CN109037943B - 一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线 - Google Patents
一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109037943B CN109037943B CN201810912467.1A CN201810912467A CN109037943B CN 109037943 B CN109037943 B CN 109037943B CN 201810912467 A CN201810912467 A CN 201810912467A CN 109037943 B CN109037943 B CN 109037943B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- accounts
- antenna
- dimensional printing
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims description 9
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- 210000004177 elastic tissue Anatomy 0.000 claims description 9
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- -1 elastic fibers Chemical compound 0.000 claims description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/02—Waveguide horns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线,包括天线、第一壳体、第二壳体、壳体对接插头、壳体对接插孔和透镜,所述天线固定安装于所述第一壳体内的中部,所述第一壳体和所述第二壳体之间采用所述壳体对接插头和所述壳体对接插孔可拆卸连接,所述透镜固定设置于所述第二壳体内。与现有技术相比,本发明采用树脂材料替代金属材料生产圆柱状支撑结构,消除了金属材料带来的电磁波反射,改善了馈源喇叭的反射系数。本发明在透镜与空气界面处设计了具有介电常数渐变特性的波阻抗匹配层,有效消除了不匹配带来的电磁波反射,改善了馈源喇叭的反射系数。本发明采用三维打印技术对天线进行加工,相比传统加工方法周期短,灵活性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信技术设备,尤其涉及一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线。
背景技术
双曲透镜天线是一种高增益天线,其被广泛应用于远距离定向无线通讯数据链路和卫星通信中。双曲透镜天线通常由透镜、圆柱形支撑结构天线和馈源喇叭组成,通过透镜对馈源喇叭聚焦,从而实现较高的增益。不同于其他高增益天线,双曲透镜天线设计自由度更多,更易于实现高增益。透镜通常采用铸模的方式进行加工,先生产模具,随后用热熔的介质对模具进行浇筑,待冷却成型后打磨;支撑结构通常为圆柱状,采用钢板焊接的方式加工;馈源喇叭通常采用数控机床机械加工。现有技术缺点:(1)金属圆柱状支撑结构会对馈源喇叭射出的电磁波产生反射,影响馈源输入端的反射系数,造成信号反射,并且圆柱状金属支撑结构重量较重,不利于工程应用。(2)透镜与空气界面处,由于透镜介电常数的突变,通常会形成不必要的反射,该反射会影响透镜性能,造成信号反射。(3)天线加工工艺复杂,周期长,灵活性差。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
本发明包括天线、第一壳体、第二壳体、壳体对接插头、壳体对接插孔和透镜,所述天线固定安装于所述第一壳体内的中部,所述第一壳体和所述第二壳体之间采用所述壳体对接插头和所述壳体对接插孔可拆卸连接,所述透镜固定设置于所述第二壳体内。
优选的,所述第一壳体和所述第二壳体采用三维打印加工而成。
优选的,所述第一壳体和所述第二壳体采用铝、铜、硅、铁、钛、铬、弹性纤维、石英砂、ABS树脂、氯丁橡胶、聚异丁烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物制成。
按重量比,所述铝占15%、所述铜占5%、所述硅占3%、所述铁占3%、所述钛占1%、所述铬占1%、所述弹性纤维占5%、所述石英砂占2%、所述ABS树脂占58%、所述氯丁橡胶占5%、所述聚异丁烯占1%、所述乙烯-乙酸乙烯共聚物占1%。
将铝、铜、硅、铁、钛、铬、弹性纤维、石英砂、ABS树脂、氯丁橡胶、聚异丁烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物混合后加热制成丝状,再将丝状物放入金属3D打印机中打印成型。
本发明的有益效果在于:
本发明是一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线,与现有技术相比,本发明采用树脂材料替代金属材料生产圆柱状支撑结构,消除了金属材料带来的电磁波反射,改善了馈源喇叭的反射系数。本发明在透镜与空气界面处设计了具有介电常数渐变特性的波阻抗匹配层,有效消除了不匹配带来的电磁波反射,改善了馈源喇叭的反射系数。本发明采用三维打印技术对天线进行加工,相比传统加工方法周期短,灵活性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中:1-天线、2-第一壳体、3-第二壳体、4-壳体对接插头、5-壳体对接插孔、6-透镜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示:本发明包括天线、第一壳体、第二壳体、壳体对接插头、壳体对接插孔和透镜,所述天线固定安装于所述第一壳体内的中部,所述第一壳体和所述第二壳体之间采用所述壳体对接插头和所述壳体对接插孔可拆卸连接,所述透镜固定设置于所述第二壳体内。
优选的,所述第一壳体和所述第二壳体采用三维打印加工而成。
优选的,所述第一壳体和所述第二壳体采用铝、铜、硅、铁、钛、铬、弹性纤维、石英砂、ABS树脂、氯丁橡胶、聚异丁烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物制成。
按重量比,所述铝占15%、所述铜占5%、所述硅占3%、所述铁占3%、所述钛占1%、所述铬占1%、所述弹性纤维占5%、所述石英砂占2%、所述ABS树脂占58%、所述氯丁橡胶占5%、所述聚异丁烯占1%、所述乙烯-乙酸乙烯共聚物占1%。
将铝、铜、硅、铁、钛、铬、弹性纤维、石英砂、ABS树脂、氯丁橡胶、聚异丁烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物混合后加热制成丝状,再将丝状物放入金属3D打印机中打印成型。
本发明结合了金属与介质三维打印技术,实现了高效灵活的双曲透镜天线。其中,馈源喇叭采用选择性激光熔融技术加工设计,圆柱状支撑结构和透镜采用立体平面印刷技术加工设计。为了获得更好的匹配性能,本发明在透镜与空气接触面上设计了一个1/4阻抗匹配层,以消除透镜介质与空气间的不匹配。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线,其特征在于:包括天线、第一壳体、第二壳体、壳体对接插头、壳体对接插孔和透镜,所述天线固定安装于所述第一壳体内的中部,所述第一壳体和所述第二壳体之间采用所述壳体对接插头和所述壳体对接插孔可拆卸连接,所述透镜固定设置于所述第二壳体内;
