ניו-טק מגזין | יולי 2025 | המהדורה הדיגיטלית

הדור הבא של אנטנות: הדפסת תלת־ממד של דיאלקטריים וגלים מילימטריים

מערכת ניו-טק מגזינים גרופ »

או אנטנות על PCB שהדפסות מסורתיות (כמו גבי זכוכית) מוגבלות למישור דו-ממדי, ההדפסה התלת־ממדית מאפשרת יצירת אנטנות עם - סליליים, כדוריים, מבנים נפחיים מורכבים או פרבוליים – שתוכננו במיוחד למקסום יעילות הקרינה או לכיוון אלומה מדויק. דיאלקטריים מודפסים: מפתחות לתדרים הגבוהים בלב המהפכה ניצבים חומרים דיאלקטריים הניתנים להדפסה. מדובר בחומרים בעלי קבוע דיאלקטרי גבוה ונמוך כאחד, המותאמים לגלים מילימטריים. חומרים אלו מאפשרים יצירת אנטנות מסוגים כמו: ) Substrate - Less Antennas ( SLA אנטנות ■ ) Luneburg (למשל עדשות דיאלקטריות ■ עם קבוע דיאלקטרי gradient - index אנטנות ■ משתנה הדפסה על פי צורך – לא על פי מגבלות כבר nScrypt ו־ Optisys , Fortify חברות כמו מציעות הדפסה של אנטנות בהתאמה אישית מלאה – כולל שילוב חומרים מוליכים ,60 GHz ומבודדים. הדפסת אנטנה בתדר לדוגמה, באוניברסיטת דרזדן הראתה שיפור , ומשקל נמוך gain ב־ 6 dBi ברוחב פס, 30% של לעומת אנטנת מתכת רגילה. 70% ב־

שוק האנטנות העולמי צפוי להגיע ליותר , כאשר חלק 2030 מיליארד דולר עד 25־ מ משמעותי מהצמיחה נובע מדרישה גוברת הרכב , G 5 לאנטנות מתקדמות בתחום ה . לצד זאת, האוטונומי ויישומים צבאיים הצורך במיזעור מערכות, שילוב אלקטרוניקה במבנים גמישים או תלת־ממדיים, והאצת זמני הפיתוח – מציבים אתגר עצום בפני ומעצבים אלקטרומגנטיים. RF מהנדסי עולם שבו תדרים הולכים ומטפסים, ב המכשירים מתכווצים והביקוש למהירויות תקשורת חסרות תקדים שובר שיאים, תכנון אנטנות הופך למשימה מורכבת מאי פעם. אך כמו במקרים רבים, גם כאן החדשנות נרתמת הדפסת תלת־ממד של לשירות המהנדסים: מציעה הזדמנות מהפכנית חומרים דיאלקטריים לשנות מן היסוד את הדרך שבה אנו מפתחים . הגלים המילימטריים אנטנות – במיוחד בתחום שטוח: PCB לא עוד עיצוב תלת־ממדי מותאם אלקטרומגנטית תכנון אנטנה באמצעות הדפסה תלת־ממדית פותח עולם חדש של גמישות גיאומטרית. בעוד

יתרונות ייחודיים להדפסת אנטנות בתלת־ממד הדפסת אנטנות בתלת־ממד מציעה שורה של יתרונות מהותיים שמבדילים אותה מהשיטות המסורתיות: גמישות צורנית מלאה: ניתן לייצר אנטנות ■ בצורות תלת־ממדיות מורכבות – כמו סלילים, כיפות, מבנים פרקטליים או גופים אווירודינמיים – שלא ניתן לייצר באמצעים קונבנציונליים. האצה משמעותית של זמן הפיתוח: ■ תהליך שמתחיל בתכנון יכול לעבור להדפסה ולבדיקה בתוך שעות ספורות בלבד, לעומת שבועות במערכות מסורתיות. כך מתקצרים באופן דרמטי. Time - to - Market זמני כדאיות בפרויקטים ייחודיים: במקרים ■ שבהם נדרשת סדרת ייצור קצרה, הדפסה תלת־ממדית מצמצמת עלויות של תבניות, הרכבות או עיבוד שבבי, והופכת את הפתרון לכדאי גם לייצור חד־פעמי. חיסכון במשקל: אנטנות מודפסות ■ אחוז 90 – 70 שוקלות לעיתים קרובות עד פחות מאנטנות מתכתיות, מה שהופך אותן אידיאליות עבור רחפנים, מערכות חלל, או רכבים אוטונומיים.

New-Tech Magazine l 52