NO328543B1 - Radiofrekvenskomponent og fremgangsmate for a fremstille denne - Google Patents

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Område for oppfinnelsen

Oppfinnelsen vedrører elektriske komponenter. Spesielt vedrører oppfinnelsen radiofrekvenskomponenter og deres sammensetning.

Beslektet teknikk

Informasjonen inneholdt i dette avsnittet vedrører bakgrunnen for teknikken vedrørende den foreliggende oppfinnelsen uten noen erkjennelse av hvorvidt den legalt utgjør tidligere kjent teknikk eller ikke.

Ulike fremgangsmåter har blitt anvendt for å sette sammen komponenter for romfartøyer og andre anvendelser. F.eks. kan det henvises til de følgende US patenter:

Elektriske komponenter slik som matehorn, bølgeledere, adaptere og så videre, har blitt benyttet i romfartøyer og andre anvendelser. Matehorn benyttes f.eks. for å oppnå og innrette radiofrekvensenergi (RF) reflektert fra en satellittparabol. Matehorn benyttet i rommet krever en uvanlig kombinasjon av lav vekt, strukturell stivhet og termisk stabilitet, noe som er vanskelig å oppnå samtidig. Visse matehorn er generelt laget av et metall som er maskinbearbeidet. F.eks. ble tidlige strukturer fremstilt fra metaller slik som aluminium eller lette legeringer, noe som resulterte i en tung struktur. Siden den totale vekt for et romfartøy er begrenset av nyttelastegenskapene for et gitt utskytningsfartøy, førte en relativt tung struktur til en reduksjon av det utstyr og den instrumentering som kunne inkluderes om bord i satellitten. Et poeng er derfor å lage fremtidige romfartøyer lettere, raskere og mindre kostbare.

Det er ønskelig at matehornet har tilstrekkelig strukturell styrke og stivhet fordi satellitten må være i stand til å motstå krefter tildelt under utskyting uten permanent deformering. Et matehorn som mangler tilstrekkelig styrke og stivhet, selv om det har lav vekt, kan risikere å ødelegges under utskytningsprosessen. Termisk stabilitet er en annen viktig parameter i matehornutforming, fordi matehornet ofte eksponeres for ekstreme temperaturer forårsaket av forskjellen i varmebelastning mellom den solbelyste side og skyggesiden for romfartøyet. Materialene og konstruksjonsmetodene benyttet til å konstruere matehornet må være i stand til å tilveiebringe en basis som ikke vil bøyes eller forstyrres under disse ulike temperaturbelastningene. Minimale forstyrrelser tilstrekkelig til negativt å påvirke kritisk innstilling kan opptre, noe som kan gjøre en forsknings-nyttelast inoperabel. Videre har tendensen til ytterligere å gjøre nyttelasten lettere, ved å fremstille mye av nyttelastmaskinvaren fra komposittmaterialer, økt behovet for å oppnå en bedre termisk overensstemmelse mellom nyttelastmaskinvaren og romfartøyet.

Tradisjonelle metalliske matehorn er maskinbearbeidet fra en solid metallblokk. Disse er tunge i vekt sammenlignet med matehorn av komposittmateriale, og det er vanskelig å optimalisere dem fullstendig på grunn av begrensninger i bearbeidelsen av tynne vegger. Således har tidligere fremstilte komposittmatehorn blitt tildannet fra individuelle stykker holdt på plass med sammensetningsverktøy som deretter er sammenføyet ved klebemidler. Elementene er generelt holdt sammen ved bruk av verktøyet eller det faste tilbehør under sammenføyingsprosessen. Sammenføyingsprosessen må utføres idet verktøyet generelt hindrer enkel tilgang til visse områder, noe som fører til en tungvint og kostbar sammenføyings- og fremstillingsprosess. Verktøyene som benyttes til å sammensette matehornet kan være kostbare og til og med forstyrrende i områder i matehornet der bearbeiding skjer, noe som kan gjøre sammenføyingen av sammensetningen besværlig og tidkrevende.

