近日，摩方精密與英國伯明翰大學宣布達成合作，將共同開展無源多波束天線制造的研究項目。該項合作旨在探索一種超高精度的天線制造方法，以滿足5G和6G無線通信應用對高性能天線的需求，并為下一代通信技術的發展做出重要貢獻。無源多波束天線在5G和6G通信中具有巨大的潛力，但天線復雜的透鏡結構，對加工精度和公差要求十分嚴格。利用傳統制造技術制作天線，雖然可行，但通常復雜耗時，且需要使用昂貴的設備。因此，為實現高精度、低公差、高效率、低成本的天線制造，伯明翰大學王毅教授團隊正在尋找一種全新的解決方案。
從天線的結構來看，其包含一個表面波Luneberg透鏡和一個由九個饋點波導組成的陣列。由于每個波導都包含與透鏡一起制作的波導槽，需要通過3D打印機和CNC蓋板加工共同完成制造。利用3D打印技術，設計師能夠在不增加制造復雜性的前提下，靈活且自由地調整波導制造。
摩方精密的nanoArch S140采用面投影微立體光刻（PμSL）技術，是具備超高打印精度的3D打印系統，可以高效實現透鏡結構和饋電波導的打印制造。PμSL技術利用高精度紫外光刻投影系統，將需打印模型分層投影至樹脂液面，實現快速微立體成型。該技術具有成型效率高、加工成本低等突出優勢，被認為是目前最具前景的微尺度加工技術之一。利用摩方精密的nanoArch S140，可支持14mm × 14mm × 1.6mm尺寸的天線制造，并將公差控制在±5μm。
從天線的屬性來看，為了賦予天線必要的導電性，可以利用磁控濺射表面鍍金工藝，在3D打印的透鏡結構上涂覆一層金涂層，實現多波束天線的金屬結構制造。金屬電鍍3D打印是一種經濟高效的制造方法，可用于需要金屬表面或導電性的生產零件。
3D打印多波束天線 金屬電鍍3D打印多波束天線
經過測量不同端口的輻射模式和反射系數后，伯明翰大學王毅教授團隊成功地演示了 355 GHz表面波金屬Luneberg透鏡多波束天線。期間，摩方精密的先進制造技術和設備，為該研究項目提供了重要支持。
伯明翰大學的王毅教授表示，摩方精密的超高精度3D打印機具備微米級的精度、厘米級的構建體積，擁有較高的跨尺度打印能力，為團隊研究提供了強大的工具支持，并以創新的方式制作了高度復雜的毫米波和亞太赫茲波導器件，這是其他銑削或微加工技術無法實現的。
王毅教授團隊實驗的成功，充分證明了高精度3D打印制造亞太赫茲金屬多波束天線的可行性。同時也印證了，與傳統制造技術相比，3D打印多波束天線在靈活性、速度和成本效益方面具有顯著優勢。摩方精密與伯明翰大學在無源多波束天線制造領域的共同努力，將為通信技術的未來發展做出重要貢獻。未來，雙方將繼續密切合作，共同推動無線通信技術的創新，為用戶帶來更加便捷、高效的通信體驗，并為物聯網、智能城市等領域的發展帶來新的機遇。
關于摩方精密
重慶摩方精密科技股份有限公司成立于2016年，依托前沿微納3D打印技術，是全球高精密3D打印技術及精密加工能力解決方案提供商。摩方精密采用面投影微立體光刻（PμSL: Projection Micro Stereolithography）技術，該技術具有成型效率高、加工成本低等突出優勢，可應用于精密醫療器械、電子器件、微流控、微機械等眾多工業及科研領域。目前，摩方精密總部位于中國重慶，在中國深圳、美國波士頓、英國倫敦、德國法蘭克福、日本東京均設有分支機構，擁有來自全球35個國家近2000家合作客戶。
關于伯明翰大學
伯明翰大學（University of Birmingham），簡稱“伯大”，世界百強名校，始建于1825年，坐落于英國第二大城市伯明翰，英國“紅磚大學”之一，于1900年獲英國維多利亞女王授予的皇家特許狀，致力于推動知識的創新和發展。該校在納米技術、通訊工程、生物醫療等科研領域擁有卓越的聲譽，為學生提供全面的教育和研究機會。
