3D Systems為空客3D打印商業(yè)衛(wèi)星RF濾波器

在射頻/微波系統(tǒng)中通常需要把信號頻譜中有用的幾個頻率信號分離出來而濾除無用的其他頻率信號，完成這一功能的設(shè)備稱為濾波器。所以說，在無線通信系統(tǒng)中，濾波器是一種關(guān)鍵的射頻部件。

最近，空客的防務(wù)與空間部門與3D Systems合作，通過3D Systems的直接金屬打印技術(shù)制造出首個金屬3D打印射頻（RF）濾波器。

濾波器在CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用之前，設(shè)計中必須依靠帶有一定盲目性的人工調(diào)試來逐漸逼近最優(yōu)化的方案，這不但延長了研制周期，增加了成本，也不易達到最高指標。

隨著CAD技術(shù)和仿真技術(shù)的發(fā)展和普及，RF射頻濾波器的制造周期得到明顯的縮短，質(zhì)量得到明顯的提高。而通過金屬3D打印制造出RF射頻濾波器是一個重要的突破，金屬3D打印技術(shù)的運用讓空客降低了RF濾波器的重量和制造成本，并縮短了制造時間。這可能會改變世界各地的航空航天公司對RF濾波器，甚至波導(dǎo)的設(shè)計和制造。

像Eutelstat KA-SAT這樣的高通量衛(wèi)星可以攜帶近500個RF濾波器和超過600個的波導(dǎo)。由于是定制設(shè)計的，其中的大部分可以處理特定的頻率。它們允許所選頻道的頻率通過，同時拒絕來自所選頻道之外的信號。

而將衛(wèi)星發(fā)送至地球靜止軌道的成本約為每公斤2萬美元，所以減重對通信衛(wèi)星領(lǐng)域節(jié)約成本至關(guān)重要。此外，大多數(shù)衛(wèi)星只有10到15年的壽命，縮短生產(chǎn)時間將顯著提高衛(wèi)星迭代的速度和降低設(shè)計成本。

RF射頻濾波器的內(nèi)部設(shè)計十分復(fù)雜精密，通過3D打印可以一次性打印出整個設(shè)計，這種制造方式能帶來時間、成本和重量方面的益處。由于不再需要連接用途的緊固件，RF射頻濾波器的重量減輕。直接金屬3D打印省去了讓外部輪廓緊貼內(nèi)部輪廓的成本，無需組裝帶來了時間和成本方面的效益。

具體使用的設(shè)備是3D Systems的ProX DMP 320粉末床金屬熔化設(shè)備?？湛鸵还矞y試了三個鋁合金樣品，這些樣品均是用ProX DMP 320打印的，但是采用了不同的加工路徑。測試結(jié)果表明，每個樣品均達到或者超過了嚴格的要求。

總體來說ProX DMP 320降低了濾波器的生產(chǎn)成本，加快了的周轉(zhuǎn)時間，同時將其質(zhì)量減輕了50％。

來源：3D科學(xué)谷