US patent nr. 5 803 402 til Krumweide beskriver en fremgangsmåte for å sette sammen et romfartøyrammeverk ved bruk av strukturelle komponenter holdt sammen med få eller ingen nødvendige verktøy eller fiksturer for å holde komponentene under sammenføyingsprosessen. Komponentene kan deretter sammenføyes til en stiv konfigurering.

Det er et behov for en rimelig fremgangsmåte for å produsere romfartøy-matehorn og andre elektriske komponenter som er sterke, stive, lette i vekt og termisk stabile for å tilfredsstille kravene i det ytre rom. Disse typer komponenter krever generelt knappe toleranser, noe som kan være tilfelle for RF-komponenter slik som antenner. F.eks. kan knappe toleranser i overflatekonifgureringen og formen være kritiske i disse komponentene.

US-3 914 861 beskriver et mikrobølgehorn konstruert ved utforming av et flertall parallelle ringformede plater med tapper, og et fleksibel blad med spalter som samvirker med tappene. En tråd innsettes gjennom åpninger i tappene for å feste bladet til platene, eller en spaltet ribbe tilfestes til tappene.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er angitt i kravene.

Kort beskrivelse av tegningene

I det følgende vil oppfinnelsen blir beskrevet i nærmere detalj med henvisning til tegningene, hvor: Fig. IA er et planriss som viser et emne av komponenter på et flatt ark av grafittfiberforsterket plastlaminat i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. IB er et planriss som viser et emne av ytre overflater på et ytterligere flatt ark av grafittfiberforsterket plastlaminat; Fig. 2A og 2B er perspektivriss som viser selvfestende trekk ved bestanddeler; Fig. 3 er et perspektivriss som viser et mellomtrinn i konstruksjonen ved en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 4 er et perspektivriss som viser et sluttrinn ved sammensetningen i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 5 er et utskåret perspektivriss som viser et endelig trinn ved sammensetningen i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 6 er et delperspektivriss av et matehorn i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 7A er et planriss som viser et emne av ringer og ribber på et flatt ark av grafittfiberforsterket plastlaminat i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 7B er et planriss som viser et emne av bånd på et annet flatt ark av grafittfiberforsterket plastlaminat i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 8 er et perspektivriss som viser selvfestende trekk ved en ring og et bånd; Fig. 9 er et perspektivriss som viser en del av ringen og båndet i fig. 8, og som illustrerer et mellomtrinn i konstruksjonen av en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 10 er et perspektivriss som viser to avsnitt av den selvfestende ring- og båndsammensetningen; Fig. 1 IA og 11B er perspektivriss som viser et sammensetningstrinn i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 12 er et sideperspektivriss av et sammensatt vertikalt veggmatehorn i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 13 er et sideriss av det sammensatte vertikale veggmatehornet i fig. 12; Fig. 14 er et utskåret perspektivriss av det sammensatte vertikale veggmatehornet i fig. 12 og 13; Fig. 15 A er et planriss som viser et emne av ringer på et flatt ark av grafittfiberforsterket plastlaminat i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 15B er et planriss som viser et emne av bånd på et annet flatt ark av grafittfiberforsterket plastlaminat i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 16 er et perspektivriss som viser de selvfestende trekk ved en del av en ring og bånd, og som illustrerer et mellomtrinn i konstruksjonen av en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 17 er et perspektivriss som viser to utsnytt av den selvfestende ring- og båndsammensetningen, Fig. 18 er et sideperspektivriss av et sammensatt vertikalt veggmatehorn i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, Fig. 19 er et sideriss av det sammensatte vertikale veggmatehornet i fig. 18; Fig. 20 er et utskåret perspektivriss av det sammensatte vertikale veggmatehornet i fig. 18 og 19; og Fig. 21 er et detaljert riss av et utsnitt av det utskårede risset illustrert i fig. 20.

