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
技術領域:
本發(fā)明涉及通信領域,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:
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,拋物面天線負責將接收到的信號反射到位于焦點處的信號收發(fā)器內。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)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是,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)明解決其技術問題所采用的技術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構,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;所述每個人造微結構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)星天線包括設置在信號收發(fā)器后方的超材料平板以及將超材料平板固定安裝在墻面上的天線安裝座,所述超材料平板包括核心層及設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構,所述基板后表面附著有所述反射板,所述每個人造微結構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,所述每個人造微結構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,所述每個人造微結構包括多條螺旋折線。
4.根據(jù)權利要求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構上的保護膜,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O. 1-2_。
7.根據(jù)權利要求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O.多個人造微結構的厚度為O. 01-0. 5mm。
8.根據(jù)權利要求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,多個人造微結構的厚度為O. 018mm。
9.根據(jù)權利要求I所述的超材料衛(wèi)星天線,其特征在于,所述人造微結構為由銅線或銀線構成的金屬微結構,所述金屬微結構通過蝕刻、電鍍、鉆刻、光刻、電子刻或離子刻的方法附著在所述基板上。
10.一種衛(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)星天線為權利要求I至9任意一項所述的超材料衛(wèi)星天線,所述衛(wèi)星天線設置在信號收發(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置在核心層后表面的反射板,核心層包括基板及附著在基板前表面的多個人造微結構,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構,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H01Q19/06GK102723582SQ201210175278
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權日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)新技術有限公司