基于改進3D打印技術的毫米波天線設計.pdf

1、近年來，3D打印機受到了很多藝術設計者和研究人員的青睞，其主要的原因在于：3D打印機能夠實現現實生活中很多現有工藝和技術無法實現的結構，同時對設計人員的要求大大降低，一旦3D模型通過建模軟件生成，則該設計模型即可被打印出來。鑒于這一技術特點，3D打印技術在工業(yè)模具的生產制造中有著巨大的優(yōu)勢，微電子科研和教學中，往往由于器件模型復雜度太高或者制造成本高昂而放棄很多實驗探索的機會，而3D打印的自定義模型建立與制造步驟的方便快捷很好的彌補了這

2、些方面的不足，是為其涉足微電子領域的意義。
　　對于普遍的對毫米波的定義上講，毫米波的波長在10毫米往下，直至1毫米左右。換算成頻率也就是30GHz至300GHz的電磁波頻段內。毫米波天線則正是一項運用的這個頻段的天線來實現無線通信的技術。隨著對毫米波天線研究的深入，反射面天線、角錐天線、透鏡天線等不同結構的天線已經面世，相信不久就會在各領域看到他們的身影。但由于頻率的增高則意味著尺寸的縮小，傳統的制造工藝越來越高的成本讓人難以承

3、受，一種新的微電子制造技術——3D打印技術的研究迫在眉睫，它低成本高精度的制造優(yōu)勢使得它在微電子技術應用中潛力巨大。
　　本文先對此兩項技術進行探討，并針對天線設計的3D打印技術開展研究，讓兩種技術進行交互，相互促進和發(fā)展。首先會對3D打印技術做一個詳細的介紹，再闡述其技術原理，分析出針對微電子器件較為關鍵的建模技術，以及切片，支撐算法等存在的不足，并研究提出相應的改進方法，其中對切片和支撐兩大打印機必備算法做出了激活庫建立和和剪

4、枝算法的優(yōu)化，最后對革新后的技術作簡單應用，為之后打印毫米波天線提供技術基礎。
　　另外在物聯網應用中，本文亦研究并實現了3D云打印技術，對傳統3D打印技術進行功能的擴展和優(yōu)化，在原先的脫機模式下對其進行組網，能更方便地對散置的3D打印機進行管理，提取閑置的打印終端，提高利用率，通過實際的測試表明技術可行。
　　隨后的章節(jié)里，本文針對基片集成波導（Substrate Integrated Waveguide，SIW）結構的八