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饋源內(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，匯聚到饋源上。通常，拋物面天線對應的饋源是一個喇叭天線。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)星天線包括設置在饋源后方的超材料平板，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(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，其包括多片彼此相隔相同間隙的金屬片，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，以饋源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)星天線包括設置在饋源后方的超材料平板，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(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，其包括多片彼此相隔相同間隙的金屬片，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，以饋源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_。
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。
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。
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，所述網(wǎng)格狀的反射板中各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。
6.根據(jù)權利要求5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。
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。
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，所述金屬微結(jié)構(gòu)呈平面雪花狀，所述金屬微結(jié)構(gòu)具有相互垂直平分的第一金屬線及第二金屬線，所述第一金屬線與第二金屬線的長度相同，所述第一金屬線兩端連接有相同長度的兩個第一金屬分支，所述第一金屬線兩端連接在兩個第一金屬分支的中點上，所述第二金屬線兩端連接有相同長度的兩個第二金屬分支，所述第二金屬線兩端連接在兩個第二金屬分支的中點上，所述第一金屬分支與第二金屬分支的長度相等。
9.根據(jù)權利要求8所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)的每個第一金屬分支及每個第二金屬分支的兩端還連接有完全相同的第三金屬分支，相應的第三金屬分支的中點分別與第一金屬分支及第二金屬分支的端點相連。
10.根據(jù)權利要求8所述的超材料衛(wèi)星天線，其特征在于，所述平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)的第一金屬線與第二金屬線均設置有兩個彎折部，所述平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)繞第一金屬線與第二金屬線的交點在金屬微結(jié)構(gòu)所處平面內(nèi)向任意方向旋轉(zhuǎn)90度的圖形都與原圖重合。
11.一種衛(wèi)星接收系統(tǒng)，包括衛(wèi)星天線、饋源、連接饋源的高頻頭及與高頻頭連接的衛(wèi)星接收機，其特征在于，所述衛(wèi)星天線為權利要求I至10任意一項所述的超材料衛(wèi)星天線，所述衛(wèi)星天線設置在饋源的后方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超材料衛(wèi)星天線，包括設置在饋源后方的超材料平板，超材料平板包括核心層及設置在核心層后表面的反射板，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，饋源發(fā)出的電磁波經(jīng)超材料平板后，出射的平面電磁波與核心層法線方向所成的夾角不為零，相對于電磁波以核心層的法線方向出射，可以有效地降低衛(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)明還提供了一種衛(wèi)星接收系統(tǒng)。
文檔編號H01Q15/23GK102709674SQ20121013292
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權日2012年4月28日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 李星昆, 楊青, 殷俊 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司