La tecnologia di stampa 3D sta rivoluzionando il mondo delle antenne ad alta frequenza, e uno straordinario passo avanti è stato compiuto dai ricercatori della Pontificia Università Cattolica di Valparaíso in Cile. Utilizzando la stampa 3D, hanno creato con successo un’antenna a corno complessa con un profilo curvo a forma d’onda (GPHA) per la banda Ka, che opera a una frequenza centrale di 28 GHz. Questo risultato è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica “Nature” con il titolo “Antenna a corno con profilo gaussiano ondulato stampato in 3D a basso costo per banda Ka”.
La stampa 3D offre numerosi vantaggi nel settore delle telecomunicazioni e dell’elettronica. Negli ultimi anni, i progressi nella stampa 3D hanno reso questa tecnologia sempre più accessibile, grazie alla riduzione dei costi delle stampanti 3D di alta precisione e alla disponibilità di filamenti conduttivi. Questo ha aperto la strada a nuove possibilità per la produzione di prototipi e dispositivi che in passato erano troppo costosi o difficili da realizzare. In particolare, nel campo dell’elettromagnetismo ad alta frequenza, la stampa 3D ha dimostrato di essere estremamente promettente.
Le antenne a corno, come la Wave Horn Antenna (GPHA), rappresentano un esempio concreto di come la stampa 3D semplifichi la produzione. Progetti precedenti si concentravano sull’ottimizzazione dell’adattamento dell’antenna a diverse geometrie della guida d’onda. L’introduzione di correzioni alle strutture interne ha portato a progetti più compatti ed efficienti, adatti sia alle telecomunicazioni terrestri che satellitari.
Per quanto riguarda la realizzazione tecnica, l’antenna è stata prodotta in modo economico utilizzando la stampa 3D e filamenti conduttivi disponibili sul mercato. Essa è composta da diversi segmenti che vengono stampati separatamente e quindi assemblati, riducendo al minimo gli errori e i costi di produzione. Questo approccio consente anche una maggiore flessibilità in caso di difetti, in quanto è possibile ristampare solo il segmento interessato anziché l’intera antenna.
Nonostante alcune lievi perdite nelle prestazioni dovute alla minore conduttività del filamento utilizzato e alla rugosità della superficie, l’antenna si dimostra un’alternativa economica per applicazioni che richiedono diagrammi di radiazione simmetrici, come nei veicoli senza pilota. Il suo design leggero (circa 37 grammi) e i bassi costi di produzione la rendono una scelta promettente per le moderne tecnologie di comunicazione ad alta frequenza.
