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Additive Fertigung 3D-gedruckte Hochfrequenz-Hardware für Satelliten und Radioteleskope

Von Martijn Vanloffelt* 4 min Lesedauer

Passive Hochfrequenz-Hardware (HF) ist nicht so bekannt wie 3D-gedruckte Brennkammern für Raketen, hat aber enormes Potenzial. Schon heute kommen die Komponenten in Radioteleskopen oder Satelliten zum Einsatz. Welche Vorteile HF-Teile bieten und wie sie in der Praxis genutzt werden.

3D-gedruckte Komponenten eröffnen neue Möglichkeiten in der Radioastronomie. Zum ersten Mal konnte so eine bereits 1959 konstruierte Antenne für den Frequenzbereich bis 14 GHz gefertigt werden.(Bild: K. A. Abdalmalak et al., „Ultrawideband Conical Log-Spiral Circularly Polarized Feed for Radio Astronomy“, in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Band 68, Nr. 3, S. 1995–2007, März 2020, doi: 10.1109/TAP.2019.2949700.)
3D-gedruckte Komponenten eröffnen neue Möglichkeiten in der Radioastronomie. Zum ersten Mal konnte so eine bereits 1959 konstruierte Antenne für den Frequenzbereich bis 14 GHz gefertigt werden.
(Bild: K. A. Abdalmalak et al., „Ultrawideband Conical Log-Spiral Circularly Polarized Feed for Radio Astronomy“, in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Band 68, Nr. 3, S. 1995–2007, März 2020, doi: 10.1109/TAP.2019.2949700.)

Additive Fertigungsverfahren wie das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (Laser Powder Bed Fusion, LPBF) sind dafür bekannt, dass sie ein funktionsorientiertes Design ermöglichen, das zu einer anderweitig nicht möglichen Teilegeometrie, Konsolidierung und Geschwindigkeit führt. Mit der zunehmenden Reife von Werkstoffen und Verfahren können immer mehr Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt erfolgreich umgesetzt werden, so zum Beispiel leichte Halterun

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Eine vielleicht weniger bekannte Anwendung, die sich in nahezu allen Bereichen auswirken kann, ist die passive Hochfrequenz-Hardware (HF). Von Bodenradioteleskopen, die Astronomen bei der Erforschung unseres Universums helfen, bis hin zum wachsenden Datenaustauschbedarf im Weltraum zur Unterstützung von Wissenschafts- und Telekommunikationssatelliten, sind passive HF-Komponenten für das Senden und Empfangen von HF-Signalen unerlässlich. Im Folgenden sehen wir uns einige neue Anwendungen an, die die additive Fertigung möglich macht.

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