SBIR Phase I: Fabrication of Conformal Antennas for Airborne SatCom Using Kinetic Metallization

SBIR 第一阶段:使用动能金属化制造机载卫星通信共形天线

基本信息

  • 批准号:
    0539253
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-01-01 至 2006-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This SBIR Phase I proposal will demonstrate a complete approach for net shape or in situ fabrication of multi-layer conformal antennas suitable for airborne satellite communications (SatCom). To satisfy future SatCom requirements for high performance aircraft, broadband apertures for C-band uplink/downlink must be integrated conformal to the aircraft body. Multi-layer micro-strip antenna arrays are a pathway to meeting this need if fabrication methods can be devised to produce robust, multi-layer conductor anddielectric structures in doubly-curved topologies. Traditional planar antenna structures and materials do not yield gracefully into complex shapes. A viable manufacturing approach must be devised to allow conformal antenna structures to be directly fabricated in the desired net shape. The company has developed and patented a room temperature and pressure, high velocity metal powder coating process known as Kinetic Metallization (KM) that can be employed to prepare ground planes, micro-strip antenna elements, and feed networks on a variety of moldable dielectric substrates in arbitrary 3D geometries. This will facilitate the design space necessary for devising a new class of broadband conformal airborne SatCom apertures. The broader success for this effort will be a low-cost approach to fabricating arbitrary micro-strip or array antenna configurations for a wide range of frequency bands (UHF through SHF), creating an affordable option for many military and commercial satellite link applications. The low-cost commercialization potential derives from the ability to perform direct pattern printing of low loss conductors on proven dielectric substrates at room temperature and pressure, in a mass assembly facility without the overhead of hazardous materials or processes.
这SBIR第一阶段的建议将展示一个完整的方法,净形状或在现场制造的多层共形天线适用于机载卫星通信(SatCom)。为了满足未来高性能飞机对卫星通信的要求,C波段上/下行链路的宽带孔径必须与飞机机身共形集成。多层微带天线阵列是一种途径,以满足这一需要,如果制造方法可以设计出强大的,多层导体和介电结构的双弯曲拓扑结构。传统的平面天线结构和材料不能优雅地屈服成复杂的形状。必须设计一种可行的制造方法,以允许将共形天线结构直接制造成所需的净形状。该公司开发了一种称为动力学金属化(KM)的室温和压力,高速金属粉末涂层工艺并获得专利,该工艺可用于在任意3D几何形状的各种可模制电介质基板上制备接地层,微带天线元件和馈电网络。这将有助于设计一种新的宽带共形机载卫星通信孔径所需的设计空间。这一努力的更广泛成功将是一种低成本的方法,用于制造各种频带(UHF到SHF)的任意微带或阵列天线配置,为许多军事和商业卫星链路应用创造一个负担得起的选择。低成本的商业化潜力来自于在室温和压力下在大规模组装设施中在经过验证的电介质基板上进行低损耗导体的直接图案印刷的能力,而没有危险材料或工艺的开销。

项目成果

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