專利名稱：一種動(dòng)中通衛(wèi)星天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種動(dòng)中通衛(wèi)星天線。
背景技術(shù)：
動(dòng)中通是“移動(dòng)中的衛(wèi)星地面站通信系統(tǒng)”的簡稱。通過動(dòng)中通系統(tǒng)，車輛、輪船、飛機(jī)等移動(dòng)的載體在運(yùn)動(dòng)過程中可實(shí)時(shí)跟蹤衛(wèi)星等平臺(tái)，不間斷地傳遞語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息，可滿足各種軍民用應(yīng)急通信和移動(dòng)條件下的多媒體通信的需要。動(dòng)中通系統(tǒng)很好地解決了各種車輛、輪船等移動(dòng)載體在運(yùn)動(dòng)中通過地球同步衛(wèi)星，實(shí)時(shí)不斷地傳遞語音、數(shù)據(jù)、高清晰的動(dòng)態(tài)視頻圖像、傳真等多媒體信息的難關(guān)，是通信領(lǐng)域的一次重大的突破，是當(dāng)前衛(wèi)星通信領(lǐng)域需求旺盛、發(fā)展迅速的應(yīng)用領(lǐng)域，在軍民兩個(gè)領(lǐng)域都有極為廣泛的發(fā)展前景。
作為動(dòng)中通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，動(dòng)中通衛(wèi)星天線負(fù)責(zé)通信信號(hào)的接收和/或發(fā)送，傳統(tǒng)的動(dòng)中通衛(wèi)星天線一般采用拋物面天線，且在拋物面天線的外部設(shè)置有球形的天線罩。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(duì)現(xiàn)有的動(dòng)中通衛(wèi)星天線加工不易、成本高的缺陷，提供一種加工簡單、制造成本低的動(dòng)中通衛(wèi)星天線。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種動(dòng)中通衛(wèi)星天線，所述動(dòng)中通衛(wèi)星天線包括超材料球面罩及設(shè)置在超材料球面罩圓心處的饋源，所述饋源在伺服系統(tǒng)的控制下進(jìn)行實(shí)時(shí)的信號(hào)掃描，以使得饋源接收到的信號(hào)始終最佳，所述超材料球面罩包括至少兩個(gè)外殼單元，每一外殼單元包括核心層，所述核心層包括一個(gè)核心層片層或多個(gè)相同的核心層片層，每一個(gè)核心層片層包括片狀的第一基材以及設(shè)置在第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)，所述核心層片層的折射率分布滿足如下公式
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，所述動(dòng)中通衛(wèi)星天線包括超材料球面罩及設(shè)置在超材料球面罩圓心處的饋源，所述饋源在伺服系統(tǒng)的控制下進(jìn)行實(shí)時(shí)的信號(hào)掃描，以使得饋源接收到的信號(hào)始終最佳，所述超材料球面罩包括至少兩個(gè)外殼單元，每一外殼單元包括核心層，所述核心層包括一個(gè)核心層片層或多個(gè)相同的核心層片層，每一個(gè)核心層片層包括片狀的第一基材以及設(shè)置在第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)，所述核心層片層的折射率分布滿足如下公式
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，所述第一基材包括片狀的第一前基板及第一后基板，所述多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第一前基板與第一后基板之間，所述核心層片層的厚度為O. 21-2. 5mm,其中，第一前基板的厚度為O.第一后基板的厚度為O. I-Imm,多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)的厚度為O. 01-0. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，所述核心層片層的厚度為O. 543mm,其中，第一前基板及第一后基板的厚度均為O. 254mm,多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)的厚度為 O. 035mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，每一外殼單元還包括設(shè)置在核心層兩側(cè)表面的阻抗匹配層，所述阻抗匹配層包括一個(gè)阻抗匹配層片層或多個(gè)厚度相同的阻抗匹配層片層，所述阻抗匹配層片層包括片狀的第二基材以及設(shè)置在第二基材上的多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)，所述一個(gè)或多個(gè)阻抗匹配層片層的折射率分布滿足如下公式
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，每一外殼單元還包括設(shè)置在核心層兩側(cè)表面的阻抗匹配層，所述阻抗匹配層包括一個(gè)阻抗匹配層片層或多個(gè)厚度相同的阻抗匹配層片層，所述阻抗匹配層片層包括片狀的第二基材以及設(shè)置在第二基材上的多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)，所述每一阻抗匹配層片層具有單一的折射率，所述一個(gè)或多個(gè)阻抗匹配層片層的折射率滿足以下公式 I n(i) = (( mx+ )/2) m ； 其中，m表示阻抗匹配層的總層數(shù)，i表示阻抗匹配層片層的編號(hào)，其中，靠近核心層的阻抗匹配層片層的編號(hào)為m，由核心層向兩側(cè)方向，編號(hào)依次減小，兩邊最外側(cè)的阻抗匹配層片層的編號(hào)為I。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，所述第二基材包括片狀的第二前基板及第二后基板，所述多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第二前基板與第二后基板之間，所述阻抗匹配層片層的厚度為O. 21-2. 5mm，其中，第二前基板的厚度為O. 1-lmm，第二后基板的厚度為O. I-Imm,多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)的厚度為O. 01-0. 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，其特征在于，所述第一人造微結(jié)構(gòu)及第二人造微結(jié)構(gòu)均為由銅線或銀線構(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分別附著在第一基材及第二基材上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)中通衛(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(gè)第一金屬分支，所述第一金屬線兩端連接在兩個(gè)第一金屬分支的中點(diǎn)上，所述第二金屬線兩端連接有相同長度的兩個(gè)第二金屬分支，所述第二金屬線兩端連接在兩個(gè)第二金屬分支的中點(diǎn)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(quán)利要求8所述的動(dòng)中通衛(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(gè)第一金屬分支及每個(gè)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(yīng)的第三金屬分支的中點(diǎn)分別與第一金屬分支及第二金屬分支的端點(diǎn)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)中通衛(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(shè)置有兩個(gè)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(diǎn)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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動(dòng)中通衛(wèi)星天線，包括超材料球面罩及饋源，饋源在伺服系統(tǒng)的控制下進(jìn)行實(shí)時(shí)的信號(hào)掃描，以使得饋源接收到的信號(hào)始終最佳，超材料球面罩包括至少兩個(gè)折射率分布規(guī)律相同的外殼單元，每一外殼單元包括核心層，核心層包括一個(gè)核心層片層或多個(gè)相同的核心層片層，每一個(gè)核心層片層包括片狀的第一基材以及設(shè)置在第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)，通過精確設(shè)計(jì)超材料球面罩的折射率分布，使得饋源發(fā)出的電磁波經(jīng)超材料球面罩后能以平面波的形式出射，或者是從衛(wèi)星上來的特定角度的平面波經(jīng)超材料球面罩后能夠在饋源處匯聚。根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)中通衛(wèi)星天線，超材料球面罩兼具天線與天線罩的作用，零部件少，成本低廉。
文檔編號(hào)H01Q1/27GK102723578SQ20121017394
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 李星昆, 殷俊 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司