研究人员利用3D打印开发信号增强的“悬停”毫米波天线阵列

时间：2017-10-31 19:29 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

3D打印本身就是一项令人兴奋的技术，看到它在其他领域取得进展也是令人兴奋的。天线设计是近几十年来通信技术发展不可估量的相对未成熟但至关重要的领域，是3D打印最新的设计。俄亥俄州立大学电子科学实验室（ESL）的一组研究人员将使用该技术生产所谓的“悬停”毫米波天线阵列，其具有满足日益增长的高速通信需求所需的额外信号强度和数据传输。
研究人员利用3D打印开发信号增强的“悬停”毫米波天线阵列

随着我们的社会相互联系日益紧密，随着移动设备和无线网络的日益增多，允许所有这一切发生的电磁频谱范围越来越大。天线设计正在转向毫米波，其频率为30-300GHz，因为较低的频率处于这样的应变状态，使得它们可能不能够持续提供更长时间的连续带宽。ESL电气和计算机工程系助理教授Nima Ghalichechian表示：“如今，我们将手机用于各种无线通信语音和视频传输。每年都有需求和增长，每年我们都需要更多的信号来发送和接收，我们试图将频率提高50倍以上，使我们达到50次更高的带宽...所以，这个想法是创建以这些非常高的频率发送和接收数据的设备。“

Ghalichechian的团队正在使用混合制造工艺开发新的毫米波天线阵列。他们的方法结合了3D打印技术和MEMS（微电机械系统）。天线设计中的一个共同的限制是天线阵列必须安装在硅衬底上，这样会削弱无线信号。这些新的阵列被制造成“悬停”在空中，这减少了支持的需要和对信号的后果的负面影响。根据Ghalichechian的说法，我们可以把它看作是一个小小的支柱，但是它主要是浮动的，它的想法是将天线与有损基板物理隔离，将其悬挂在空气中...中心目标是开发扫描辐射效率大于85％的硅集成电路阵列，迄今尚未实现这种紧凑型高效毫米波阵列。“

研究人员利用3D打印开发信号增强的“悬停”毫米波天线阵列

3D打印将派上用场，使镜头组件贴在天线上。研究生研究助理Jiantong Li和Kyoung Ho Jeong正在尝试使用这种技术来生产特定的透镜结构，从而充分聚焦，从而放大由天线阵列产生的信号。Ghalichechian和他的学生团队最近收到了为期三年的30万美元的国家科学基金会（NSF）赠款奖，以进一步开发其小型化“悬停”天线。完成后，这个项目应该在各种不同的领域应用广泛。这将有助于改进短程通信链路，卫星通信，雷达，遥感，和医学成像。

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