华盛顿州立大学（WSU）研究人员开发出一种结合微型处理器和3D打印天线阵列的创新技术，可为下一代柔性可穿戴无线系统提供支持，有望提升航空航天、汽车和太空等领域的通信效率。

这项研究近期发表于《自然·通讯》，该团队与马里兰大学和波音公司合作，采用了增材制造技术和铜纳米颗粒导电墨水，制造出轻量化且适应性强的天线阵列。

传统共形天线阵列在航空和汽车制造中备受关注，但由于机械应力或环境变化容易导致信号失真，且制造成本高昂。

WSU团队通过3D打印技术和铜纳米颗粒墨水解决了这一问题，即使在弯曲或振动状态下，天线仍能保持信号强度和清晰度。

论文共同第一作者、WSU电气工程与计算机科学学院博士生Sreeni Poolakkal表示，这项概念验证为智能纺织品、无人机通信和边缘感知等应用奠定了基础。 

为确保无线传输的可靠性，研究人员还开发了能够实时自动校正信号误差的处理器。

WSU电气工程与计算机科学学院副教授Subhanshu Gupta解释说，处理器可以校正因天线移动或变形导致的材料变形和振动，实现了稳健的实时波束稳定。

原型系统采用模块化瓦片结构，包含四个天线的轻量化柔性阵列，支持扩展以构建更大通信系统。 

该项目获得美国空军研究实验室、华盛顿研究基金会和M.J.穆尔多克慈善信托基金的支持，合作单位包括马里兰大学、波音研究与技术公司和英属哥伦比亚大学。 

这一突破建立在增材制造研究不断发展的基础上，近期其他机构也取得了类似进展。

例如，加州大学伯克利分校、UCLA和劳伦斯伯克利国家实验室合作开发了用于3D打印超轻高频天线的电荷编程沉积工艺，同样发表于《自然·通讯》。

此外，美国海军研究实验室（NRL）在2021年利用3D打印技术为雷达监控系统生产了优化型圆柱天线部件，显著降低了成本、交付时间和重量。