陶瓷3D打印技术在航空航天、人工骨、工业精密零件制作、工艺品等领域有着诸多的应用。然而，在射频器件、微波领域的应用鲜有报道。

2020年，华中科技大学光学与电子信息学院、电子信息功能材料教育部重点实验室吕文中教授团队利用武汉因泰莱激光科技有限公司生产的CeraBuilder 100陶瓷激光3D打印机进行了高性能微波陶瓷3D打印成型及性能创新研究，相关研究成果发表在国际权威杂志《增材制造》（Additive Manufacturing, IF:10.998），名称为 《3D打印低温烧结5G MIMO陶瓷龙勃透镜天线》( Stereolithographic additive manufacturing of Luneburg lens using Al2O3-based low sintering temperature ceramics for 5G MIMO antenna. )。华中科技大学新闻网对吕教授团队研究成果也做了新闻报道。

随着5G通讯技术的快速发展，毫米波MIMO技术因其具有超高传输速率、超低通讯时延和更强的通信安全成为5G通讯系统的关键技术。龙勃透镜天线(Luneburg Lens)通过天线波束的聚焦与赋性可实现MIMO，与传统的相控阵天线和反射器天线相比，其可实现无像差的宽频带聚焦且降低系统的复杂性与成本。理想的龙勃透镜材料要求材料的介电常数呈阶梯分布，自然界里并不存在这样的介质，需要寻找新的解决办法。

这篇重要论文通过引入超材料结构，实现了高介电常数陶瓷介质的梯度分布，并结合转换光学理论，采用武汉因泰莱激光科技有限公司生产的CeraBuilder 100陶瓷3D打印机，制备获得了一种低剖面结构的龙勃透镜。该透镜天线烧结温度低（850°C烧结成型）、成型精度高（净尺寸与设计尺寸几乎一致）、厚度薄（约10mm），在Ku波段实现了±15°的波束扫描，对馈源的增益提升超过5dBi。该工作为复杂结构微波/射频器件一体化成型提供了新思路，有利于推进低成本陶瓷微波/射频组件的开发与制备。

去年以来，吕教授团队应用CeraBuilder 100陶瓷3D打印机，在陶瓷微波、射频器件领域先后在国外知名期刊发表4篇重要论文，内容涵盖微波介质陶瓷打印浆料、透镜天线制备、微波陶瓷滤波器的3D打印等。

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