3D baskı ve bakır kaplama ile üretilen dalga kılavuzu dönüş elemanlarının performanslarının incelenmesi
Öz
Mikrodalga pasif bileşenlerin eklemeli imalat yöntemleri ile üretimine olan ilgi son yıllarda artmaktadır. Karmaşık geometrideki mikrodalga pasif bileşenlerinin oldukça kısa bir sürede, düşük ağırlıkta ve düşük maliyette üretilebiliyor olması bu yöntemin en büyük avantajıdır. Bu çalışmada, X-Ku bandında dikdörtgen dalga kılavuzu, E-tipi ve H-tipi köşe ve dirsek elemanları tasarlanıp 3D baskıyla üretilmiş ve tüm yüzeylerine elektrolizsiz ve elektrolizli olmak üzere toplam 20 ±%10 µm’lik bakır kaplama yapılmıştır. Yöntem olarak birleştirmeli yığmayla modelleme tekniği ve malzeme olarak ABS termoplastik malzeme kullanılmıştır. Önerilen komponentlerin geri dönüş kayıpları ve iletim kayıpları simülasyon ve ölçüm olarak elde edilmiş ve ticari muadilleriyle performansları karşılaştırılmıştır. Simülasyon programı olarak CST Microwave Studio kullanılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, E-tipi dirsek elemanı, diğer üç elemana göre en iyi performansa sahiptir ve geri dönüş kaybı ve iletim kaybı değerleri sırasıyla -20 dB ve -4 dB seviyesindedir. Önerilen bu yöntem sayesinde pasif mikrodalga komponentler, alüminyum veya pirinçten yapılan ticari muadillerine göre % 80 daha ucuz ve % 90 daha hafif olarak üretilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Geterud EG., Bergmark P., Yang J., Lightweight waveguide and antenna components using plating on plastics, Antennas and Propagation (EuCAP), 2013 7th European Conference on, Gothenburg-Sweden, 8-12 April 2013.
- Timbie P.T., Grade J., Weide D.V.D., Maffei B., Pisano G., Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz), 2011 36th International Conference on, TX-USA, 2-7 October 2011.
- Garcia C., Rumpf R., Tsang H., Barton J., Effects of extreme surface roughness on 3D printed horn antenna, Electron. Lett., 49 (12), 734-736, 2013.
- Gibson I., Rosen D., Stucker B., Additive manufacturing technologies rapid prototyping to direct digital manufacturing, Springer, 2010.
- Bang J.H., Hwang S.M., Lee S.G., Ahn B.C., Design formulas for the H-plane septum power divider in a rectangular waveguide, Microwave Opt. Technol. Lett., 37 (5), 390-393, 2003.
- Mallory G.O., Hajdu J.B., Electroless Plating: Fundamentals and Applications, William Andrew, 1990.
- Zhang B., Zirath H., Metallic 3-D printed rectangular waveguides for millimeter-wave applications, IEEE Trans. Compon. Packag. Manuf. Technol., 6 (5), 796-804, 2016.
- Zhang B., Zirath H., A metallic 3-D printed E-band radio front end, IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., 26 (5), 331-333, 2016.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
-
Yayımlanma Tarihi
23 Mayıs 2019
Gönderilme Tarihi
15 Ocak 2018
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 34 Sayı: 2
Cited By
V-Bant Düz Dalga Kılavuzlarının Üç Boyutlu Yazıcı ile Üretimi ve İletkenliklerinin İncelenmesi
Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering
https://doi.org/10.35414/akufemubid.876524Endüktif iris yapısı kullanarak C-bandında bant geçiren dikdörtgen dalga kılavuzu filtrenin analitik olarak tasarımı
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1169961