Beskrivelse av visse utførelsesformer av oppfinnelsen

Den amerikanske stat har lisens (eng.: a paid-up license) til denne oppfinnelsen og under visse omstendigheter retten til å kreve at patenthaveren lisensierer til andre på rimelige vilkår, slik det fremgår av vilkårene i kontrakt/kjøpsordre nummer S-35026-G tildelt av NASA.

Fig. IA viser et planriss av et emne 12 innbefattende et flatt laminatark. Arket kan være laget av et lettvekts karbonfiberforsterket

polymer-(CFRP-)komposittmateriale. Emnet 12 har pådannet et antall ringer, slik som ringen 14, og et antall ribber, slik som ribbe 25, for å skjæres ut fra emnet 12.

I utførelsesformen illustrert i fig. IA er fjorten ringer utført for å skjæres fra emnet 12.1 en utførelsesform har ringene ulik diameter, i området fra de minste til de største. Hver ring, slik som ring 14, er forsynt med et antall ringvedheng (eng.: ring appendages), slik som vedheng 16.1 utførelsesformen illustrert i fig. IA er hver ring forsynt med seks vedheng for tilpasning av antallet forsynte ribber.

En ytterligere bunnring 18 er også tildannet på emnet 12. Bunnringen 18 er forsynt med et antall monteringshull 21 for å tillate det sammensatte matehornet å bli montert. Bunnringen 18 er også forsynt med et antall ribbefestende innsnitt, slik som innsnitt 23. Det ribbefestende innsnitt 23 er tilpasset til å romme den nedre enden av en ribbe, slik som ribbe 25, under sammensetning.

Utførelsesformen illustrert i fig. IA innbefatter også seks ribber, slik som ribbe 25, som kan skjæres fra det samme emnet 12. Ribbene er identiske i størrelse og form. Hver ribbe er forsynt med et antall ribbespalter, slik som spalter 27, tilpasset til å låses sammen med korresponderende spalter dannet av ringvedhengene, slik det beskrives i nærmere detalj nedenfor.

Utleggingen av ringer og ribber på emnet 12, som vist i fig. IA, kan utformes på ulike måter ved bruk av manuelle teknikker eller ved bruk av datamaskinassisterte design- og datamaskinassisterte produksjonsteknikker kjent for fagfolk. Utlegget kan utformes slik at det tilgjengelige arealet av emnet 12 utnyttes effektivt.

Fig. IB viser et planriss av et andre emne 29 som et antall overflateark (eng.: skin sheets), slik som overflatearket 32, kan skjæres ut fra. Som vist i fig. IB er overflatearkene i det vesentlige identiske med hverandre i størrelse og form. I utførelsesformen illustrert i fig. IB er det tilveiebrakt tre overflateark. Hver av overflatene har et antall senterlinjehull, slik som hullet 34, og et antall kantspalter, slik som spalte 36, på motstående kanter. Senterlinjehullene er tilpasset for å tillate at ringvedhengene slik som vedhenget 16 illustrert i fig. IA kan passere gjennom. Hver kantspalte er om lag halvparten av størrelsen av senterlinjehullene. Når to overflateark plasseres side ved side, danne således korresponderende kantspalter på de to arkene en enkelt spalte som har om lag den samme størrelse og form som et senterlinjehull.

