近日，在由Jean-Marie Floch et al.博士發表的一篇名為(wei) 《3D打印緊湊型GSM / UMTS / LTE寬帶天線（New Compact Broadband GSM/UMTS/LTE Antenna Realised by 3D Printing）》介紹了一種可用於(yu) 移動通信的革命性全向輻射結構設備原型。而這個(ge) 設備原型是論文作者用一台普通的桌麵型3D打印機打印出來的。這個(ge) 原型是通過一種與(yu) 商用有關(guan) 的優(you) 化技術數次折疊兩(liang) 個(ge) 橢圓而形成的一種複雜的三維形狀，最終的結果是能夠滿足當下日益增長的數據交換需求的寬帶天線。

製造的天線原型

解構3D打印工藝

這個(ge) 原型裝置首先用ABS塑料3D打印出來，然後在原型的表麵施加一層銀質的金屬化層。據研究者稱，橢圓形是該裝置功能設計的基礎，而該全向天線上的一個(ge) 短接設置則是其得以實現裏程碑式低頻帶目標的關(guan) 鍵。

短接的位置經過了精心計算，它會(hui) 在天線上形成一個(ge) 具有50歐姆輸入阻抗的同軸線路，可以實現無線傳(chuan) 輸數據的最優(you) 速率。總而言之，通過折疊將天線的總高度降至僅(jin) 為(wei) 1.25英寸，這是一個(ge) 了不起的進步。

與(yu) 同類產(chan) 品相比，在如此小的尺寸上還能滿足嚴(yan) 格的頻帶要求，這使它在移動通信和寬帶係統領域有著廣泛的應用前景。

該寬帶天線在不同頻率下的測量輻射圖案（a）0.7GHz，（b）0.96GHz，（c）2GHz，（d）2.7GHz

相比其競爭(zheng) 對手原型的能力，以滿足嚴(yan) 格的頻帶要求在這樣一個(ge) 縮小的尺寸使它成為(wei) 一個(ge) 有前途的突破寬帶係統的領域和移動通信。

阻抗帶寬實驗

如前所述，該裝置可以支持從(cong) 700兆赫到2700兆赫寬帶寬，而這一帶寬足以覆蓋GSM、UMTS和LTE頻帶，使得該緊湊型寬帶天線能夠充分地響應並集成在4G通信網絡中。

當進行最大5dB增益測試中，該天線被測出了65％的平均輻射效率。在進行回波損耗模擬的測量中它的表現也很好。除此之外，經過測量，該天線的效率在低頻段為(wei) 50%以上，而在較高的頻段高達70%以上。由這些測試結果可見，使用3D打印技術製造的電信設備不僅(jin) 可行，而且相當的可靠和準確。

事實上，Jean-Marie博士用來製造寬帶天線的3D打印機價(jia) 格僅(jin) 為(wei) 330美元。