热门标签-网站地图-注册-登陆 手机版:m.3ddayin.net 3D打印网,中国3D打印行业门户网!
当前位置:主页 > 新闻频道 > 国外快递 > 正文

布尔诺工业大学:3D打印透镜,用于高定向低剖面天线

时间:2020-05-18 07:28 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃
       中国3D打印网5月18日讯,Jaroslav Zechmeister在布尔诺工业大学内部资助机构的研究支持下,开发了号角天线,作为博士学位课程的一部分。 Zechmeister的研究成果最近发表在“用于高定向低剖面天线的3D打印透镜”中,解释了使用了哪些技术和材料。
       这种生产方法正在迅速发展,并适用于许多不同的行业领域,包括微波技术-允许更快的周转时间,更大的可负担性和可及性以及无需设计。不得不等待中间人来进行原型或零件更改。从液态金属天线到多个输入/多个输出天线以及多波束应用,3D打印也已用于许多具有天线功能的项目中。尽管已经发表了有关3D打印介电透镜的其他研究,但它们与这种类型的工作没有直接关系,Zechmeister选择了仅在一侧具有弯曲边缘的双曲线透镜。
具有双曲透镜a)和双曲透镜方案b)的天线模型

  具有双曲透镜a)和双曲透镜方案b)的天线模型。
由于弯曲的一面,透镜的优点是不会在光圈平面上方产生干扰。增益由喇叭天线提供,通过增加孔径半径来增强,这一特性可以扩大得很大,以至辐射能量通过旁瓣发送。

理想半径a)和最大增益b)取决于镜片材料的相对介电常数。
    Zechmeister选择了ABS和一种光敏聚合物进行3D打印,以及测量与silon和ertacel一起使用的介电透镜的制造。Zechmeister说:“该方法基于位于样品架中的样品的散射参数的测量。在这种情况下,一块波导WR10被用作样品架。”


在70 – 80 GHz频段内,ABS材料a)和光敏聚合物b)的相对介电常数和电导率的测量频率依赖性。
介电透镜材料在77 GHz下的测量性能
  介电透镜材料在77 GHz下的测量性能。
        使用先前测量的参数,Zechmeister能够设计出具有天线理论上最大增益的透镜,其中ABS透镜为30.2 dBi,光聚合物透镜为31 dBi。“但是,这些值是理论值,考虑到无损材料和光圈的理想半径。对于数值模型,包括了材料的测量损耗,孔的半径选择为33 mm,这代表了ABS材料和光敏聚合物的理想半径之间的平衡。” Zechmeister解释说。优化的天线由ABS材料制成,在77 GHz时增益为27.7 dBi,E平面和H平面中主瓣的角宽度分别为4.1˚和6.5˚。旁瓣的水平比最大值低20 dB以上。使用光聚合物透镜的天线的模拟增益为27 dBi,E平面和H平面中主瓣的角宽度分别为3.5˚和5.7˚。旁瓣电平比最大值低19 dB。”尽管在ABS透镜表面上清楚地标出了打印机层,但Zechmeister指出,光敏聚合物表面“几乎完美光滑”。但是缺点是光敏聚合物透镜的几何精度也很差。

黄铜喇叭a),ABS透镜b)和光敏聚合物透镜c)。

在E平面a)和H平面b)中带有ABS透镜的天线与在E平面c)和H平面d)中带有光敏聚合物透镜的天线的测量和模拟增益的比较。

      中国3D打印网点评:获得的结果表明3D打印介电透镜可在W频段使用。

     中国3D打印网编译文章!

(责任编辑:中国3D打印网)

weixin