天线对于传送信息语音,视频和/或数据跨越长距离是至关重要的。它们广泛应用于商业和军用飞机,航天器,卫星通信,无人驾驶飞行器(无人机)以及地面码头和陆地部队。然而,构成天线系统的复杂射频(RF)组件可能是可能影响移动性和性能的大而重型特性。
“商业和军事空间的公司受到缩短的带倍,重量和较小的天线的缩短迫使”,“克林顿守则说,OptiSysCeo说。OptiSys LLC是用于航空航天和防御应用的复杂3D印刷金属微型天线产品的提供商。
“通过结合RF设计仿真,机械工程和系统优化专注于添加剂制造(AM),”添加守基“,我们提供金属3D印刷天线产品,大大减少大小,重量,延长时间,部分计数和成本 -具有比常规制造的系统的良好或更好的RF性能。我们正在创建完全无法在过去产生的结构。“
测试件演示项目涉及用于飞机的高带宽,定向跟踪天线阵列的完全重新设计(称为KA带4×4个单帘子阵列)。OptiSys在房内的各个方面进行了各个方面,并在其概念激光器上打印了单件中的组件。
“Concept Laser’s powder-bed fusion in particular is perfect for this application because of the fine resolution it provides for antennas functioning in the one to one-hundred Gigahertz [GHz] range of RF in which most of our potential customers operate,” says Cathey.
制造具有诸如钎焊和暴力EDM的传统方法的天线系统是一种复杂的多级过程,可以平均占据八个月的开发时间和3个月的建筑时间,M.E.2。
“我们独特的产品是我们从加性制造角度重新设计了所有内容,”史密斯说。“我们考虑到整个系统功能,将许多部件结合在一起,并将开发和制造交货时间减少到几周内。结果是较低的成本较低的尺寸和重量。“
Optisys对其重新设计的微波天线试验片与传统制造的传统设计相比进行了盈利分析。通过优化他们的添加剂制造设计,OptiSys实现了以下优点:
-Part计数从100个离散件减少到1件式集成组件
- 重量储蓄超过95%
- 从11个月到2个月减少了
- 生产成本降低了20-25%
- 重复成本降低了75%
“除了我们的测试件项目透露的东西外,3D印刷提供了许多其他优势,”史密斯说。“当我们将多个天线组件设计成单个部件时,我们会降低组合零件的总插入损耗。并且因为我们的天线如此较小,这也降低了插入损耗,尽管AM构建的表面粗糙度较高,但对于比传统组件的相似或甚至更好的RF性能。“
Optisys可以用其概念激光机器在各种金属中印刷,尽管对于其更喜欢铝的天线产品,由于其表面电导率,轻质,耐腐蚀性和震动和振动的强度。“3D印刷金属几乎与用于RF性能的固体材料的实体相同,”史密斯说。“在结构上,产品已经在严格的振动环境中进行了测试,并且它们也具有与锻造金属一样的热膨胀系数(CTE)。这也使它们更好地超过温度比塑料RF组件更好。“
史密斯说,部分整合通过我提供了许多下游优势。“减少部分计数也降低了装配和返工。它很容易为现有的AM设计添加功能,更容易组装成品组件,长期,当您有更少的零件时,您可以更少的测试,维护和服务。“
OptiSys团队在Satcom(卫星通信),RF设计,LOS(视线上)通信和机械设计方面拥有60年的航空航天体验。“我们花了多年的参数和流程开发我们的天线系统优化技术包,”守护号。“我们通过模拟,测试所有航空航天频率,以及制造军事崎岖化生产部件的设计。”公司拥有若干专利申请,并与领先的航空航天公司和学术机构讨论,了解其产品线组合。
Optisys.
www.optisys.tech.
提交:3D打印•添加剂制造•立体光刻







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