基于3D打印的微波波导滤波器研究
发布时间：2021-03-28 23:05
近年来,随着5G技术的快速发展和应用,无线通信技术再此引发了全民讨论热潮。滤波器可以选择来自特定频带的指定信号,同时抑制干扰的信号,是通信系统中的常用部件,例如在现代的智能手机中,几乎就有超过50个射频滤波器,滤波器的重要性不言而喻。随着射频信号频率的逐步提高,微波器件的小型化和轻量化是一个必然的发展趋势,使用的传统的机械加工工艺（例如计算机数控金属铣削（Computerized Numerically Controlled,CNC））难以加工结构较为复杂的器件。此外,全金属制的波导器件重量大,不利于在一些对重量要求比较严格的领域应用,例如飞机、航天器等。3D打印技术作为一种增材制造工艺与传统的CNC工艺相比,不仅加工精度更高,能够加工出尺寸很小的高性能波导器件,而且由于该技术的使用的打印材料是非金属材料,打印出的器件在重量上也是更加轻,这对器件的轻量化有着重大意义。本文基于3D打印技术,重点研究设计了三种波导滤波器:Ka波段的半球形带通滤波器、半椭球形带通滤波器以及Ku波段的波导低通滤波器。使用了3D打印技术中的Stereolithography（SLA）工艺加工,最后完成了测试以及...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
射频前端
第一章绪论7瓣效应，在18GHz时，旁波瓣电平增加至-9.5dB。图1-2圆锥形螺纹喇叭天线文献[11]介绍了通过3D打印的选择性激光熔化技术（SLM）加工的射频前端部件，如图1-3所示。通过使用SLM技术对Cu-15Sn粉末进行逐层熔化打樱该射频前端部件由两个带通滤波器和一个锥形喇叭天线组成，可以单独打印和测试。文献[12]基于SLM技术设计了一款工作在X波段的圆极化喇叭天线，SLM技术确保带有阶梯式隔膜偏振器的整个天线被印刷为一个固体组件，这样可以确保子组件之间的完美对准和良好的电气连续性，并且无需在使用天线之前进行任何后处理工作。由测试结果可知，天线的一体式设计可在7.9GHz-8.4GHz的卫星通信接收频带上提供出色的性能，并在7.5GHz-11.5GHz的更大带宽上保持出色的性能。图1-3SLM技术加工的射频前端部件SLM技术是实现金属材料增材制造的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD模型中规划好的路径对金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。SLM技术能直接成型出几乎全致密且力学性能良好的金属器件，克服了传统设计制造具有复杂形状的金属零件带来的困扰[13]。
第一章绪论7瓣效应，在18GHz时，旁波瓣电平增加至-9.5dB。图1-2圆锥形螺纹喇叭天线文献[11]介绍了通过3D打印的选择性激光熔化技术（SLM）加工的射频前端部件，如图1-3所示。通过使用SLM技术对Cu-15Sn粉末进行逐层熔化打樱该射频前端部件由两个带通滤波器和一个锥形喇叭天线组成，可以单独打印和测试。文献[12]基于SLM技术设计了一款工作在X波段的圆极化喇叭天线，SLM技术确保带有阶梯式隔膜偏振器的整个天线被印刷为一个固体组件，这样可以确保子组件之间的完美对准和良好的电气连续性，并且无需在使用天线之前进行任何后处理工作。由测试结果可知，天线的一体式设计可在7.9GHz-8.4GHz的卫星通信接收频带上提供出色的性能，并在7.5GHz-11.5GHz的更大带宽上保持出色的性能。图1-3SLM技术加工的射频前端部件SLM技术是实现金属材料增材制造的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD模型中规划好的路径对金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。SLM技术能直接成型出几乎全致密且力学性能良好的金属器件，克服了传统设计制造具有复杂形状的金属零件带来的困扰[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国3D打印产业发展现状及前景展望[J]. 孙智强. 江苏科技信息. 2014(06)
[2]3D打印技术的发展分析[J]. 江洪,康学萍. 新材料产业. 2013(10)
博士论文
[1]微波毫米波滤波器及其组件关键技术的研究[D]. 周立学.西安电子科技大学 2017
