采用激光束粉末床熔融技术制造的X波段双工器

《IEEE Access》：Additively Manufactured X-Band Diplexer using Laser Beam Powder Bed Fusion Technique

　　

摘要：

本研究介绍了采用增材制造技术制备的一种X波段双工器，该双工器由两个滤波器组成：一个中心频率为9.5 GHz，另一个为10.5 GHz，两者带宽均为250 MHz，并配有一个功率分配器。整个组件采用矩形波导技术制造，形成一个整体结构。仿真结果与实测结果吻合良好，反射损耗（RL）低于20 dB，两个滤波器的插入损耗（IL）约为0.3 dB，且它们之间的隔离度达到30 dB。为了验证其性能，该双工器被用于无回声室中，对一种通过增材制造工艺制成的喇叭天线的方向性、增益和辐射效率进行了测试。该双工器采用粉末床熔融激光束（PBF-L/M）技术在金属合金（AlSi10Mg）上制备；喇叭天线则通过掩膜紫外光固化（VPP-UVM）技术使用聚合物树脂（Applylabwork公司的Gray型号）制成，随后进行了金属化处理。通过对设计进行机械优化，实现了符合人体工程学要求的单件式结构，内部腔体尺寸精确为正方形。这种设计不仅减轻了重量和体积，减少了制造废弃物，同时保持了双工器的电磁性能。