные линии передачи при изготовлении СВЧ и КВЧ устройств, уже не соответствуют современным требованиям, предъявляемым к многофункциональным системам. Они требуют значительных затрат времени и средств при изготовлении, очень часто громоздки и сложны в эксплуатации.

Альтернативой существующим конструктивным и технологическим принципам разработки и изготовления СВЧ и КВЧ устройств может быть принципиально новая волноводно-интегральная технология, базирующаяся на основе многослойной гальванопластики с элементами гальванопластического монтажа.

Предложенная технология безотходная, она дает значительную экономию дефицитных материалов, обеспечивает получение монолитных, достаточно прочных изделий, выполненных с высокой точностью при практически нулевой шероховатости внутренних поверхностей, обладающих хорошей электропроводимостью и высокой коррозийной стойкостью.

Многослойное электроосаждение металлов позволяет изготавливать СВЧ и КВЧ устройства с любыми наперед заданными электрическими и теплофизическими характеристиками.

Технология многослойной гальванопластики с элементами гальванопластического монтажа, обладая уникальными возможностями, позволяет:

  • изготавливать устройства любой сложности путем электрохимического сращивания отдельных деталей и узлов, входящих в состав изделий;
  • вращивать в металлический слой металлические и неметаллические детали и узлы заданной конфигурации;
  • регулировать толщину слоя электролитически осажденного металла на любом участке линии передачи.

Результаты проведенной в этом направлении исследовательской и практической работы подтверждают, что изделия, изготовленные по предлагаемой технологии с применением матриц многоразового использования, не только обладают положительными качествами традиционных волноводных систем, но и по своим техническим, эксплуатационным и другим характеристикам, превосходят их, не имея при этом присущих им недостатков.

Доказано, что эта технология позволяет повысить качество, надежность и технологичность изделий, снизить их стоимость, уменьшить их массу в 10-100 раз, а габариты в 2-4 раза.

Приведенные выше аргументы объективно убеждают в том, что предлагаемая технология может быть успешно использована, как при изготовлении изделий определенного назначения в космической отрасли (ретрансляторы, приемопередающие модули, маяки и пр.), так и при изготовлении различных систем для связи и навигации.