3DSYSTEMS：3D打印推进无源射频组件科学进步（15页）.pdf

1、电子书推进无源射频组件科学进步电子书|23D SYSTEMS|电子书|推进无源射频组件科学进步|2022 年 6 月目录03 金属增材制造(AM)可以在无源射 频领域的哪些方面创造价值？04 直接金属打印(DMP)对射电天文 领域的影响05 适用于超宽带(UWB)频率的 DYson Conical Quad-Spiral Array(DYQSA)06 直接金属打印对航空无源射频系统的影响07 从首个适航金属 3D 打印射频过滤 器到 Eurostar-Neo 航天器08 复杂的 Eurostar-Neo 航天器多开关波导09 在喇叭和相控阵列天线领域的优势10 超表面天线：适用于小型卫星的平面

2、天线11 增材制造是一项为 Ka 波段天线应用 赋能的技术12 增材制造客户旅程：为应用量身定 制的服务模块13 航天和国防领域金属应用解决方案14 航天和国防领域聚合物应用解决方案*封面图片由 Tesat-Spacecom 提供金属增材制造(AM)可以在无源射频领域的哪些方面创造价值？虽然增材制造为各种射频的创新设计提供了机会，但目前大部分成功的设计都只针对卫星的 C、Ku、K、Ka 波段以及地面应用的超宽带(UWB)。3D Systems 在使用直接金属打印(DMP)实现复杂射频组件方面拥有丰富经验，可满足最严苛的应用要求。Ku 波段 12 至 18 2.5 至 1.7K 波段 18 至

3、27 1.7 至 1.1Ka 波段 27 至 40 1.1 至 0.75卫星使用增材制造技术的考虑因素若在 Ku 波段以下，可以实现 500 x 500 x 500 毫米的大型框架成型体积若在 Ka 波段到 Ku 波段之间，典型的表面质量与 275 x 275 x 420 mm 的中型框架成型体积就足够了若在 Ka 波段以上，表面质量会变得更具挑战性 F GHzcmUWB 2 至 14 15.0 至 2.1使用增材制造技术的考虑因素几何复杂性、最小形体尺寸、可实现的表面质量射电天文 F GHzcmC 波段 4 至 8 7.5 至 3.7电子书|33D SYSTEMS|电子书|推进无源射频组件科

4、学进步|2022 年 6 月，更大特征尺寸(cm)，更小特征尺寸(m)直接金属打印(DMP)对射电天文领域的影响新的射频天线设计可能会让欧洲的射电望远镜网络能够利用 2 至 14 GHz 的双圆极化和超宽带(UWB)频率范围，并在整个带宽上具有更大的效率。通过金属和聚合物增材制造为馈源的物理组件赋能。虽然 1959 年专家从概念上提出了圆锥对数螺旋天线的设想，但由于制造条件有限，直至 2017 年 3D Systems 才为马德里卡洛斯三世大学的研究人员首次打印出了 DYson Quad-Spiral Array(DYQSA)，此时圆锥对数螺旋天线的使用频率才达到 14 GHz。如需进一步了解

5、应用，请阅读参考文件。参考资料：K.A.Abdalmalak 等人，“Ultrawideband Conical Log-Spiral Circularly Polarized Feed for Radio Astronomy（用于射电天文的超宽带圆锥对数螺旋圆偏振馈电）”，IEEE 天线与传播汇刊，第 68 卷第 3 期，第 1995-2007 页，2020 年 3 月，doi：10.1109/TAP.2019.2949700。电子书|43D SYSTEMS|电子书|推进无源射频组件科学进步|2022 年 6 月适用于超宽带(UWB)频率的 DYson Conical Quad-Spiral

6、 Array(DYQSA)为了在 UWB 中实现最佳馈电效率，设计 DYQSA 系统需要马德里卡洛斯三世大学的设计团队与 3D Systems 应用工程团队密切合作。极其精细的特征、低构建角度、严格的公差、表面要求以及操作过程中结构的机械稳定性只是所遇到的众多挑战中的冰山一角。研究成果是经验证、适应性强的解决方案，该方案旨在改进全球射电望远镜的性能。考虑到此研究大获成功，本电子书的后半部分对全金属超表面天线进行了介绍。此阵列可以让物理设计适应不同的频率范围，还能在未来实现天气预报领域的卫星应用。薄壁支架在螺旋线中保持精确的几何控制专有的蚀刻技术可在保护几何体形状的同时去除精细的支架只能在较低区