制備矩形波導(dǎo)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種制備矩形波導(dǎo)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微波電子學及太赫茲科學的發(fā)展，電磁波的研究和應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴展到毫米波、亞毫米波甚至太赫茲頻段。由于短波長電磁波在大氣中的傳輸損耗較大，無法長距離定向傳輸，而工程應(yīng)用對于短波長電磁波的定向傳輸卻提出了日益緊迫的要求。因此，積極開展針對短波長電磁波的研究具有極其重要的意義。目前研究的短波長電磁波和太赫茲波定向傳輸器件主要包括太赫茲金屬線波導(dǎo)、金屬腔波導(dǎo)、平行平板波導(dǎo)和介質(zhì)波導(dǎo)。其中金屬腔波導(dǎo)是目前理論成熟度最高、應(yīng)用最廣泛的電磁波定向傳輸無源器件，其制作水平也成為制約短毫米波及太赫茲波應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]電磁波波長越短，其傳輸所要求的金屬腔矩形波導(dǎo)口徑越小，同時為了減小因趨膚效應(yīng)而引起的歐姆損耗，對金屬腔的內(nèi)壁光潔度提出了苛刻的要求，常規(guī)制備矩形波導(dǎo)的手段很難繼續(xù)滿足制備短毫米波矩形波導(dǎo)的要求。目前，為了緩解系統(tǒng)對短毫米波和太赫茲波矩形波導(dǎo)的要求，人們往往先制備兩個尺寸、外形完全一樣的“凹”形金屬槽，對內(nèi)表面拋光打磨使其符合技術(shù)要求后，然后槽口相對焊接而成為一個矩形光柵。該方案雖能很好的滿足內(nèi)壁光潔度的要求，但在將兩部件焊接成一個整體時，對兩個部件槽口的一致性、對準精度、焊料的用量、放置點都提出了極高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種制備矩形波導(dǎo)的方法，該制備矩形波導(dǎo)的方法操作簡單，避免焊接過程中對矩形波導(dǎo)精度的影響，提高了矩形波導(dǎo)的生產(chǎn)效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種制備矩形波導(dǎo)的方法，包括:
[0006](a)將第一模桿置于坯管管腔的一端；
[0007](b)通過外力擠壓坯管以使得坯管的內(nèi)壁與第一模桿的外表面緊密接觸；
[0008](c)將第二模桿置于坯管管腔的另一端；
[0009](d)在坯管管腔的外表面上設(shè)置夾持模具；
[0010](e)固定第一模桿，牽引坯管沿第二模桿所在的一端的方向移動，形成矩形波導(dǎo)毛坯件；
[0011](f)截取矩形波導(dǎo)毛坯件并加工形成矩形波導(dǎo)。
[0012]優(yōu)選地，步驟(a)中還包括對第一模桿的外表面進行光滑處理；步驟(C)中還包括對第二模桿的外表面進行光滑處理。
[0013]優(yōu)選地，步驟(b)中的外力擠壓是通過擠壓工裝進行操作的，擠壓工裝包括驅(qū)動裝置和多個擠壓輪，擠壓輪繞坯管的軸向間隔分布在坯管的外部，并且驅(qū)動裝置能夠驅(qū)動擠壓輪靠近或遠離還管以擠壓或松開還管。
[0014]優(yōu)選地，在步驟(a)中，坯管的內(nèi)徑不小于待制作矩形波導(dǎo)的矩形內(nèi)腔的對角線的長度。
[0015]優(yōu)選地，坯管為無氧銅管、鋁管或不銹鋼管。
[0016]優(yōu)選地，經(jīng)過步驟(a)中的拋光后的金屬桿的外表面的光潔度和平整度大于待制作矩形波導(dǎo)的內(nèi)表面的光潔度和平整度。
[0017]優(yōu)選地，在步驟(e)中，牽引操作為通過夾具夾持坯管并牽引坯管，且夾具為金屬鉗。
[0018]優(yōu)選地，在步驟(f)中，加工過程包括:截取所需長度的矩形波導(dǎo)毛坯件，將矩形波導(dǎo)毛坯件的兩端進行機加工并與法蘭盤焊接在一起制得矩形波導(dǎo)。
[0019]優(yōu)選地，焊接為氬弧焊接或激光焊接。
[0020]根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明先將第一模桿從坯管的一端伸入坯管的管腔中，通過外力擠壓坯管上的一處以使得坯管的內(nèi)壁向內(nèi)凹陷并與第一模桿的外表面緊密接觸；此時再將第二模桿從坯管的另一端伸入坯管的管腔中并與第一模桿相接觸，接著在坯管管腔的外表面上設(shè)置夾持模具夾持；然后固定第一模桿，牽引坯管沿第二模桿所在的一端的方向移動以形成矩形波導(dǎo)毛坯件；最終截取所需的矩形波導(dǎo)毛坯件并加工形成矩形波導(dǎo)。使用上述加工方法無需制備兩個尺寸外形完全一樣的“凹”形金屬槽并焊接槽口，避免焊接過程中對矩形波導(dǎo)精度的影響，提高了矩形波導(dǎo)的生產(chǎn)效率。
[0021]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的一種制備矩形波導(dǎo)的方法的流程圖；
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的一種擠壓工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的牽引坯管移動的示意圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]1-擠壓輪2-驅(qū)動裝置
[0028]3-坯管4-第一模桿
[0029]5-第二模桿
【具體實施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0031 ] 在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，“內(nèi)、外”等包含在術(shù)語中的方位詞僅代表該術(shù)語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位，或為本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的俗稱，而不應(yīng)視為對該術(shù)語的限制。
[0032]參見圖1，本發(fā)明提供一種制備矩形波導(dǎo)的方法，包括:
[0033](a)將第一模桿4置于坯管3管腔的一端；
[0034](b)通過外力擠壓坯管3以使得坯管3的內(nèi)壁與第一模桿4的外表面緊密接觸；
[0035](c)將第二模桿5置于坯管3管腔的另一端；
[0036](d)在坯管3管腔的外表面上設(shè)置夾持模具；
[0037](e)固定第一模桿4，牽引坯管3沿第二模桿5所在的一端的方向移動，形成矩形波導(dǎo)毛坯件；
[0038](f)截取矩形波導(dǎo)毛坯件并加工形成矩形波導(dǎo)。
[0039]通過上述技術(shù)方案，先將第一模桿4從坯管3的一端伸入坯管3的管腔中，通過外力擠壓坯管3上的一處以使得坯管3的內(nèi)壁向內(nèi)凹陷并與第一模桿4的外表面緊密接觸；此時再將第二模桿5從坯管3的另一端伸入坯管3的管腔中并與第一模桿4相接觸，接著在坯管3管腔的外表面上設(shè)置夾持模具夾持；然后固定第一模桿4，牽引坯管3沿第二模桿5所在的一端的方向