[發(fā)明專利]天線設(shè)備及制造天線的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910207704.9
• 申請(qǐng)日: 2019-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN110299601A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 理查德·W·阿斯頓;馬丁·W·比蒂;邁克爾·約翰·朗馬克;妮科爾·M·黑斯廷斯;妮科爾·黛安娜·舍恩博恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): H01Q1/12
• 分類號(hào): H01Q1/12;H01Q1/36;H01Q9/28;H01Q13/02
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李佳佳

公開了一種天線設(shè)備及制造天線的方法，該天線設(shè)備包括基部和主體部分。主體部分附接到基部并且包括被配置為消除輔助打印支撐件的柵格加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于無線電信號(hào)通信的系統(tǒng)和方法。更具體地，所公開的實(shí)施例涉及天線和天線組件。

背景技術(shù)

天線是無線電通信技術(shù)的關(guān)鍵元件，用于發(fā)送和/或接收無線電信號(hào)。天線的導(dǎo)電材料用作通信器電路中的電流和輻射的電磁波之間的接口。天線的幾何形狀和材料決定了諸如阻抗、方向性和帶寬的特性。優(yōu)選的特性取決于天線的預(yù)期位置和應(yīng)用，這可能會(huì)有很大的差異。例如，消費(fèi)者調(diào)頻收音機(jī)可以使用適合于接收來自任何方向的信號(hào)的單極全向天線，而GPS衛(wèi)星可以使用高度定向波導(dǎo)來進(jìn)行地球定向傳輸。對(duì)于許多應(yīng)用，必須以高精度執(zhí)行復(fù)雜的幾何形狀來產(chǎn)生有效的天線。這種天線通常通過手工組裝多個(gè)單獨(dú)機(jī)加工的部件來制造，這是一個(gè)緩慢且昂貴的過程。

作為以相對(duì)低的成本快速生產(chǎn)的方法，增材制造(AM)在許多行業(yè)中正在迅速普及。AM(有時(shí)稱為3D打印)可用于通過增量地構(gòu)建物體而從3D模型創(chuàng)建實(shí)體物體。AM通常應(yīng)用原料，該原料然后選擇性地結(jié)合或熔融以產(chǎn)生所需的物體。原料通常以層的形式施加，其中各層的厚度可取決于所使用的特定技術(shù)。

通常，原料是以層的形式施加的粒狀或粉末的形式，然后通過熱源選擇性地熔融。在許多情況下，這種材料床的上表面被熔融，然后增長(zhǎng)的工件稍微下降到床本身中。然后將新的原料層施加到床上，并將下一層熔合到前一層上。粒狀原料可包括例如熱塑性聚合物、金屬粉末、金屬合金粉末或陶瓷粉末，其可使用計(jì)算機(jī)控制的熱源(諸如掃描激光或掃描電子束)來熔融。示例性方法包括選擇性激光熔化(SLM)、直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)、熔融堆積成型(FDM)和電子束熔化(EBM)等。

用于機(jī)加工或其他減材制造的常規(guī)部件設(shè)計(jì)對(duì)于AM可能是低效的或甚至是不可行的。取決于所使用的過程和材料，未受支撐的特征件可能會(huì)塌陷，可能在不夠清晰的情況下呈現(xiàn)精細(xì)特征，和/或可能發(fā)生翹曲和破裂。需要保持常規(guī)部件的功能同時(shí)能夠有效使用AM方法的新設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了與天線設(shè)備和組件相關(guān)的系統(tǒng)、裝置和方法。在一些實(shí)施例中，增材制造的天線設(shè)備可包括基部和主體部分。主體部分可以附接到基部，并且可以包括被配置為消除輔助打印支撐件的柵格加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，天線組件可包含激光燒結(jié)合金的細(xì)長(zhǎng)中空主體部分。主體部分可以配置成引導(dǎo)射頻信號(hào)，并且可以包括在外周側(cè)上的柵格加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。柵格加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以配置成避免輔助支撐件的要求。

制造天線的方法可以包含打印被配置為發(fā)送或接收射頻信號(hào)的管狀結(jié)構(gòu)，該管狀結(jié)構(gòu)具有由柵格陣列支撐的外周側(cè)部分。

特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可以在本公開的各種實(shí)施例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)，或者還可以在其他實(shí)施例中組合，參考以下描述和附圖可以看到其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的方面的例示性天線設(shè)備的示意圖。

圖2是根據(jù)本公開的方面的例示性柵格加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是如本文所述的例示性常規(guī)制造的指令喇叭天線的等距視圖。

圖4是圖3的天線沿線4-4的橫截面圖。

圖5是根據(jù)本公開的方面的例示性增材制造的指令喇叭天線的等距視圖。

圖6是圖5的天線沿線6-6的橫截面圖。

圖7是圖5的天線的側(cè)視圖。

圖8是如本文所述的例示性同軸適配器的等距視圖。

圖9是圖5的天線的俯視圖。

圖10是圖5的天線沿圖7中的線10-10的橫截面圖。