在军工航天领域,太赫兹通信凭借其高速、大容量等优势,成为未来通信发展的关键方向,而 3D 打印技术正为太赫兹通信装备制造带来诸多创新趋势。
材料选择上,3D 打印助力研发适配太赫兹频段的特殊材料。太赫兹通信对材料的电磁特性要求苛刻,需具备低损耗、高透波性等特点。例如,通过 3D 打印可将新型高分子聚合物与纳米级导电材料复合,制造出太赫兹天线罩,既保证对太赫兹波的良好透过率,又具备一定的机械强度与抗干扰能力,确保通信信号稳定传输。
结构设计方面,3D 打印能够实现复杂且精细的结构。太赫兹通信装备的部件结构需精确匹配太赫兹波的传播特性。以太赫兹波导为例,3D 打印可制造出内部具有特定形状和尺寸的微结构波导,通过精确控制波导内壁的粗糙度和形状,减少信号传输损耗,提高通信效率。同时,可打印出紧凑且一体化的结构,集成多种功能模块,如将太赫兹收发模块、信号处理模块等集成在一个结构中,减小装备体积与重量,便于在航天设备上搭载。
功能实现上,3D 打印推动太赫兹通信装备功能多样化。比如,利用 3D 打印技术在装备外壳打印具有电磁屏蔽功能的结构,防止外界电磁干扰影响太赫兹通信。还可在设备内部打印微流道结构,用于散热,确保在高功率通信时设备的稳定性。此外,3D 打印可实现对太赫兹通信装备的快速定制生产。不同的军工航天任务,如卫星通信、深空探测通信等,对太赫兹通信装备的性能和功能需求不同,3D 打印能够根据具体任务要求,快速调整设计并制造出满足特定需求的装备。
综上所述,3D 打印在军工航天太赫兹通信装备制造领域正朝着材料特殊化、结构精细化与集成化、功能多样化以及定制化生产的方向发展,为提升我国军工航天通信能力提供有力支持,助力我国在该领域占据领先地位。