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首个一体式3D打印太空天线通过欧洲航天局测试

2016-03-17 08:53
天堂的苦涩
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  日前,一个3D打印的天线原型被放进了欧洲航空局(ESA)的小型天线测试设备中,这是一个专门用来进行天线和射频测试的屏蔽室。

  “这是欧航局的第一个3D打印的双反射面天线。”工程师Maarten van der Vorst解释说,正是他设计了这个3D打印天线。“这个天线上集成了一个波纹喇叭天线和两个反射面,它是使用聚合物材料一体化打印出来的,然后电镀上铜来满足其射频(RF)性能要求。”

首个一体式3D打印太空天线通过欧洲航天局测试

  “这种3D打印天线是为未来的大集群小卫星平台(mega-constellation small satellite platforms)设计的,不过它还需要进一步的测试验证才能够用于真正的太空任务。但是在这个阶段,我们最感兴趣的还是这种低成本3D打印工艺制成的天线所表现出的性能。”

  “虽然它的表面比传统制造的天线粗糙一些,但是我们对于它的性能表现很是满意。”天线测试工程师Luis Rolo说。“我们在测量尺寸和模拟之间有一个很好的平衡。我们是在基于天线的一个完整的3D模型的基础上进行制造的一个模拟对象,导致其精度有显著的增加。”

首个一体式3D打印太空天线通过欧洲航天局测试

  “通过使用同样的模型一体化地3D打印出来,导致装配误差和失误的可能性完全消除,从而产生了出色的结果。”

  这两个不同的天线都是由瑞士公司SWISSto12制造的,它在其复杂的形状上采用了特殊的电镀铜技术。

首个一体式3D打印太空天线通过欧洲航天局测试

  “下一步,我们的目标是更复杂的几何形状和更高的频率。”身为ESA电磁学与太空环境部成员之一的Maarten补充说。“最终我们希望能够打造出一种符合太空要求的射频组件以用在地球观测和科学仪器上面。”

  据了解,这次测试是在荷兰Noordwijk的ESA ESTEC技术中心进行的。在测试空间内隔绝了外部的电磁辐射,而其内部的墙壁上则挂满了“消声”泡沫以吸收无线电信号,以此来模拟无限的太空。

  这个测试空间实际上是ESA一整套天线测试设施的一部分,主要用于测试较小的天线和子系统,更大的天线和整个卫星则放在更大的Hertz室内进行测试。

 

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