專利名稱：一種超材料衛(wèi)星天線及衛(wèi)星接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種超材料衛(wèi)星天線及衛(wèi)星接收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的衛(wèi)星天線，例如衛(wèi)星電視接收天線，通常采用傳統(tǒng)的反射面天線通常為拋物面天線，拋物面天線負責(zé)將接收到的信號反射到位于焦點處的信號收發(fā)器內(nèi)。接收從衛(wèi)星上傳來的電磁波信號時，平行的電磁波(由于衛(wèi)星與地球的距離相當遠，其發(fā)出的電磁波在到達地面時可認為是平面波)通過拋物面天線反射后，匯聚到信號收發(fā)器上。通常，拋物面天線對應(yīng)的信號收發(fā)器是一個喇叭天線，這種衛(wèi)星天線對頻率的選擇有一定的局限性。
但是，拋物面天線的反射面的曲面加工難度大，精度要求也高，因此，制造麻煩，且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有的衛(wèi)星天線加工不易、成本高的缺陷，提供一種加工簡單、制造成本低且具有頻率選擇功能的超材料衛(wèi)星天線。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種超材料衛(wèi)星天線，所述超材料衛(wèi)星天線包括設(shè)置在信號收發(fā)器后方的超材料平板，所述超材料平板包括核心層及設(shè)置在核心層后表面的反射板，所述核心層包括基板及附著在基板前表面的多個人造微結(jié)構(gòu)，所述基板后表面附著有所述反射板，所述反射板為網(wǎng)格狀反射板；所述每個人造微結(jié)構(gòu)包括多條自一中心點向外螺旋延伸且互不相交的螺旋線；所述核心層在法線方向上折射率保持不變，以核心層的前表面為XY平面，以信號收發(fā)器等效點在核心層前表面所在平面上的投影為坐標原點0，建立XOY的二維坐標系，所述核心層前表面任一點(x，y)的折射率滿足如下公式
權(quán)利要求
1.一種超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述超材料衛(wèi)星天線包括設(shè)置在信號收發(fā)器后方的超材料平板，所述超材料平板包括核心層及設(shè)置在核心層后表面的反射板，所述核心層包括基板及附著在基板前表面的多個人造微結(jié)構(gòu)，所述基板后表面附著有所述反射板，所述反射板為網(wǎng)格狀反射板；所述每個人造微結(jié)構(gòu)包括多條自一中心點向外螺旋延伸且互不相交的螺旋線；所述核心層在法線方向上折射率保持不變，以核心層的前表面為XY平面，以信號收發(fā)器等效點在核心層前表面所在平面上的投影為坐標原點O，建立XOY的二維坐標系，所述核心層前表面任一點(x，y)的折射率滿足如下公式
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述每個人造微結(jié)構(gòu)的各條螺旋線自所述中心點向外均為順時針或逆時針螺旋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述每個人造微結(jié)構(gòu)包括多條螺旋折線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述各條螺旋折線在彎折的位置處形成直角。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述螺旋線是金屬線。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述超材料衛(wèi)星天線還包括覆蓋在人造微結(jié)構(gòu)上的保護膜，所述保護膜為PS塑料、PET塑料或HIPS塑料，所述保護膜的厚度為0. 1-2_。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述核心層的厚度為0.11-2. 5mm,其中，基板的厚度為0.多個人造微結(jié)構(gòu)的厚度為0. 01-0. 5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述核心層的厚度為1.036mm,其中，基板的厚度均為I. 018mm,多個人造微結(jié)構(gòu)的厚度為0. 018mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述網(wǎng)格狀包括多片彼此相隔相同間隙的金屬片，所述金屬片均為相同的正方形金屬片，其邊長為18-20mm;相鄰金屬片之間的間隙為0. 13-0. 18mm，金屬片的厚度為0. 01-0. 5mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述反射板的各金屬片為邊長為19mm的正方形金屬片,相鄰金屬片之間的間隙為0. 15mm,金屬片的厚度為0. 018mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)為由銅線或銀線構(gòu)成的金屬微結(jié)構(gòu)，所述金屬微結(jié)構(gòu)通過蝕刻、電鍍、鉆刻、光刻、電子刻或離子刻的方法附著在所述基板上。
12.—種衛(wèi)星接收系統(tǒng)，包括衛(wèi)星天線、信號收發(fā)器、衛(wèi)星接收機，其特征在于，所述衛(wèi)星天線為權(quán)利要求I至11任意一項所述的超材料衛(wèi)星天線，所述衛(wèi)星天線設(shè)置在信號收發(fā)器的后方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超材料衛(wèi)星天線，包括設(shè)置在信號收發(fā)器后方的超材料平板，超材料平板包括核心層及設(shè)置在核心層后表面的反射板，反射板為網(wǎng)格狀反射板，其包括多片彼此相隔相同間隙的金屬片，核心層包括基板及附著在基板前表面的多個人造微結(jié)構(gòu)，基板后表面附著有所述反射板，信號收發(fā)器發(fā)出的電磁波經(jīng)超材料平板后，有效地降低衛(wèi)星天線的副瓣電平，并且，由片狀的超材料平板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的拋物面天線，制造加工更加容易，成本更加低廉，依此設(shè)計的超材料平板整體厚度在毫米級別，相當?shù)妮p薄，本發(fā)明通過采用特殊的人造微結(jié)構(gòu)，使得衛(wèi)星天線具有頻率選擇的功能。本發(fā)明還提供了一種衛(wèi)星接收系統(tǒng)。
文檔編號H01Q1/36GK102723581SQ20121017525
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 楊青, 殷俊 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司