Production of V-Band Straight Waveguides with Three-Dimensional Printer and Examining of Their Conductivity

V-Bant Düz Dalga Kılavuzlarının Üç Boyutlu Yazıcı ile Üretimi veİletkenliklerinin İncelenmesi

Abstract

In this work standart rectangular straight waveguides which were obtained commercially aremanufactured using three dimensional (3D) printer. Unlike other literature studies, this production wascarried out for using in V-band and its conductivity was examined. Increasing cost and delivery time ofthe traditionally manufactured milimeter (mm) wave application components lead to the requirementof producing this type of products as easy and cheap as possible. Waveguides are passive componentsthat are used to carry the magnetic wave from one point to another point in the desired direction in acertain frequency range. For TE10 mode, rectangular waveguides have been designed with theSolidWorks program and then manufactured using PLA thermoplastics with the fused depositionmodelling method. After the inner surfaces of the waveguides are completely covered with silverconductive paint, their performances are tested on the mm wave testpad. The performance ofcomponents on the mm-wave system has been measured by obtaining attenuation loss (S21) and as aresult, it is seen that straight rectangular waveguides have an attenuation loss of less than 1 dB. It isdemonstrated that mm wave application components can be produced with 3D printer cheaper andfaster and examined of the conductivities.

Özet

Bu çalışmada, ticari olarak temin edilebilen standart dikdörtgen dalga kılavuzları (DDK) üç boyutlu (3B) yazıcı kullanılarak üretilmiştir. Bu üretim, diğer literatürden yer alan çalışmalarından farklı olarak V bantta kullanılmak üzere gerçekleştirilmiş ve iletkenliği incelenmiştir. Geleneksel yöntemlerle üretilen milimetre (mm) dalga uygulama ekipmanlarının artan fiyat ve teslim süresi, bu tür ürünlerin mümkün olduğunca kolay ve ucuz üretilmesi ihtiyacını doğurmuştur. Dalga kılavuzları (DK) elektromanyetik dalgaları belirli bir frekans aralığında istenilen bir yönde bir noktadan diğer bir noktaya taşımak için kullanılan pasif elemanlardır. TE10 modunda DDK SolidWorks programı kullanılarak tasarlanmış ve daha sonra eriyik yığma modelleme yöntemi ile PLA termoplastiği kullanılarak üretilmiştir. DK’ların iç yüzeyi kaplandıktan sonra performansı oluşturulan mm-dalga sistemi üzerinde test edilmiştir. Milimetre dalga sisteminde bileşenlerin performansı olarak zayıflama kaybı (S21) ölçülmüştür ve sonuç olarak DDK’ların1 dB’den daha az zayıflama kaybı olduğu görülmektedir. Bu çalışmada mm-dalga uygulama bileşenlerinin 3B yazıcı ve iletken gümüş boya kullanarak daha ucuz ve hızlı bir şekilde üretilebildiği ortaya konulmuştur.