[2]基于3D打印技术和微加工的微波和THz波导器件研究[D]. 郭诚.电子科技大学 2016
[3]用于金属化的工程塑料表面改性方法的研究[D]. 赵文霞.陕西师范大学 2013
硕士论文
[1]3D打印物体的稳定平衡优化[D]. 吴芬芬.中国科学技术大学 2016
[2]腔体带通滤波器的设计与实现研究[D]. 李健.安徽大学 2016
[3]化学镀碳纳米管/活性炭的微波吸收性能研究[D]. 於留芳.北京交通大学 2006
本文编号：3106406
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
射频前端
第一章绪论7瓣效应，在18GHz时，旁波瓣电平增加至-9.5dB。图1-2圆锥形螺纹喇叭天线文献[11]介绍了通过3D打印的选择性激光熔化技术（SLM）加工的射频前端部件，如图1-3所示。通过使用SLM技术对Cu-15Sn粉末进行逐层熔化打樱该射频前端部件由两个带通滤波器和一个锥形喇叭天线组成，可以单独打印和测试。文献[12]基于SLM技术设计了一款工作在X波段的圆极化喇叭天线，SLM技术确保带有阶梯式隔膜偏振器的整个天线被印刷为一个固体组件，这样可以确保子组件之间的完美对准和良好的电气连续性，并且无需在使用天线之前进行任何后处理工作。由测试结果可知，天线的一体式设计可在7.9GHz-8.4GHz的卫星通信接收频带上提供出色的性能，并在7.5GHz-11.5GHz的更大带宽上保持出色的性能。图1-3SLM技术加工的射频前端部件SLM技术是实现金属材料增材制造的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD模型中规划好的路径对金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。SLM技术能直接成型出几乎全致密且力学性能良好的金属器件，克服了传统设计制造具有复杂形状的金属零件带来的困扰[13]。
第一章绪论7瓣效应，在18GHz时，旁波瓣电平增加至-9.5dB。图1-2圆锥形螺纹喇叭天线文献[11]介绍了通过3D打印的选择性激光熔化技术（SLM）加工的射频前端部件，如图1-3所示。通过使用SLM技术对Cu-15Sn粉末进行逐层熔化打樱该射频前端部件由两个带通滤波器和一个锥形喇叭天线组成，可以单独打印和测试。文献[12]基于SLM技术设计了一款工作在X波段的圆极化喇叭天线，SLM技术确保带有阶梯式隔膜偏振器的整个天线被印刷为一个固体组件，这样可以确保子组件之间的完美对准和良好的电气连续性，并且无需在使用天线之前进行任何后处理工作。由测试结果可知，天线的一体式设计可在7.9GHz-8.4GHz的卫星通信接收频带上提供出色的性能，并在7.5GHz-11.5GHz的更大带宽上保持出色的性能。图1-3SLM技术加工的射频前端部件SLM技术是实现金属材料增材制造的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD模型中规划好的路径对金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。SLM技术能直接成型出几乎全致密且力学性能良好的金属器件，克服了传统设计制造具有复杂形状的金属零件带来的困扰[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国3D打印产业发展现状及前景展望[J]. 孙智强. 江苏科技信息. 2014(06)
[2]3D打印技术的发展分析[J]. 江洪,康学萍. 新材料产业. 2013(10)
博士论文
[1]微波毫米波滤波器及其组件关键技术的研究[D]. 周立学.西安电子科技大学 2017
[2]基于3D打印技术和微加工的微波和THz波导器件研究[D]. 郭诚.电子科技大学 2016
[3]用于金属化的工程塑料表面改性方法的研究[D]. 赵文霞.陕西师范大学 2013
硕士论文
[1]3D打印物体的稳定平衡优化[D]. 吴芬芬.中国科学技术大学 2016
[2]腔体带通滤波器的设计与实现研究[D]. 李健.安徽大学 2016
[3]化学镀碳纳米管/活性炭的微波吸收性能研究[D]. 於留芳.北京交通大学 2006
本文编号：3106406
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