I en utførelsesform omfatter emnet 29 i fig. IB også et lettvekts CFRP-komposittmateriale egnet for romfartøyanvendelser. I en utførelsesform kan alle individuelle komponenter i matehornet skjæres fra flate laminatark av komposittmaterialer ved en forenklet fremstillingsprosess som resulterer i sterkt reduserte kostnader sammenlignet med konvensjonelle fremstillingsteknikker som ville kreve presisjonsstøpeformer for å bearbeide buede laminatdeler. Videre, ved bruk av flate laminatark i stedet for buede laminatdeler, kan betraktelige kostnadsbesparelser oppnås ved effektivt å utnytte de tilgjengelige overflatearealer av kostbare komposittlaminatark. Fig. 2A og 2B viser delperspektivriss av en ribbe 38 og en ring 43. Ribben 38 har et antall ribbespalter, slik som ribbespalter 41. Ribbespalten 41 er innrettet med en spalte 47 i et ringvedheng 45 for ringen 43. Ribbespalten 41 er en vertikal spalte, mens ringvedhengsspalten 47 er en horisontal spalte. Så snart spalten 41, 47 er innrettet med hverandre, skyves ribben 38 mot ringen 43 for å låse sammen spaltene 41, 47 slik det klares er illustrert i fig. 2B. Andre spalter i ribben 38 innrettes og låses sammen med korresponderende spalter for vedheng på andre ringer. Tilsvarende kan spalter på andre ribber innrettes og låses sammen med de gjenværende vedheng på ringen 43. Fig. 3 viser et perspektivriss av flere avsnitt av en sammensetning under sammensetningsprosessen. En bunnring 49 er tilveiebrakt for å sikre én eller flere ribber, slik som ribbe 56a. I én utførelsesform kan tre vekslende ribber først sikres til bunnringen 49. Med minst noen av ribbene på plass kan et antall ringer, slik som ring 54, sikres til ribbene ved å låse ribbespaltene sammen med spalter på ringvedheng, slik som ringvedheng 56a, som beskrevet ovenfor med henvisning til fig. 2A og 2B. I én utførelsesform er ringene sikret i en konfigurasjon med vertikal avstand fra hverandre. Videre ordnes ringene slik at den minste ringen er nærmest bunnringen 49.

Med hver ring i sin korresponderende posisjon kan overflateark, slik som overflatearkene 58a, 58b, monteres. I fig. 3 blir senterlinjehullene i overflatearkene, slik som senterlinjehullet 61, innrettet med ringvedhengene, slik som vedheng 56b før overflatearket tilfestes til sammensetningen. Kantspaltene på kantene av overflatearkene innrettes med tilstøtende søyler av ringvedheng, som kan låses sammen med en ribbe. Slik det er beskrevet ovenfor med henvisning til fig. IB, er senterlinjehullene og kantspaltene på overflatearkene utført med en størrelse for en tett tilpasning til korresponderende ringvedheng på sammensetningen. Med overflatearkene på plass kan overflatearket sikres ved hjelp av en ribbe, slik som ribbe 52b, som er sikret til ringene ved at dens ribbespalter er låst sammen med korresponderende ringvedhengsspalter som fremspringer gjennom senterlinjehullene for overflatearket.

Fig. 4 viser et perspektivriss av et sammensatt matehorn i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, etter at alle overflateark og ribbene er tilfestet til sammensetningen. I denne utførelsesformen er matehornet av en generelt avkortet, konisk konfigurasjon (eng.: frusto-conical configuration) og omfatter tre overflateark, slik som arkene 58a, 58b, og seks ribber med lik avstand fra hverandre, slik som ribbene 52a, 52b, omkring omkretsen av sammensetningen. Fig. 5 er et utskåret perspektivriss av matehornet i fig. 4, og viser vertikalt avsmalnende indre vegger i matehornet med ringer anbrakt i avstand fra hverandre, så vel som de skrånende ytre vegger dannet av overflatearkene som omgir de multiple avsnittene av sammensetningen. Generelt er den indre konfigurering av matehornet elektrisk signifikant. Fig. 6 viser et delperspektivriss av et matehorn i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, og illustrerer tilfestingen av en ribbe 63 til ringvedheng, slik som vedheng 65, etter at overflatene, slik som overflate 67, er tilfestet til sammensetningen. Kantspaltene ved kantene av overflatene og senterlinjehullene er utformet for å tillate at ringvedhengene fremspringer fra den ytre vegg frembrakt av overflatene. I en utførelsesform har ringvedhengene spalter, slik som spalte 69, mens ribbene 63 har korresponderende spalter, slik som spalte 72, som er utformet og har størrelse for stram tilpasning med vedhengsspaltene. Spaltene i ribbene 63 er innrettet med spaltene i de korresponderende ringvedheng før ribben 63 skyves mot ringvedhengene for derved å holde overflatene tett mot sammensetningen.

