В МАИ разработали экономичный метод производства антенн для космических аппаратов

Коллектив института № 4 «Радиоэлектроника, инфокоммуникации и информационная безопасность» МАИ разработал новый экономичный метод изготовления антенн и устройств сверхвысокочастотного излучения, в том числе для космических аппаратов. Метод, основанный на использовании аддитивных технологий, позволяет получать более лёгкие изделия, что является важным показателем для космической и авиационной промышленности, а также затрачивать в несколько раз меньше материала.

Антенны и устройства сверхвысокочастотного излучения используются для передачи и приёма сигналов на расстоянии. Они применяются в таких областях, как сотовая связь, радиолокация и навигация. Такие компоненты есть в мобильных телефонах, космических спутниках, компьютерах, роутерах, датчиках умного дома, автомобилях и во многих других приборах и механизмах. При этом они часто имеют сложную конструкцию, что делает процесс их производства трудоёмким и дорогостоящим.

— Классический способ изготовления антенн и устройств СВЧ со сложной геометрией подразумевает создание первичной заготовки с последующим удалением лишнего материала. Это требует большого количества технологических операций, занимает много времени, при этом до 90% материала может перейти в стружку. Наша технология предполагает печать каркаса изделия на 3D-принтере, последующее нанесение на него проводящего слоя, а затем — основного металлического покрытия. Аддитивный подход к производству не только решает перечисленные проблемы, но и не требует дорогостоящего оборудования, что снижает себестоимость готовых изделий не менее чем на 50%, — рассказывает участник проекта, выпускник МАИ Павел Бадаев.

Коллективом МАИ были опробованы разные способы нанесения проводящих слоёв, и в результате учёные отдали предпочтение химической металлизации. Этот подход позволил получить более равномерное и тонкое базовое покрытие, что благоприятно сказалось на работе готовых устройств с увеличением частоты. Также был найден оптимальный способ нанесения конечного покрытия путём гальванизации. — Аддитивные технологии только недавно стали популярны в производстве, а использование их в области СВЧ сейчас в самом начале пути. Мы находимся в числе пионеров данной технологии производства. Уже сейчас с её помощью мы имеем возможность изготавливать прототипы антенн и устройств СВЧ. Изготовленные нами прототипы прошли сравнение с аналогами, произведёнными традиционными методами, и результаты измерений показали высокую электродинамическую эквивалентность, — говорит Павел Бадаев.

В данный момент коллектив ищет пути дальнейшего повышения качества изготавливаемых образцов и ускорения производственного процесса. В дальнейших планах — испытания изделий на различные неблагоприятные факторы и предельные режимы эксплуатации, а также выполнение первых заказов в интересах компаний космической и авиационной отрасли.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.