การศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างวงจรมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซิฟด้วยเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ : กรณีศึกษาสายอากาศแบบแพตช์

ผู้แต่ง

  • มิตรชัย จงเชี่ยวชำนาญ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

คำสำคัญ:

มิลลิมิเตอร์เวฟ , วงจรพาสซิฟ , เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ , สายอากาศ

บทคัดย่อ

บทความนี้ศึกษาความเป็นไปได้ในการนำเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มาสร้างวงจรมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซิฟ ศึกษาด้วยวิธีวิจัยเอกสาร โดยรวบรวมข้อมูลเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และจัดเป็นกลุ่มตามเทคนิคการพิมพ์ สามารถแบ่งได้ 3 กลุ่ม ได้แก่ เทคนิคฉีดเส้นวัสดุ พิมพ์ด้วยเรซิน และการใช้ความร้อนจากแสงเลเซอร์ แล้วนำมาวิเคราะห์ข้อดี ข้อเสีย และข้อจำกัดของแต่ละเทคนิค โดยพิจารณาสมรรถนะของเทคนิค คุณภาพของชิ้นงาน และต้นทุนค่าใช้จ่าย จากนั้น นำข้อมูลที่ได้ไปวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการสร้างวงจรมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซิฟ โดยกำหนดกรณีศึกษาเป็นสายอากาศแพตช์ซึ่งมีตัวป้อนแบบสายส่งไมโครสตริปที่ความถี่ 40 GHz และสมมติให้สร้างด้วยเทคนิคการพิมพ์ทั้ง 3 เทคนิค รวมทั้งวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อนของมิติสายอากาศและผลกระทบของผิวที่ไม่ราบเรียบจากเทคนิคการพิมพ์แต่ละเทคนิคที่จะทำให้เกิดการสูญเสียในวงจรมากขึ้น ผลการศึกษาพบว่า เทคนิคการพิมพ์แบบฉีดเส้นวัสดุ และพิมพ์ด้วยเรซิน เป็นเทคนิคที่เหมาะสมกว่าเทคนิคการใช้ความร้อนจากแสงเลเซอร์ในการสร้างวงจรมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซิฟ เนื่องจากให้ความคลาดเคลื่อนน้อยกว่า ให้ผิวรูปทรงที่ราบเรียบกว่า และได้วงจรที่ให้สมรรถนะการทำงานตรงกับที่ออกแบบไว้

References

Behzadnezhad, B., Collick, B. D., Behdad, N., & McMillan, A. B. (2018). Dielectric Properties of 3D-Printed Materials for Anatomy Specific 3D-Printed MRI coils. Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. : 1997), 289, 113–121. https://doi.org/10.1016/j.jmr.2018.02.013

Chen, A. (2019). Detail comparison of 3D printing methods: SLS vs FDM & SLA vs DLP. C-Mac Industries Pty Ltd. https://www.cmac.com.au/blog/3d-printing-methods-side-by-side-comparison-sls-vs-fdm-sla-vs-dlp

Electromagnetics and Microwave Engineering. (n.d.). Microstrip Line Calculator. https://www.emtalk.com/mscalc.php

Kruchkin, A. (2016). Innovation in Creation: Demand Rises While Prices Drop for 3D Printing Machines. Manufacturing Tomorrow. https://www.manufacturingtomorrow.com/article/2016/02/innovation-in-creation-demand-rises-while-prices-drop-for-3d-printing-machines/7631/

Lis, M., Plaut, M., Zai, A., Cipolle, D., Russo, J., Lewis, J., & Fedynyshyn, T. (2016). Polymer Dielectrics for 3D-Printed RF Devices in the Ka Band. Advanced Materials Technologies, 1(2), 1-6. https://doi.org/10.1002/admt.201600027

Monroe Engineering, LLC, Inc. (2020). 3D Printing Speed: How It Affects Build Time. https://monroeengineering.com/blog/3d-printing-speed-how-it-affects-build-time/

Nutma, M. (2019). A quick guide to dimensional accuracy for 3D printing. VoxelMatters. https://www.3dprintingmedia.network/quick-guide-dimensional-accuracy-3d-printing/

Pasternack. (n.d.). Microstrip Patch Antenna Calculator. https://www.pasternack.com/t-calculator-microstrip-ant.aspx

Polymer Plastics Company, LC. (n.d.). Rexolite. https://www.polymerplastics.com/rexolite-high-performance-plastic.shtml

Stratasys Ltd. (2023). F120 3D Printer Support. https://support.stratasys.com/en/Printers/FDM-Legacy/F120

TWI Ltd. (n.d.). What is Binder Jetting? (Definition, Pros, Cons and Uses). https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-binder-jetting#Advantages

Downloads

เผยแพร่แล้ว

31-10-2024

How to Cite

จงเชี่ยวชำนาญ ม. (2024). การศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างวงจรมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซิฟด้วยเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ : กรณีศึกษาสายอากาศแบบแพตช์. วารสารกิจการสื่อสารดิจิทัล, 8(2), 73–93. สืบค้น จาก https://so04.tci-thaijo.org/index.php/NBTC_Journal/article/view/271141