Selv om den illustrerte utførelsesformen innbefatter hver ring laget av et enkelt segment, vil det innses av fagfolk at ringer kan lages av flere segmenter som deretter settes sammen før komplettering av matehornsammensetningen.

I en kvalitetskontrollprosess kan en dimensjonsinspeksjon gjøres på strukturen for å sikre at alle elementene befinner seg i sine korrekte beliggenheter og orienteringer. Sammenføying av strukturen kan finne sted når hvert avsnitt av sammensetningen er konstruert eller når alle elementene innbefattet flere seksjoner for sammensetningene og ribbene er tilfestet hverandre. I en utførelsesform sammenføyes komponentene ved bruk av et konvensjonelt klebemiddel for CFRP-komposittmaterialer, og herdes ved romtemperatur for å fullføre matehornstrukturen. Så snart stykkene er tilpasset sammen, kan de heftes på plass ved bruk av kapillærklebemidler slik som Hysol 956 eller 9396, tilgjengelig fra E. v. Roberts & Associates, Culver City, California. Alternativt kan klebemiddel innfylles (eng.: be wicked) til å fylle 100 % av anleggsflatene mellom sammenføyningene. Så snart enheten er sammensatt, kan bånd tildannes på hver side av sammenføyningen ved bruk av et strukturelt klebemiddel. I tillegg kan det ferdigstilte matehornet sprayes eller dekkes med et metallisk belegg for å øke konduktiviteten for de indre deler av matehornet. Denne design- og konstruksjonsteknikken tilveiebringer en struktur som kan tilpasses oppgaven, dvs. rimelig, og som tillater endringer av strukturen i siste øyeblikk med liten vanskelighet eller kostnad. Det vil forstås at en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen er velegnet for en stor rekkevidde av mulige størrelser og konfigurasjoner.

Fig. 7A viser et planriss av et emne 74, fortrinnsvis av et lettvekts CFRP-komposittmateriale, som et antall ringer, slik som ring 76, og et antall ribber, slik som ribbe 81, er skåret ut fra i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen.

I utførelsesformen illustrert i fig. 7A kan fjorten ringer, slik som ring 76, skjæres ut fra emnet 74. Hver ring er forsynt med et antall ringvedheng, slik som vedheng 78.1 utførelsesformen illustrert i fig. 7A er hver ring forsynt med fire vedheng. Imidlertid skal det forstås at et hvilket som helst praktisk antall vedheng kan benyttes. Videre er hver ring forsynt med en rekke nedsenkninger (eng.: mortises), slik som nedsenkning 79. Nedsenkningene er utført med en størrelse for å romme tapper tildannet på bånd, som beskrevet nedenfor. I en utførelsesform har ringene hver en ulik diameter, varierende fra den minste til den største.

I tillegg kan også fire ribber, slik som ribbe 81, være skåret ut fra det samme emnet 74. Hver ribbe er forsynt med en rekke ribbespalter, slik som spalte 83. Ribbene er generelt identisk med hverandre i størrelse og form. Fig. 7B viser et planriss av et andre emne 85, som et antall bånd, slik som bånd 87, kan konstrueres fra. Som vist i fig. 7B har båndene hver en ulik lengde, og de kan være skåret fra emnet 85. Hvert bånd er forsynt med en rekke tapper, slik som tapp 89. Tappene er utført med en størrelse slik at de stramt passer inn i nedsenkningene, slik som nedsenkning 79 (fig. 7A) på ringene. Fig. 8 viser et perspektivriss av en selvfestende ring- og båndsammensetning konstruert ved bruk av en ring 98 utskåret fra et emne, slik som emnet 74 i fig. 7A, og et korresponderende bånd 92 utskåret fra et emne, slik som emnet 85 i fig. 7B. I fig. 8 er båndet 92 utformet ved å bøye ett av de flate båndene utskåret fra emnet og ved å forbinde endene av båndet 92 f.eks. med et tilfestet skjøtestykke (eng: a bonded doubler) for dannelse av et sirkulært bånd.

