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太赫茲天線:3D打印VS.傳統(tǒng)工藝

2017-10-31 來源:美克銳科技 作者:張宇 字號:

歐洲一直站在3D打印技術和太赫茲技術融合的最前沿。早在2016年歐空局就和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院合作采用3D打印技術生產出Ku波段的卡塞格倫天線(包括饋源、雙反射面),并在荷蘭諾德韋克的歐空局ESTEC測試中心進行了近場測試。

今年五月歐空局又推出了一項新的3D打印CubeSat立體小衛(wèi)星項目(10cmx10cmx10cm),材質為PEEK塑料。隨著第一次測試順利進行,歐空局旨在使這些3D打印的微型衛(wèi)星投入商業(yè)應用,并配有內部電氣線路。而儀器、電路板和太陽能電池板只需要插入即可。

近期西班牙ANTERAL公司在歐盟另一個資助項目M3TERA(耗資400萬歐元)中為D波段高速通訊系統(tǒng)(頻率141-148 GHz/速率10Gbit/s/通訊距離500米)設計了偏饋反射面天線并采用3D打印技術和傳統(tǒng)工藝(電火花工藝)分別進行了加工。第一階段暗室近場比對測試結果如下。

﹥設計圖如下圖:

圖1. 偏饋反射面天線設計圖

﹥實物圖如下圖:

圖2.傳統(tǒng)工藝(左)/3D打印技術(右)

﹥技術參數比較表:

技術參數
傳統(tǒng)工藝 3D打印
增益 42—43dBi 增益 42—43dBi
反射面直徑 10cm 反射面直徑 10cm
材料 材料 樹脂+真空鍍鋁
表面精度 5um 表面精度 200um
加工時間 4-6周 加工時間 1-2周
加工工藝 電火花EDM 加工工藝 stereo-lithography

﹥增益測試比較圖:

圖3.紅線傳統(tǒng)工藝/藍線3D打印技術

﹥駐波測試比較圖:

圖4.傳統(tǒng)工藝(左)/3D打印技術(右)

﹥遠場方向圖測試比較圖:

圖5.傳統(tǒng)工藝(左)/3D打印技術(右)

﹥平面近場測試比較圖:

圖6.傳統(tǒng)工藝(上)/3D打印技術(下)

接下來,西班牙ANTERAL公司還將用這兩套天線分別和整個通訊系統(tǒng)連接進行通訊鏈路對比測試。

測試結果請聽下回分解。

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