頭盔在不同的應用場景下提供了至關重要的保護,如軍事、消防、重工業。在這些應用場景下無線通信也是必不可少的,而頭盔由于其處在人體最高的安裝位置,因此為相關天線提供了自然的安裝位置。
智能頭盔作為單兵作戰系統中天線收發裝置的重要載體,頭盔天線也成為其通信、感知及控制系統中必不可少的單元,其從2.4GHz帶寬在向5GHz帶寬過渡,從連接通信單元的數量和范圍擴大。當前頭盔天線主要在面向輻射全向性、大寬帶、高增益以及低比吸收率(SAR)等方向發展,通常采用超構材料、人工磁導體、結構天線設計等方面來對傳統天性性能進行改善。

圖1 智能頭盔通信(2.4GHz到 5GHz)
可穿戴織物天線往往受到變形等因素的影響,信號往往難以實現準確采集,而硬質頭盔表面為天線提供了良好的基材。通過在頭盔表面打印共性化天線,通過打印集成不同功能層,可以實現天線收發功能的外置,大大降低傳輸損耗。
通過3D打印技術在頭盔殼體內部打印溫度、氣敏以及腦部損傷檢測等相關傳感器,在實時環境中能夠幫助用戶監測有毒氣體含量、溫度變化以及遠程評估腦部受損等狀態。如下圖為美國萊斯大學與美國國防部開展的智能頭盔項目,通過3D打印技術構建輕量化耐沖擊性能的頭盔,其包括先進功能材料、圖像處理、人工智能、觸覺反饋以及能量收集等功能。

西安瑞特三維科技有限公司推出的五軸曲面3D打印電子系統,可以為頭盔電子提供全新的快速解決方案,頭盔表面的貼片天線、RFID天線、傳感器、隨形布線等可以代替傳統的化鍍激光刻蝕、貼膜工藝,為各種形式頭盔提供電子互聯方式。下圖為公司在頭盔模型上采用壓電噴墨及壓電噴射閥制備RFID天線、線圈以及表面電子線路案例。




聯系電話
微信掃碼