I andre utførelsesformer er et skjøtestykke ikke påkrevet, dersom f.eks. båndene er forhåndsformet som endeløse sløyfer. I ytterligere utførelsesformer kan hvert bånd innbefatte flere segmenter som sammensettes ved bruk av f.eks. flere skjøtestykker.

I en utførelsesform er båndet 92 forsynt med et antall tapper, slik som tapp 94, for tilfesting til ringen 98. Slik det er vist i fig. 8, har ringen 98 fire ringvedheng med identisk avstand, slik som vedheng 101, hvor hver har en spalte for samvirke med en ribbe for dannelse av en stiv struktur. I tillegg har ringen 98 flere nedsenkninger (eng.: mortises), slik som nedsenkning 103 tilstøtende omkretsen av ringen, for å motta tappene for båndet 92.

Fig. 9 viser et perspektivriss av en del av ring- og -båndsammensetningen i fig. 8, og illustrerer detaljerte trekk ved ringen og båndet i konstruksjonen av den selvfestende ring- og -båndsammensetningen. I fig. 9 har ringvedhenget 101 for ringen 98 en spalte for å motta en korresponderende ribbespalte for en ribbe, tilsvarende det som er beskrevet nedenfor med henvisning til fig. 1 IA og 1 IB. I fig. 9 er tappene på båndet 92, slik som tappene 109a, 109b, innstilt med korresponderende nedsenkninger i ringen 98 og innsatt inn i de korresponderende nedsenkninger for å danne ring- og -båndsammensetningen. Nedsenkningene i ringen og tappene på innhyllingen (eng.: the wrap) er utformet med en størrelse for tett tilpasning for å produsere en fast ring- og innhyllingssammensetningsstruktur. To sett av nedsenkninger kan være utstyrt på hver ring. F.eks. kan et sett av øvre nedsenkninger, slik som nedsenkningene 107a, 107b, være posisjonert for å motta et øvre bånd, slik som bånd 92, og et nedre sett av nedsenkninger, slik som nedsenkningene 105a, 105b, kan være posisjonert for å motta et nedre bånd som kan være av mindre diameter, hvilket krever at de nedre nedsenkningene skal posisjoneres noe innover i forhold til de øvre nedsenkningene. Fig. 10 er et perspektivriss som illustrerer sammensetningen av to avsnitt av ringer og bånd i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I fig. 10 er en første ring- og -båndsammensetning utformet ved å innrette og innsette tappene på én side av båndet 112 inn i korresponderende nedsenkninger i ringen 114. Båndet 112, som har tapper på begge sider, er også i stand til å bli tilfestet til den andre ringen 116. Et ytterligere bånd 118 er tilfestet til den andre ringen 116. Ringvedhengene, slik som vedheng 121a, på ringen 114 og ringvedhengene, slik som vedheng 121b på ringen 116, er innstilt med hverandre for ribbesammensetning. Ytterligere avsnitt av ringer og bånd kan sammensettes på en tilsvarende måte for å danne en mikrobølge- eller RF-matehornstruktur. Fig. 11A og 11B viser delperspektivriss av en ribbe 123 og en ring 125. Ribben 123 har et antall ribbespalter, slik som ribbespaltene 127. Ribbespaltene 127 er innstilt med en spalte 132 i et ringvedheng 129 for ringen 125. Ribbespalten 127 er en vertikal spalte, mens ringvedhengsspalten 132 er en horisontal spalte. Så snart spaltene 127, 132 er innstilt med hverandre, skyves ribben 123 mot ringen 125 for å låse sammen spaltene 123, 125 slik det klarest er illustrert i fig. 1 IB. Andre spalter i ribben 123 er innstilt og låst sammen med korresponderende spalter i vedheng på andre ringer. Tilsvarende er spalter på andre ribber innstilt og låst sammen med de gjenværende vedheng på ringen 125. Fig. 12-14 viser perspektivriss, sidesnitt og et utskåret perspektivriss av en vertikal veggmatehornsammensetning 134 i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Sammensetningen 134 er av generelt avkortet prosjektilformet konfigurasjon med fire ribber med lik avstand fra hverandre, slik som ribbe 136, som holder flere avsnitt av ringer, slik som ring 138, og bånd, sammen