研究目的
展示增材制造的梯度功能-共面波导(FG-CPW)性能,在氧化铝校准基板上从直流到110 GHz频率范围内,其实测衰减与传统制造产品相当。
研究成果
在从直流到110 GHz的频率范围内,使用氧化铝校准基板测得的几种增材制造功能梯度共面波导(FG-CPW)的衰减性能与传统制造产品相当。通过三维电磁仿真进一步验证了这些结果,显示出良好的一致性。
研究不足
对于毫米波频段工作的FG-CPW而言,实现几微米以内的尺寸精度和制造公差至关重要。
1:实验设计与方法选择:
由于FG-CPW方案尺寸更小且在毫米波频率下不易激发高阶模式,因此被选为优于其他传统共面波导结构的方案。
2:样本选择与数据来源:
基于图1所示结构设计了多条具有不同特性阻抗的传输线。
3:实验设备与材料清单:
采用nScrypt 3Dn桌面系统进行制备,该系统对准分辨率可达0.5微米。
4:5微米。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:使用Nd:YAG(Lumera Laser的SUPER RAPID-HE)皮秒脉冲激光束切割FG-CPW的缝隙,重复频率为100 kHz,波长355 nm时平均功率为0.025 W至0.65 W,或波长1064 nm时功率为2.4 W。
5:025 W至65 W,或波长1064 nm时功率为4 W。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:使用Agilent PNA-N5227A网络分析仪和GGB 150微米间距皮探针在0-67 GHz范围内对FG-CPW传输线进行表征,随后使用Anritsu 3742A-EW W波段扩展器在65-110 GHz范围内进行测量。
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获取完整内容-
Agilent PNA-N5227A network analyser
PNA-N5227A
Agilent
Used for characterizing the FG-CPW lines.
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3742A-EW Anritsu W-band extenders
3742A-EW
Anritsu
Used for measurements from 65-110 GHz.
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nScrypt 3Dn tabletop system
3Dn
nScrypt
A standalone digital manufacturing platform that combines fused deposition modelling, micro-dispensing, and laser machining.
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Nd:YAG pico-second pulsed laser
SUPER RAPID-HE
Lumera Laser
Used for cutting the slots of the FG-CPW.
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GGB 150 μm-pitch picoprobes
150 μm-pitch
GGB
Used for characterizing the FG-CPW lines.
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