Библиотека · ИПА РАН

Публикации

Поиск

Криостатированный блок для дистанционной механической настройки охлаждаемых пассивных устройств СВЧ

Д. Д. Бронников, Е. Ю. Хвостов, Ю. В. Векшин

Труды ИПА РАН, вып. 72, 10–13 (2025)

Ключевые слова: криостатированный блок, пассивное СВЧ-устройство, криогенный, сервопривод, дистанци- онное управление, автоматизация

Информация о статье Текст статьи

Аннотация

Целью работы является разработка лабораторного криостатированного блока, предназначенного для удалённой механической настройки пассивных СВЧ-устройств в условиях криогенных температур. Основное внимание уделено возможности точной настройки без физического и визуального контакта с устройством, а также перспективе полной автоматизации данного процесса. В рамках проекта разработаны принципы интеграции сервоприводов в герметичный криостатированный корпус и механизм передачи вращения к настроечным винтам. Передача реализована с помощью специальной цанги, соединённой со штоком с резьбой М4 с мелким шагом, что компенсирует вертикальное перемещение винта. Настройка осуществляется через программное обеспечение, разработанное в среде LabVIEW. Программа обеспечивает позиционирование сервоприводов, чтение их текущего положения, пошаговое перемещение, а также визуализацию параметров СВЧ-устройства (КСВН, потерь) в реальном времени с использованием векторного анализатора цепей Rohde & Schwarz ZVA40. В ходе испытаний была выполнена дистанционная настройка микрополоскового направленного ответвителя S-диапазона, оснащённого пятью настроечными винтами. Опытный образец подтвердил работоспособность системы: настройка успешно выполняется в полностью изолированном объёме, без необходимости физического доступа. Максимальная достигнутая точность позиционирования сервоприводов составила 0.44°, что соответствует 0.6 мкм вертикального перемещения винта. Будущие направления развития включают внедрение алгоритмов автоматической оптимизации параметров (например, минимизации КСВН и потерь), масштабирование системы для работы с большим числом винтов, а также разработку гибкого вала для применения в условиях плотной компоновки. В перспективе планируется создание универсальной платформы для высокоточной настройки пассивных СВЧ-устройств, эксплуатируемых в криогенном режиме и предъявляющих высокие требования к стабильности параметров.

Цитирование

Текст

Бибтех

RIS

Д. Д. Бронников, Е. Ю. Хвостов, Ю. В. Векшин. Криостатированный блок для дистанционной механической настройки охлаждаемых пассивных устройств СВЧ // Труды ИПА РАН. — 2025. — Вып. 72. — С. 10–13.

@article{bronnikov2025,
  abstract = {Целью работы является разработка лабораторного криостатированного блока, предназначенного для удалённой механической настройки пассивных СВЧ-устройств в условиях криогенных температур. Основное внимание уделено возможности точной настройки без физического и визуального контакта с устройством, а также перспективе полной автоматизации данного процесса.
В рамках проекта разработаны принципы интеграции сервоприводов в герметичный криостатированный корпус и механизм передачи вращения к настроечным винтам. Передача реализована с помощью специальной цанги, соединённой со штоком с резьбой М4 с мелким шагом, что компенсирует вертикальное перемещение винта. Настройка осуществляется через программное обеспечение, разработанное в среде LabVIEW. Программа обеспечивает позиционирование сервоприводов, чтение их текущего положения, пошаговое перемещение, а также визуализацию параметров СВЧ-устройства (КСВН, потерь) в реальном времени с использованием векторного анализатора цепей Rohde & Schwarz ZVA40.
В ходе испытаний была выполнена дистанционная настройка микрополоскового направленного ответвителя S-диапазона, оснащённого пятью настроечными винтами. Опытный образец подтвердил работоспособность системы: настройка успешно выполняется в полностью изолированном объёме, без необходимости физического доступа. Максимальная достигнутая точность позиционирования сервоприводов составила 0.44°, что соответствует 0.6 мкм вертикального перемещения винта.
Будущие направления развития включают внедрение алгоритмов автоматической оптимизации параметров (например, минимизации КСВН и потерь), масштабирование системы для работы с большим числом винтов, а также разработку гибкого вала для применения в условиях плотной компоновки. В перспективе планируется создание универсальной платформы для высокоточной настройки пассивных СВЧ-устройств, эксплуатируемых в криогенном режиме и предъявляющих высокие требования к стабильности параметров.},
  author = {Д.~Д. Бронников and Е.~Ю. Хвостов and Ю.~В. Векшин},
  doi = {10.32876/ApplAstron.72.10-13},
  issue = {72},
  journal = {Труды ИПА РАН},
  keyword = {криостатированный блок, пассивное СВЧ-устройство, криогенный, сервопривод, дистанци- онное управление, автоматизация},
  note = {russian},
  pages = {10--13},
  title = {Криостатированный блок для дистанционной механической настройки охлаждаемых пассивных устройств СВЧ},
  url = {http://iaaras.ru/library/paper/2206/},
  year = {2025}
}

TY  - JOUR
TI  - Криостатированный блок для дистанционной механической настройки охлаждаемых пассивных устройств СВЧ
AU  - Бронников, Д. Д.
AU  - Хвостов, Е. Ю.
AU  - Векшин, Ю. В.
PY  - 2025
T2  - Труды ИПА РАН
IS  - 72
SP  - 10
AB  - Целью работы является разработка лабораторного криостатированного
блока, предназначенного для удалённой механической настройки
пассивных СВЧ-устройств в условиях криогенных температур. Основное
внимание уделено возможности точной настройки без физического и
визуального контакта с устройством, а также перспективе полной
автоматизации данного процесса.  В рамках проекта разработаны
принципы интеграции сервоприводов в герметичный криостатированный
корпус и механизм передачи вращения к настроечным винтам. Передача
реализована с помощью специальной цанги, соединённой со штоком с
резьбой М4 с мелким шагом, что компенсирует вертикальное перемещение
винта. Настройка осуществляется через программное обеспечение,
разработанное в среде LabVIEW. Программа обеспечивает
позиционирование сервоприводов, чтение их текущего положения,
пошаговое перемещение, а также визуализацию параметров СВЧ-устройства
(КСВН, потерь) в реальном времени с использованием векторного
анализатора цепей Rohde & Schwarz ZVA40.  В ходе испытаний была
выполнена дистанционная настройка микрополоскового направленного
ответвителя S-диапазона, оснащённого пятью настроечными винтами.
Опытный образец подтвердил работоспособность системы: настройка
успешно выполняется в полностью изолированном объёме, без
необходимости физического доступа. Максимальная достигнутая точность
позиционирования сервоприводов составила 0.44°, что соответствует 0.6
мкм вертикального перемещения винта.  Будущие направления развития
включают внедрение алгоритмов автоматической оптимизации параметров
(например, минимизации КСВН и потерь), масштабирование системы для
работы с большим числом винтов, а также разработку гибкого вала для
применения в условиях плотной компоновки. В перспективе планируется
создание универсальной платформы для высокоточной настройки пассивных
СВЧ-устройств, эксплуатируемых в криогенном режиме и предъявляющих
высокие требования к стабильности параметров.
DO  - 10.32876/ApplAstron.72.10-13
UR  - http://iaaras.ru/library/paper/2206/
ER  -