Elve פיתחה טכנולוגיית ייצור חדשה של שפופרות TWT

20 מרץ, 2025

תהליך הייצור החדש מבוסס על שיטות ייצור תוספי מיידי, ושימוש בחומרים ננוטכנולוגיים. הוא מאפשר לייצר במהירות מגברי מיקרוגל, שבטכנולוגיה הנוכחית מיוצרים בתהליך הנמשך יותר משנה

בתמונה למעלה: שפופרות TWT אשר יוצרו בתהליך החדש. צילום: DARPA

חברת Elve האמריקאית פיתחה טכנולוגיית ייצור חדשה בסיוע DARPA, המאפשרת לייצר שפופרות TWT להגברת אותות בתדרי מיקרוגל, בתהליך אוטומטי, זול ומהיר הנמשך מספר שבועות בלבד, במקום בתהליך הידני מקובל היום, הנמשך 12-18 חודשים. שפופרות Traveling-wave Tube – TWT פותחו בעיקר במהלך מלחמת העולם השנייה לצורך הגברת אותות בתדרי מיקרוגל לצורך שימוש במערכות מכ"ם. כיום הן משמשות במגוון יישומים נוספים, דוגמת תקשורת לוויינית ומערכות לוחמה אלקטרונית (ל"א). שפופרות TWT בנויות משפופרת ואקום המייצרת קרן אלקטרונים לאורך סליל המוביל את האות.

היווצרות שדות מגנטיים והשראה מגנטית בין קרן האלקטרונים בשפופרת לבין האותות הזורמים בסליל מגבירים את האות ומשמשים כאבן בניין מרכזית בבניית מגברי מיקרוגל. אלא שהייצור של של שפופרות ההגברה האלה כרוך בתהליכים מיוחדים ומדוייקים מאוד, חלקם מבוצעים בצורה ידנית. התהליך יקר מאוד, אורך זמן רב, ומגביל את היכולת לספק מערכות מיקרוגל במהירות ובמחיר נמוך. הטכנולוגיה של חברת Elve פותחה במימון הסוכנות למחקרי ביטחון בארה"ב (DARPA) במסגרת תוכנית חדשה לעידוד חברות טכנולוגיות צעירות (SBIR) בבעלות טכנולוגיות עומק.

במהלך הפרוייקט, פיתחה החברה תהליך ייצור חדש בשם Additive Multi-Material Manufacturing – Digitized (LAM3D), אשר כולל שימוש בטכניקות ייצור תוספי מיידי (3D Printing), שימוש בתרכובות של ננו חלקיקים (Nanocomposite Materials), ובמערכות בדיקה ואיפוס (Alignment) מתקדמות. דארפה מסרה שטכנולוגיית הייצור החדשה מאפשרת ליצר אבטיפוס מיידי, ולהשלים ייצור סדרתי בתוך מספר שבועות בלבד. הטכנולוגיה משמשת לייצור שפופרות בתדרי Q-band (33–50 GHz), בתדרי V-band (40–75 GHz) ובתדרי E-band (60–90 GHz). בנוסף, החברה הראתה יכולת לתכנן שפופרת TWT בתוך שעתיים בלבד.

פורסם בקטגוריות: חדשות