專利名稱:一種后饋式衛(wèi)星電視天線及其衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及通信領域,更具體地說,涉及一種后饋式衛(wèi)星電視天線及其衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)。
背景技術:
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。拋物面天線負責將衛(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、制造成本低的后饋式衛(wèi)星電視天線。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種后饋式衛(wèi)星電視天線,所述后饋式衛(wèi)星電視天線包括設置在饋源前方的超材料面板,所述超材料面板包括核心層,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置在基材上的多個人造微結構,所述核心層片層的折射率呈圓形分布,且相同半徑處的折射率相同,隨著半徑的增大折射率逐漸減小。進一步地,所述核心層片層還包括覆蓋人造微結構的填充層。進一步地,所述核心層包括多個折射率分布相同且相互平行的核心層片層。進一步地,所述超材料面板還包括設置在核心層兩側的匹配層,以實現(xiàn)從空氣到核心層的折射率匹配。進一步地,所述核心層片層的折射率以其中心為圓心呈圓形分布,所述核心層片層的折射率η (r)分布滿足如下公式n(r) = .
V / maxι9
α
其中,n(r)表示核心層片層上半徑為r處的折射率值;1為饋源到與其靠近的匹配層的距離,或1為饋源到核心層的距離;d為核心層的厚度,
權利要求
1.一種后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述后饋式衛(wèi)星電視天線包括設置在饋源前方的超材料面板,所述超材料面板包括核心層,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置在基材上的多個人造微結構,所述核心層片層的折射率呈圓形分布,且相同半徑處的折射率相同,隨著半徑的增大折射率逐漸減小。
2.根據(jù)權利要求1所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述核心層片層還包括覆蓋人造微結構的填充層。
3.根據(jù)權利要求2所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述核心層包括多個折射率分布相同且相互平行的核心層片層。
4.根據(jù)權利要求3所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述超材料面板還包括設置在核心層兩側的匹配層,以實現(xiàn)從空氣到核心層的折射率匹配。
5.根據(jù)權利要求4所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述核心層片層的折射率以其中心為圓心呈圓形分布,所述核心層片層的折射率n(r)分布滿足如下公式
6.根據(jù)權利要求5所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述匹配層包括多個匹配層片層,每一匹配層片層具有單一的折射率,核心層兩側的匹配層的多個匹配層片層的折射率均滿足以下公式
7.根據(jù)權利要求6所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述每一匹配層片層包括材料相同的第一基板及第二基板,所述第一基板與第二基板之間填充空氣。
8.根據(jù)權利要求2至7任意一項所述的后饋式衛(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微結構形狀相同,相同半徑處的多個人造微結構具有相同的幾何尺寸,且隨著半徑的增大人造微結構的幾何尺寸逐漸減小。
9.根據(jù)權利要求1所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,其特征在于,所述人造微結構為平面雪花狀的金屬微結構。
10.一種衛(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)還包括如權利要求1至9任意一項所述的后饋式衛(wèi)星電視天線,所述后饋式衛(wèi)星電視天線設置在饋源的前方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種后饋式衛(wèi)星電視天線,包括設置在饋源前方的超材料面板,所述超材料面板包括核心層,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置在基材上的多個人造微結構,所述核心層片層的折射率呈圓形分布,且相同半徑處的折射率相同,隨著半徑的增大折射率逐漸減小。根據(jù)本發(fā)明的后饋式衛(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后饋式衛(wèi)星電視天線的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)。
文檔編號H01Q15/02GK102480028SQ20111021039
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 洪運南, 王今金 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司, 深圳光啟高等理工研究院