谢菲尔德大学开发出3D打印毫米波天线，将5G和6G信号带到偏远社区
时间:2023-01-19 20:08 来源:南极熊 作者:admin 点击:次
2023年1月18日，来自谢菲尔德大学电子和电气工程系的研究人员已经设计、制造并测试了一种由3D打印生产的毫米波（mmWave）天线，其射频性能与使用传统制造技术生产的天线相匹配。这种3D打印天线有可能加速新的5G和6G基础设施的发展，并可以帮助那些生活在英国和世界各地的偏远地区的人们享受到技术的红利。
△埃迪-鲍尔在毫米波设施的开放日期间向参观者展示实验室。资料来源：谢菲尔德大学
目前用于搭建电信网络的天线部件的制造通常是缓慢和昂贵的。根据谢菲尔德大学的说法，这阻碍了创新，延缓了原型的开发，并使新的基础设施难以建立。为了应对这种情况，该大学的研究人员开发了一种新的天线设计，可以使用
3D
打印技术以更便宜、更快速的方式制造无线电天线，而不会影响性能。使用这种技术，天线可以在短短几个小时内生产出来，成本只需几英镑，并且具有与传统方式生产的天线类似的性能。一般来讲，通过传统方法制造天线的成本通常为数百英镑。
△3D打印的无线电天线。来源：谢菲尔德大学
3D打印天线过程使用的是银纳米颗粒，它具有良好的射频电气性能，并在5G和6G网络使用的各种频率下进行了测试，最高可达48GHz。它们的增益和时域响应（影响它们能够接收和发射的信号的方向和强度），与传统制造的天线几乎没有区别。
谢菲尔德大学通信研究小组的Eddie
Ball说："这种3D打印设计可能会改变电信业的游戏规则。它使我们能够以更低的成本和更快的速度为5G和6G网络设计和生产天线原型。这种设计还可以用来生产更大规模的天线，因此有能力覆盖更多地区，并将最快的移动网络带到世界上尚未接入的地区。“
△在测量实验室创建的3D表面图--这些图显示了传统制造案例与谢菲尔德大学团队创建的3D打印天线之间的比较。
天线的射频测试是利用谢菲尔德大学业界领先的UKRI国家毫米波测量实验室进行的。毫米波测量设施可以测量酒?系南低澈透叽�110GHz的天线，这对于通信研究来说是非常宝贵的，例如在3D打印天线上进行的研究。此外，这项研究是由英国政府的国防和安全加速器以及国防科技实验室资助的。
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