Изготовление антенн СВЧ-диапазона сложной формы методами 3D-печати с последующей селективной металлизацией
Екатеринбург
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Бакалавриат, 4 курс, факультет: Факультет Проблем Физики и Энергетики (Физтех-школа Физики и Исследований))
Антенны сложной формы чаще всего получаются как результат работы генетических алгоритмов, когда оператор задаёт узловые точки антенны, а программа моделирования электродинамических систем размещает их в соответствии с требуемыми механическими (вес, размер) и электромагнитными (величина и направленность сигнала) параметрами устройства и геометрией помещения. При этом получаемая форма зачастую является трудновоспроизводимой для современных промышленных мощностей. Работа по данному проекту является и инженерной задачей, отвечающей требованиям современного рынка, и привнесением в классические методы проектирования антенн и волноводов новых подходов. Целью данного проекта является, в первую очередь, поиск альтернативного способа изготовления антенн сложной формы — с использованием аддитивных технологий. Процесс сочетает в себе две технологии: первая — это 3D-печать каркаса антенны, а вторая — выборочная металлизация его поверхности гальваническим способом, обеспечивающий равномерное покрытие тонким (десятки микрометров) слоем металла. Ключевая особенность данного метода заключается в том, что решения генетических алгоритмов предъявляют серьёзные требования к расположению, радиусам кривизны, а в ряде случаев, и толщин токопроводящих элементов. В данный момент рассчитаны, изготовлены и протестированы две антенны сложной трёхмерной формы. Величина и направленность их сигнала практически полностью соответствуют цельнометаллическому образцу, хотя сами модели гораздо легче.
Сейчас я не имею возможности полностью измерить диаграммы направленности антенн, к-ты усиления и толщины металлизации. В случае поддержки Фондом я поеду в ИТМО, где вместе с коллегами, предложившими помощь проекту в ходе всероссийской конференции МФТИ, проведу комплекс измерений в безэховой камере. Результаты войдут в мою выпускную квалификационную работу и будут опубликованы в международном издании q1, а также будут запатентованы на территории РФ, став возможными для практической реализации.
ВСЕ ПОДОПЕЧНЫЕ