來源: 長三角G60激光聯(lián)盟
利用增材制造技術(shù)生產(chǎn)的天線結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,前景廣闊。本研究明確側(cè)重于利用微激光燒結(jié)(MLS)三維(3D)打印技術(shù)制造兩個與標(biāo)準(zhǔn) Pasternack? 喇叭天線相同的矩形喇叭天線酝豪,使制造過程簡單明了百睹。目的是研究表面粗糙度如何影響 18 - 26.5 GHz 頻率范圍內(nèi)的天線性能。使用輪廓儀測量存淫,一根天線經(jīng)過拋光,另一根未作任何處理,表面粗糙度分別為 4 微米和 6 微米酵熙。然后,使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀評估其反射系數(shù)驰坊、傳輸特性和輻射模式匾二,并確定拋光和未拋光天線的增益分別為 8.83 和 9.14 dBi。研究發(fā)現(xiàn)拳芙,拋光和未拋光天線的性能相似察藐,其特性與模擬天線和標(biāo)準(zhǔn)天線非常接近。最后舟扎,將 MLS 打印金屬天線的性能與使用其他3D打印技術(shù)制作的喇叭天線進(jìn)行了比較分飞。結(jié)果表明,MLS 打印的金屬結(jié)構(gòu)具有更好的性能睹限,表明MLS技術(shù)在打印三維金屬電磁設(shè)計方面具有巨大潛力譬猫。
喇叭天線的幾何形狀(CAD 模型);(a)等距視圖和(b)底視圖羡疗。
(a) 3D microprint GmbH DMP50GP 和打印的喇叭天線表面 (b) 未拋光 (c) 已拋光染服。
ANSYS HFSS 上模擬的喇叭天線(a)幾何形狀(b)二維增益和(c)輻射特性。
(a) 利用 3D MLS 打印技術(shù)制作喇叭天線的過程叨恨。(b) 最終原型菱拙。
未經(jīng)拋光和拋光的 3D 打印喇叭天線照片(a)剖面圖、(b)孔徑視圖和(c)法蘭視圖去弹。
利用3D打印技術(shù)制作了兩個 K 波段喇叭天線团尿,以測試表面粗糙度對天線性能的影響。MLS 3D打印技術(shù)和 17-4 PH 不銹鋼粉末制造天線毛溅。一根天線經(jīng)過拋光械拉,另一根則未拋光佳绩,以確定表面粗糙度對性能的影響。測量結(jié)果表明鸿铐,表面粗糙度對 MLS 印刷天線的性能沒有顯著影響舰搜。然而,由于 MLS 印刷系統(tǒng)的最大高度限制胞仅,導(dǎo)致尺寸略有不同蚪桐,因此與模擬喇叭天線和標(biāo)準(zhǔn)喇叭天線相比,性能略有差異唁映。因此紫侵,今后我們將重點改進(jìn)建模和制造工藝,以實現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)和模擬天線的性能趨同蜂大。此外闽铐,研究人員還將 MLS 打印天線的性能與使用其他 3D 打印技術(shù)制作的類似天線進(jìn)行了比較,從而證實了 MLS 打印技術(shù)在金屬 3D 打印組件方面的潛力奶浦。論文鏈接:https://doi.org/10.1049/tje2.12398