for å danne en stiv matehornstruktur. Fig. 14 er et utskåret perspektivriss av matehornet i fig. 12 og 13, og viser de indre vegger av matehornet med ringer med avstand fra hverandre. Generelt er den indre konfigurasjonen for matehornet elektrisk signifikant. Fig. 15A viser et planriss av et emne 141, foretrukket av et lettvekts CFRP-komposittmateriale, som et antall ringer, slik som ring 143, kan skjæres ut fra, f.eks. for et vertikalt veggmatehorn i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I utførelsesformen illustrert i fig. 15A kan femten ringer, slik som ring 143, skjæres ut fra emnet 141. Hver ring er forsynt med en rekke nedsenkninger, slik som nedsenkning 145. Nedsenkningene er utformet med en størrelse for å romme tapper utformet på bånd, slik som beskrevet nedenfor. I en utførelsesform har ringene ulik diameter, varierende fra den minste til den største. Fig. 15B viser et planriss av et andre emne 147 som et antall bånd, slik som bånd 149, kan konstrueres fra. Slik det er vist i fig. 15B har hvert bånd en ulik lengde, og kan skjæres fra emnet 147. Hvert bånd er forsynt med en rekke tapper, slik som tapp 152. Tappene er utformet med en størrelse for stram tilpasning i nedsenkningene, slik som nedsenkning 145 (fig. 15 A), på ringene. Fig. 16 viser et perspektivriss av en del av en ring- og -båndsammensetning ved bruk av ringene og båndene utskåret fra emnene illustrert i fig. 15 A og 15B. Fig. 16 illustrerer detaljerte trekk ved ringen og båndene 154 ved konstruksjonen av den selvfestende ring- og -båndsammensetningen. Et bånd 154 kan utformes ved bruk av ett av båndene utskåret fra et emne, slik som et emne 147 (fig. 15B). Et skjøtestykke (eng.: a doubler) 155 kan benyttes for å danne et sirkulært bånd. I fig. 16 er tappene på båndet 154, slik som tapper 156a, 156b, innrettet med korresponderende nedsenkninger i ringen og innsatt i de korresponderende nedsenkninger for å danne ring- og -båndsammensetningen. Nedsenkningene i ringen og tappene på omhyllingen er utformet med størrelse for en stram tilpasning for å tilveiebringe en stiv ring- og -omhyllingssammensetningsstruktur. To sett av nedsenkninger kan være forsynt på hver ring. F.eks. kan et sett av øvre nedsenkninger, slik som nedsenkningene 158a, 158b, være posisjonert for å motta et øvre bånd, slik som bånd 154, og et sett av nedre nedsenkninger, slik som nedsenkningene 161a, 161b, kan være posisjonert for å motta et nedre bånd som kan være av annen diameter, hvilket således krever at de nedre nedsenkninger må være posisjonert noe innover i forhold til de øvre nedsenkninger. Fig. 17 viser et perspektivriss som illustrerer sammensetningen av to avsnitt av ringer og bånd i en utførelsesform i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I fig. 17 er en første ring- og -båndsammensetning utformet ved innstilling og innsetting av tappene på én side av båndet 163 inn i korresponderende nedsenkninger i ringen 165. Båndet 163, som har tapper på begge sider, er også i stand til å bli tilfestet til en andre ring 167. Et ytterligere bånd 169 er tilfestet til den andre ringen 167. Ytterligere avsnitt av ringer og bånd kan sammensettes på tilsvarende måte for å danne en mikrobølge- eller RF-matehornstruktur. Fig. 18-21 viser perspektivriss, sidesnitt og utskåret perspektivriss av en matehornsammensetning 172 i samsvar med en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Sammensetningen 172 er generelt av avkortet prosjektilformet konfigurasjon og innbefatter en rekke ringer, slik som ringene 174, og bånd 176, sammensatt på en selvfestende måte. Fig. 20 og 21 illustrerer utskårede perspektivriss av matehornet i fig. 18 og 19, og viser de indre vegger for matehornet med ringer med avstand fra hverandre. Generelt er den indre konfigurasjon av matehornet elektrisk signifikant.

