Propiedades de Radiofrecuencia de un Circuito Klystron Impreso en 3D
Autores: Wehner, Charlotte; Shirley, Bradley; Mathesen, Garrett; Merrick, Julian; Weatherford, Brandon; Nanni, Emilio Alessandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Fabricación
Dispositivos de rf
Fabricación aditiva
Klystrones
Cavidad
Sintonización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación de dispositivos RF activos como los klystrones está dominada por ciclos de mecanizado y soldadura costosos y que consumen mucho tiempo. En este artículo, caracterizamos las propiedades RF de las cavidades de klystron de banda X y un circuito integrado fabricado con un novedoso proceso de fabricación aditiva. Las piezas se imprimen en 3D en acero inoxidable 316 L con sinterización láser de metal directo, se electrochapen en cobre y se sueldan en un simple ciclo de soldadura. Se midieron cavidades de prueba independientes y cavidades de circuitos integrados a lo largo del proceso de fabricación. La frecuencia de la cavidad no ajustada varía en menos del 5% de la frecuencia prevista, y los factores Q superan 1200. Se realizó un estudio de ajuste, y los pines de ajuste no optimizados lograron un rango de ajuste de 138 MHz sin comprometer el Q. El rendimiento del sistema klystron se simuló con los parámetros de cavidad construidos y un ajuste realista. Juntos, estos resultados muestran la promesa de que este proceso puede utilizarse para fabricar de manera económica y rápida una nueva generación de dispositivos de vacío de alta potencia altamente integrados.
Descripción
La fabricación de dispositivos RF activos como los klystrones está dominada por ciclos de mecanizado y soldadura costosos y que consumen mucho tiempo. En este artículo, caracterizamos las propiedades RF de las cavidades de klystron de banda X y un circuito integrado fabricado con un novedoso proceso de fabricación aditiva. Las piezas se imprimen en 3D en acero inoxidable 316 L con sinterización láser de metal directo, se electrochapen en cobre y se sueldan en un simple ciclo de soldadura. Se midieron cavidades de prueba independientes y cavidades de circuitos integrados a lo largo del proceso de fabricación. La frecuencia de la cavidad no ajustada varía en menos del 5% de la frecuencia prevista, y los factores Q superan 1200. Se realizó un estudio de ajuste, y los pines de ajuste no optimizados lograron un rango de ajuste de 138 MHz sin comprometer el Q. El rendimiento del sistema klystron se simuló con los parámetros de cavidad construidos y un ajuste realista. Juntos, estos resultados muestran la promesa de que este proceso puede utilizarse para fabricar de manera económica y rápida una nueva generación de dispositivos de vacío de alta potencia altamente integrados.