根據3D科學谷《洞察3D列印天線如何助力5G、航天、衛星信號方面的發展》一文，3D列印正在改變天線的製造方式，提高天線的性能，是3D列印正在改變天線製造的一大頗為「接地氣」的商業邏輯。最新的發展是洛克希德·馬丁公司已經驗證了其第一個用於航天飛行器的複雜 3D 列印硬體，硬體是用於通信中繼的全向天線，已集成到 GPS III 衛星上。
3D列印天線
洛克希德·馬丁
/ 成本降低60%
根據3D科學谷，目前3D列印天線的材料種類繁多，大致包括混合材料（金屬油墨與非導電材料的混合等等），陶瓷，金屬材料。在3D科學谷看來，3D列印在天線製造方面具有兩大技術邏輯：3D列印實現更複雜更精緻的結構提升天線性能；3D列印實現輕量化、結構一體化的天線結構更節約材料與空間占用、更緊湊。
全向天線，即在水平方向圖上表現為360°都均勻輻射，也就是平常所說的無方向性，在垂直方向圖上表現為有一定寬度的波束，一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。洛克希德·馬丁的3D列印全向天線生產速度更快，成本降低 60%，並能承受惡劣的太空環境。
天線是太空飛行器遙測、跟蹤和指揮子系統的一部分，負責發送和接收信號。全向天線是一種淚滴狀的硬體，可以讓衛星與地球上的地面系統進行通信。洛克希德·馬丁 新的 3D 列印全向天線的形式與其前身相似，但它現在是一個整體，而不是由多個部件組成，否則需要手工焊接在一起。
新天線包含獨特的幾何特徵，只能使用3D列印-增材製造來製造。這些功能特別有助於減少與天線製造過程中的電鍍和焊接操作相關的缺陷。
3D列印天線
3D科學谷白皮書
3D列印過程比以前的生產方法要快得多，以前的生產方法必須採購材料、切割零件、手工焊接硬體和測試。通過3D列印，可以立即列印出天線，並且組裝時間更少。這種「Go-Fast」生產率也降低了成本。通過整合這些數字工具和先進的製造方法，洛克希德馬丁公司已經實現了大約 60% 的成本節約。
/ 天線的認證
零件的認證是關鍵，尤其對於3D列印-增材製造的零件來說。洛克希德馬丁公司在 2015 年秋季製作了第一個全向天線原型。從那時起，天線經歷了嚴格的鑑定過程。這包括讓產品經受極端溫度和搖晃，以證明它可以在惡劣的太空環境中「生存」下來。
由於該天線是通過3D列印-增材製造生產的，因此該天線的資質認證特別嚴格。該團隊不僅必須對製造硬體的過程進行鑑定，而且還必須對他們使用的鋁材料進行鑑定，這是一種基於鋁6061的合金，通過驗證這種鋁合金通過3D列印可以獲得穩定的質量，每次都具有相同的射頻特性，成功完成資格鑑定後，3D列印隨著自身技術的發展進入到該天線的量產應用領域。
/ 下一步是什麼？
3D列印的全向天線現已集成到 GPS III 太空飛行器上，預計將於 2026 年發射到太空。合格的工藝和設計接下來將用於所有未來的 GPS IIIF 衛星。
GPS IIIF 艦隊將帶來更多功能，包括增強精度的雷射後向反射器陣列、全數字導航有效載荷和區域軍事保護能力，可提供高達 60 倍的戰區抗干擾能力。
據悉，這種天線不僅適合 GPS 項目，它是其他任務中相對常見的硬體，因此可以用於洛克希德馬丁公司產品組合中的其他太空飛行器。另外，還是提高洛克希德馬丁公司生產簡單組件（如支架）以及複雜硬體構建速度的探路者。
跟3D科學谷《由衛星天線支架製造，看整體增材製造解決方案重定義零件生產》一文，通信衛星市場競爭激烈，製造商不得不生產「更多、更快、更便宜」的產品，增材製造等新的創新技術已經成為提高衛星產量的關鍵。
3D科學谷白皮書
值得注意的是完整金屬增材流程包括了從設計、材料、工藝到後處理的所有製造環節。採用增材製造技術生產的零件，尤其是金屬零件幾乎都需要經過後處理才能使用，而這在前端設計的時候就需要考慮到工件在不同工藝之間流轉會遇到的加工餘量、結構傾斜以及應力避免等問題，複雜零件的CNC加工也需要運用專門設計的夾具。這要求應用端的從業者既懂得傳統機加的特點，又懂得增材製造的特殊性。
知之既深，行之則遠。基於全球範圍內精湛的製造業專家智囊網絡，3D科學谷為業界提供全球視角的增材與智能製造深度觀察。有關增材製造領域的更多分析，請關注3D科學谷發布的白皮書系列。