所述第一壳体和所述第二壳体采用铝、铜、硅、铁、钛、铬、弹性纤维、石英砂、ABS树脂、氯丁橡胶、聚异丁烯和乙烯-乙酸乙烯共聚物制成;
按重量比,所述铝占15%、所述铜占5%、所述硅占3%、所述铁占3%、所述钛占1%、所述铬占1%、所述弹性纤维占5%、所述石英砂占2%、所述ABS树脂占58%、所述氯丁橡胶占5%、所述聚异丁烯占1%、所述乙烯-乙酸乙烯共聚物占1%。
2.根据权利要求1所述的介质金属混合三维打印双曲透镜天线,其特征在于:所述第一壳体和所述第二壳体采用三维打印加工而成。
3.根据权利要求1所述的介质金属混合三维打印双曲透镜天线,其特征在于:将铝、铜、硅、铁、钛、铬、弹性纤维、石英砂、ABS树脂、氯丁橡胶、聚异丁烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物混合后加热制成丝状,再将丝状物放入金属3D打印机中打印成型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810912467.1A CN109037943B (zh) | 2018-08-12 | 2018-08-12 | 一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810912467.1A CN109037943B (zh) | 2018-08-12 | 2018-08-12 | 一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109037943A CN109037943A (zh) | 2018-12-18 |
CN109037943B true CN109037943B (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=64633729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810912467.1A Expired - Fee Related CN109037943B (zh) | 2018-08-12 | 2018-08-12 | 一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109037943B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110299616B (zh) * | 2019-06-21 | 2020-06-12 | 四川大学 | 一种基于3d打印技术的透镜天线 |
CN110518365B (zh) * | 2019-08-19 | 2020-08-21 | 四川大学 | 一种基于3d打印技术的介质加载天线和抛物面天线 |
CN113540806B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-06-06 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 基于3d打印的一体化太赫兹波纹喇叭天线阵列及其制作方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1720214A4 (en) * | 2004-02-06 | 2007-02-14 | Sumitomo Electric Industries | Luneberg LENS ANTENNA DEVICE |
CN103199337A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-10 | 西安电子科技大学 | 圆极化微带天线 |
CN204067583U (zh) * | 2014-09-25 | 2014-12-31 | 湖北三江航天险峰电子信息有限公司 | 一种介质透镜天线 |
CN104466415B (zh) * | 2014-12-08 | 2018-07-27 | 西安电子科技大学 | 透镜加载的高增益超宽带波纹双脊喇叭天线 |
CN106025565B (zh) * | 2016-06-24 | 2019-06-28 | 深圳贝斯特网联通讯设备有限公司 | 透镜天线的制造方法 |
CN206211025U (zh) * | 2016-07-26 | 2017-05-31 | 深圳市鼎耀科技有限公司 | 宽波束毫米波圆极化天线 |
-
2018
- 2018-08-12 CN CN201810912467.1A patent/CN109037943B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109037943A (zh) | 2018-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109037943B (zh) | 一种介质金属混合三维打印双曲透镜天线 | |
CN103280633B (zh) | 一种卫星定位天线装置 | |
US20080186113A1 (en) | Circular to rectangular waveguide converter including a bend section and mode suppressor | |
CN110299616B (zh) | 一种基于3d打印技术的透镜天线 | |
CN101420056A (zh) | 一种微带线滤波器、双工器及射频装置 | |
CN205595463U (zh) | 波导缝隙耦合圆极化天线 | |
WO2010102454A1 (zh) | 一种射频单元以及集成天线 | |
CN111384495A (zh) | 一种介质滤波器及通信设备 | |
CN109713409B (zh) | 一种基于多模谐振器的三频带平面滤波器 | |
WO2024037047A1 (zh) | 无线耳机 | |
CN101174732B (zh) | 宽频带背射螺旋天线 | |
CN101232695A (zh) | 射频电路板及其制造方法 | |
CN205752512U (zh) | 一种辐射功率高的手机mimo天线 | |
WO2024037051A1 (zh) | 无线耳机 | |
CN110233359B (zh) | 一种基于3d打印技术的反射面天线 | |
CN208272144U (zh) | 介质加载实现宽带基站天线波束收敛的装置 | |
CN104064876A (zh) | 一种微带阵列全向通信天线 | |
CN101740868B (zh) | 单极化天线 | |
CN204793208U (zh) | 一种共形微带天线 | |
CN203553357U (zh) | 喇叭天线 | |
TW200812145A (en) | Planar antenna device | |
CN109742539A (zh) | 一种具有宽带及滤波特性的贴片天线 | |
CN204809400U (zh) | 一种圆极化天线 | |
CN204375955U (zh) | 一种双表位的采集终端gprs通信自动化测试的耦合天线 | |
CN210006876U (zh) | 一种圆波导同轴转换装置及极化跟踪装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220301 |