研究员利用3D打印技术开发“悬停”毫米波天线阵
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责任编辑：六月芳菲 时间：2017-11-01 14:04
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[导读]ESL研究员将利用这项技术制造出一种被称为“悬浮”的毫米波天线阵列，它具有额外的信号强度，满足对高速通信和数据传输日益增长的需求。
正如3D打印技术本身一样令人兴奋，看到它在其他技术领域取得进展也令人兴奋。在过去几十年里，天线设计相对名不经传但处于至关重要的领域，它为通讯技术的发展做出了巨大贡献，这是3D打印技术的最新成果。俄亥俄州立大学的电子科学实验室(ESL)的一组研究人员将利用这项技术制造出一种被称为“悬浮”的毫米波天线阵列，这种天线阵列具有额外的信号强度，以满足对高速通信和数据传输的日益增长的需求。
随着我们的社会越来越紧密的联系在一起，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比上一年更多的数据...我们试图将频率提高50倍以上，使我们达到50倍 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“悬浮”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。“
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，安全和医学成像。
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