日前，一個(gè)3D打印的天線(xiàn)原型被放進(jìn)了歐洲航空局（ESA）的小型天線(xiàn)測(cè)試設(shè)備中，這是一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)和射頻測(cè)試的屏蔽室。

“這是歐航局的第一個(gè)3D打印的雙反射面天線(xiàn)。”工程師Maarten van der Vorst解釋說(shuō)，正是他設(shè)計(jì)了這個(gè)3D打印天線(xiàn)。“這個(gè)天線(xiàn)上集成了一個(gè)波紋喇叭天線(xiàn)和兩個(gè)反射面，它是使用聚合物材料一體化打印出來(lái)的，然后電鍍上銅來(lái)滿(mǎn)足其射頻（RF）性能要求。”

“這種3D打印天線(xiàn)是為未來(lái)的大集群小衛(wèi)星平臺(tái)（mega-constellation small satellite platforms）設(shè)計(jì)的，不過(guò)它還需要進(jìn)一步的測(cè)試驗(yàn)證才能夠用于真正的太空任務(wù)。但是在這個(gè)階段，我們最感興趣的還是這種低成本3D打印工藝制成的天線(xiàn)所表現(xiàn)出的性能。”

“雖然它的表面比傳統(tǒng)制造的天線(xiàn)粗糙一些，但是我們對(duì)于它的性能表現(xiàn)很是滿(mǎn)意。”天線(xiàn)測(cè)試工程師Luis Rolo說(shuō)。“我們?cè)跍y(cè)量尺寸和模擬之間有一個(gè)很好的平衡。我們是在基于天線(xiàn)的一個(gè)完整的3D模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行制造的一個(gè)模擬對(duì)象，導(dǎo)致其精度有顯著的增加。”

“通過(guò)使用同樣的模型一體化地3D打印出來(lái)，導(dǎo)致裝配誤差和失誤的可能性完全消除，從而產(chǎn)生了出色的結(jié)果。”

這兩個(gè)不同的天線(xiàn)都是由瑞士公司SWISSto12制造的，它在其復(fù)雜的形狀上采用了特殊的電鍍銅技術(shù)。

“下一步，我們的目標(biāo)是更復(fù)雜的幾何形狀和更高的頻率。”身為ESA電磁學(xué)與太空環(huán)境部成員之一的Maarten補(bǔ)充說(shuō)。“最終我們希望能夠打造出一種符合太空要求的射頻組件以用在地球觀測(cè)和科學(xué)儀器上面。”

據(jù)了解，這次測(cè)試是在荷蘭Noordwijk的ESA ESTEC技術(shù)中心進(jìn)行的。在測(cè)試空間內(nèi)隔絕了外部的電磁輻射，而其內(nèi)部的墻壁上則掛滿(mǎn)了“消聲”泡沫以吸收無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，以此來(lái)模擬無(wú)限的太空。

這個(gè)測(cè)試空間實(shí)際上是ESA一整套天線(xiàn)測(cè)試設(shè)施的一部分，主要用于測(cè)試較小的天線(xiàn)和子系統(tǒng)，更大的天線(xiàn)和整個(gè)衛(wèi)星則放在更大的Hertz室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。