洛克希德馬丁為衛(wèi)星配備3D打印相控陣天線(xiàn)，新技術(shù)由SWISSTO12和CAES聯(lián)合提供

南極熊導(dǎo)讀：2022年3月19日，美國(guó)國(guó)防巨頭洛克希德馬丁公司的航天部門(mén)已選用SWISSto12和CAES（科巴姆先進(jìn)電子解決方案）為未來(lái)的衛(wèi)星任務(wù)提供3D打印相控陣天線(xiàn)。

相控陣天線(xiàn)
相控陣天線(xiàn)是目前衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中最重要的一種天線(xiàn)形式，由三個(gè)部分組成：天線(xiàn)、饋電網(wǎng)絡(luò)和波束控制器。相控陣天線(xiàn)指的是通過(guò)控制陣列天線(xiàn)中輻射單元的饋電相位來(lái)改變方向圖形狀的天線(xiàn)。是通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵射頻(RF)組件，允許在空間站（衛(wèi)星）和地球之間進(jìn)行遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸。

△洛克希德馬丁A2100衛(wèi)星。圖片來(lái)自洛克希德馬丁公司

我們期待著與洛克希德·馬丁公司的合作，該公司是航空航天和安全技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，Swissto12創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Emile de Rijk博士表示。使用3D打印技術(shù)可以為衛(wèi)星任務(wù)提供優(yōu)化性能和數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)提高信號(hào)覆蓋及穩(wěn)定性。我們感謝洛克希德·馬丁公司對(duì)本公司和CAES的信任。

SWISSto12與CAES
Swissto12成立于瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的子公司，由Emile de Rijk和Alessandro Macor兩位博士于2011年聯(lián)合創(chuàng)辦。該公司專(zhuān)門(mén)從事航空航天領(lǐng)域通信和雷達(dá)應(yīng)用的高性能射頻組件。擁有自己的激光3D打印專(zhuān)利技術(shù)，用于制造由鋁、因瓦合金、PEEK和鈦制成的優(yōu)化改良部件。

△SWISSto12 之前已經(jīng)交付的3D 打印波導(dǎo)信號(hào)互連器件。圖片來(lái)自 SWISSto12

同時(shí)該公司是毫米波和太赫茲領(lǐng)域3D打印技術(shù)的先驅(qū)和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，2019年7月曾為以色列NSLSat-1立方星提供的Ka波段3D打印天線(xiàn)饋源，從那時(shí)就已計(jì)劃使用3D打印技術(shù)為歐洲航天局開(kāi)發(fā)全新的3D打印天線(xiàn)。

另一方面，CAES總部位于美國(guó)，為國(guó)防和航空航天系統(tǒng)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的電子產(chǎn)品。該公司聲稱(chēng)是為美國(guó)航空航天和國(guó)防工業(yè)提供混合信號(hào)和抗輻射技術(shù)的最大供應(yīng)商之一。

合作開(kāi)發(fā)3D打印相控陣天線(xiàn)
作為合作伙伴，SWISSto12和CAES的目標(biāo)旨在為洛克希德等美國(guó)國(guó)防制造商提供更容易獲得的3D打印技術(shù)。前者的3D打印能力與后者的設(shè)計(jì)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合，使定制射頻系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足嚴(yán)格的尺寸、重量和性能要求。

△由SWISSto12 3D打印的航空航天零件。圖片來(lái)自SWISSto12

在本次合作中，計(jì)劃3D打印相控陣天線(xiàn)的研發(fā)初期工作將在stissto12瑞士總部進(jìn)行，而后他們將在CAES新罕布什爾州埃克塞特的新3D打印實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行最終用途生產(chǎn)。

CAES首席技術(shù)官(CTO)David Young表示:“幾十年來(lái)，CAES為洛克希德·馬丁公司的太空任務(wù)開(kāi)發(fā)和制造了各種天線(xiàn)、射頻子系統(tǒng)和微電子產(chǎn)品。”同時(shí)我們很高興能夠與SWISSto12合作，開(kāi)啟3D打印先進(jìn)解決方案的新浪潮。

△愛(ài)荷華州立大學(xué)研究人員在飛機(jī)拋物線(xiàn)飛行中測(cè)試。圖片來(lái)自Steve Boxall

南極熊獲悉射頻元件和其他電子產(chǎn)品是3D打印的一個(gè)新興領(lǐng)域。就在本月，愛(ài)荷華州立大學(xué)(Iowa State University)的研究人員測(cè)試了一種在零重力條件下使用3D打印電子產(chǎn)品的方法。該團(tuán)隊(duì)利用電力將導(dǎo)電油墨一層一層地打印在玻璃基板上，從而創(chuàng)建出更加復(fù)雜的電路。該項(xiàng)目研發(fā)人員與美國(guó)國(guó)家航空航天局合作，旨在將這一工藝開(kāi)發(fā)成一種在太空中生產(chǎn)傳感器的新方法。