專利名稱：一種偏饋式衛(wèi)星電視天線及其衛(wèi)星電視接收系統(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，涉及一種偏饋式衛(wèi)星電視天線及其衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機組成的衛(wèi)星地面接收站。拋物面天線負(fù)責(zé)將衛(wèi)星信號反射到位于焦點處的饋源和高頻頭內(nèi)。饋源是在拋物面天線的焦點處設(shè)置的一個用于收集衛(wèi)星信號的喇叭，又稱波紋喇叭。其主要功能有兩個一是將天線接收的電磁波信號收集起來，變換成信號電壓，供給高頻頭。二是對接收的電磁波進行極化轉(zhuǎn)換。高頻頭LNB(亦稱降頻器)是將饋源送來的衛(wèi)星信號進行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機。一般可分為C波段頻率LNB (3. 7GHz-4. 2GHz、18_21V)和Ku波段頻率LNB (10. 7GHz-12. 75GHz、12-14V)。LNB的工作流程就是先將衛(wèi)星高頻訊號放大至數(shù)十萬倍后再利用本地振蕩電路將高頻訊號轉(zhuǎn)換至中頻950MHz-2050MHz，以利于同軸·電纜的傳輸及衛(wèi)星接收機的解調(diào)和工作。衛(wèi)星接收機是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號進行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像或數(shù)字信號和伴音信號。接收衛(wèi)星信號時，平行的電磁波通過拋物面天線反射后，匯聚到饋源上。通常，拋物面天線對應(yīng)的饋源是一個喇叭天線。但是由于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)星電視天線加工不易、成本高的缺陷，提供一種加工簡單、制造成本低的偏饋式衛(wèi)星電視天線。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種偏饋式衛(wèi)星電視天線，所述偏饋式衛(wèi)星電視天線包括設(shè)置在饋源后方的超材料面板，所述超材料面板包括核心層及設(shè)置在核心層一側(cè)表面的反射板，所述核心層包括至少一個核心層片層，所述核心層片層包括片狀的基材以及設(shè)置在基材上的多個人造孔結(jié)構(gòu)，所述核心層片層按照折射率分布可劃分為多個帶狀區(qū)域，以一定點為圓心，所述多個帶狀區(qū)域上相同半徑處的折射率相同，且每一帶狀區(qū)域上隨著半徑的增大折射率逐漸減小，相鄰兩個帶狀區(qū)域，處于內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的折射率的最小值小于處于外側(cè)的帶狀區(qū)域的折射率的最大值，該圓心與饋源的連線垂直于核心層片層，且該圓心不與核心層片層的中心重合。進一步地，所述核心層包括多個相互平行的核心層片層。進一步地，所述多個核心層片層中靠近反射板的核心層片層的所有帶狀區(qū)域具有相同的折射率變化范圍，即每一個帶狀區(qū)域的折射率均是由最大值nmax連續(xù)減小到最小值
nIiiin0進一步地，所述多個核心層片層中靠近反射板的核心層片層的折射率分布滿足如下公式
權(quán)利要求
1.一種偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述偏饋式衛(wèi)星電視天線包括設(shè)置在饋源后方的超材料面板，所述超材料面板包括核心層及設(shè)置在核心層一側(cè)表面的反射板，所述核心層包括至少一個核心層片層，所述核心層片層包括片狀的基材以及設(shè)置在基材上的多個人造孔結(jié)構(gòu)，所述核心層片層按照折射率分布可劃分為多個帶狀區(qū)域，以一定點為圓心，所述多個帶狀區(qū)域上相同半徑處的折射率相同，且每一帶狀區(qū)域上隨著半徑的增大折射率逐漸減小，相鄰兩個帶狀區(qū)域，處于內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的折射率的最小值小于處于外側(cè)的帶狀區(qū)域的折射率的最大值，該圓心與饋源的連線垂直于核心層片層，且該圓心不與核心層片層的中心重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述核心層包括多個相互平行的核心層片層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述多個核心層片層中靠近反射板的核心層片層的所有帶狀區(qū)域具有相同的折射率變化范圍，即每一個帶狀區(qū)域的折射率均是由最大值連續(xù)減小到最小值η.。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述多個核心層片層中靠近反射板的核心層片層的折射率分布滿足如下公式
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，其它核心層片層的折射率分布滿足如下公式
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述核心層由7塊核心層片層組成，即m = 7。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述圓心設(shè)置在與核心層片層的下邊緣相距Ml的位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述下邊緣為直線，所述Ml表示圓心與下邊緣中點的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述下邊緣為曲線，所述Ml表示圓心與下邊緣頂點的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9任意一項所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述核心層的每一核心層片層的多個人造孔結(jié)構(gòu)形狀相同，所述多個人造孔結(jié)構(gòu)中填充有折射率大于基材的介質(zhì)，相同半徑處的多個人造孔結(jié)構(gòu)具有相同的體積，且每一帶狀區(qū)域上隨著半徑的增大人造孔結(jié)構(gòu)的體積逐漸減小，相鄰兩個帶狀區(qū)域，處于內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的人造孔結(jié)構(gòu)體積的最小值小于處于外側(cè)的帶狀區(qū)域的人造孔結(jié)構(gòu)體積的最大值。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至9任意一項所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，其特征在于，所述核心層的每一核心層片層的多個人造孔結(jié)構(gòu)形狀相同，所述多個人造孔結(jié)構(gòu)中填充有折射率小于基材的介質(zhì)，相同半徑處的多個人造孔結(jié)構(gòu)具有相同的體積，且每一帶狀區(qū)域上隨著半徑的增大人造孔結(jié)構(gòu)的體積逐漸增大，相鄰兩個帶狀區(qū)域，處于內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的人造孔結(jié)構(gòu)體積的最大值大于處于外側(cè)的帶狀區(qū)域的人造孔結(jié)構(gòu)體積的最小值。
12.—種衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)，包括饋源、高頻頭及衛(wèi)星接收機，其特征在于，所述衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)還包括如權(quán)利要求I至11任意一項所述的偏饋式衛(wèi)星電視天線，所述偏饋式衛(wèi)星電視天線設(shè)置在饋源的后方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種偏饋式衛(wèi)星電視天線，包括設(shè)置在饋源后方的超材料面板，超材料面板包括核心層及反射板，核心層包括至少一個核心層片層，核心層片層包括片狀的基材以及設(shè)置在基材上的多個人造孔結(jié)構(gòu)，核心層片層按照折射率分布可劃分為多個帶狀區(qū)域，以一定點為圓心，多個帶狀區(qū)域上相同半徑處的折射率相同，且每一帶狀區(qū)域上隨著半徑的增大折射率逐漸減小，相鄰兩個帶狀區(qū)域，處于內(nèi)側(cè)的帶狀區(qū)域的折射率的最小值小于處于外側(cè)的帶狀區(qū)域的折射率的最大值。根據(jù)本發(fā)明的偏饋式衛(wèi)星電視天線，由片狀的超材料面板代替了傳統(tǒng)的拋物面天線，制造加工更加容易，成本更加低廉。另外，本發(fā)明還提供了一種具有上述偏饋式衛(wèi)星電視天線的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)。
文檔編號H01Q15/00GK102904039SQ20111021034
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 王今金, 洪運南 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司