Komponentene for de ulike utførelsesformene beskrevet ovenfor kan være laget av et hvilket som helst egnet materiale. F.eks. kan, i tillegg til CFRP, andre egnede materialer innbefatte metaller, legeringer slik som invar, titan, silisiumkarbid-(SiC-)keramikk, kompositter slik som komponentmatrisekompositt (CMC), og andre.

De ulike utførelsesformene beskrevet ovenfor har blitt illustrert med generelt sirkulært tverrsnitt. Det bemerkes imidlertid at et hvilket som helst ønsket tverrsnitt kan oppnås ved passende utforminga v ringene og/eller båndene. F.eks. kan et matehorn settes sammen med et rektangulært, ovalt, elliptisk eller annet tverrsnitt.

En adapter kan benyttes for å forbinde basen av matehornet, som kan ha et bestemt tverrsnitt, til en bølgeleder som kan være av et annet tverrsnitt. F.eks. kan et matehorn med sirkulært tverrsnitt være forbundet til en bølgeleder med et rektangulært tverrsnitt ved bruk av en slik adapter.

Selv om bestemte utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet, skal det forstås at flere ulike modifikasjoner og kombinasjoner er mulig og forutsatt innenfor den virkelige ånd og rekkevidde for de vedføyde krav. Det finnes derfor ingen intensjon om begrensninger til det eksakte utdrag og den fremlegging som er presentert her.

Claims (6)

1. Elektrisk komponent, omfattende en hul, rørformet struktur, innbefattende en rekke ringer (14, 43, 54, 98) anbrakt i aksiell avstand fra hverandre, og minst én ytre omkrets-husdel (32, 58a, 58b, 67, 92) som forbinder nevnte ringer for å definere en indre konfigurasjon av nevnte hule rørformede struktur for elektriske formål, én eller flere ribber (25, 38, 52a, 52b, 63) med spalter (27, 41, 72), idet hver ribbe griper inn i nevnte ringer for sikring av nevnte husdel til nevnte ringer, hvor nevnte ringer og nevnte husdel hver innbefatter samvirkende elementer for å bidra til mekanisk å sikre nevnte ringer og husdel sammen, for å lette endelig sammensetning av den elektriske komponenten, og hvor nevnte ringer innbefatter vedheng (16, 45, 56a, 56b, 65),karakterisert vedat nevnte vedheng har spalter (47, 69) for inngrep med korresponderende spalter (27, 41, 72) på nevnte ribber.

2. Elektrisk komponent i samsvar med krav 1, hvor nevnte ringer (14, 43, 54) er sirkulære.

3. Elektrisk komponent i samsvar med krav 1, hvor nevnte ringer (14, 43, 54) innbefatter et enkelt segment.

4. Elektrisk komponent i samsvar med krav 1, 2 eller 3, hvor nevnte samvirkende elementer innbefatter et flertall nedsenkninger (103) utformet på nevnte ringer (98) og et antall tapper (94) utformet på nevnte husdel (92).

5. Elektrisk komponent i samsvar med et av de ovenstående krav, hvor nevnte husdel er et bånd (98).

6. Elektrisk komponent i samsvar med et av kravene 1-4, hvor nevnte husdel er et overflateark (32, 58a, 58b, 67, 92).