一种便携式卫星天线制造技术

技术编号:7788003 阅读:194 留言:0更新日期:2012-09-21 19:37
本发明专利技术公开了一种便携式卫星天线,包括馈源、一端连接馈源的馈源支杆、反射板、将馈源支杆另一端与反射板固定连接的反射板框架、设有固定杆的底座、还包括反射板仰角调节装置,其包括套设在固定杆上且可沿固定杆轴向移动的滑块和一端铰接在反射板框架上、另一端铰接在滑块上的连杆,滑块上设有定位螺栓,定位螺栓穿过滑块抵顶在固定杆表面上而将滑块定位,反射板为超材料平面反射板,包括核心层及设置在核心层一侧表面的反射层,核心层包括至少一个核心层片层,每一个核心层片层包括片状的第一基材以及设置在第一基材上的多个第一人造微结构。本发明专利技术的便携式卫星天线,利用反射板仰角调节装置可以改变反射板的仰角,以适应不同应用场合的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,更具体 地说,涉及一种便携式卫星天线
技术介绍
传统的卫星天线接收系统是由抛物面反射板、馈源、高频头、卫星接收机组成的卫星地面接收站。抛物面反射板负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内。馈源是在抛物面反射板的焦点处设置的一个用于收集卫星信号的喇叭,又称波纹喇叭。其主要功能有两个一是将天线接收的电磁波信号收集起来,变换成信号电压,供给高频头。ニ是对接收的电磁波进行极化转换。高频头LNB(亦称降频器)是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。一般可分为C波段频率LNB (3. 7GHz-4. 2GHz、18-21V)和Ku波段频率LNB (10. 7GHz_12. 75GHz、12-14V)。LNB的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍后再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950MHz-2050MHz,以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调,解调出卫星电视图像或数字信号和伴音信号。接收卫星信号时,平行的电磁波通过抛物面反射板反射后,汇聚到馈源上。通常,抛物面反射板对应的馈源是ー个喇叭天线。但是由于抛物面反射板的反射面的曲面加工难度大,精度要求也高,因此,制造麻烦,且成本较高。另外,传统的卫星天线,通常抛物面反射板因为体积大不容易调节俯仰角,因此给操作带来麻烦。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有的卫星天线不便于携带且造成调节不方便的缺陷,提供一种体积小、便于携带且俯仰角调节方便的便携式卫星天线。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是ー种便携式卫星天线,包括馈源、一端连接馈源的馈源支杆、反射板、将馈源支杆另一端与反射板固定连接的反射板框架、底座、反射板仰角调节装置,所述底座上设有ー固定杆,所述反射板仰角调节装置包括套设在所述固定杆上且可沿所述固定杆轴向移动的滑块和一端铰接在所述反射板框架上、另一端铰接在所述滑块上的连杆,所述滑块上设有定位螺栓,所述定位螺栓穿过所述滑块抵顶在所述固定杆表面上而将所述滑块定位,所述反射板为超材料平面反射板,所述超材料平面反射板包括核心层、设置在核心层ー侧表面的反射层,所述核心层包括ー个核心层片层或者厚度相同且折射率分布相同的多个核心层片层,姆ー个核心层片层包括片状的第一基材以及设置在第一基材上的多个第一人造微结构。进ー步地,所述馈源支杆一端设有ー个成U形的弾性卡套,所述馈源被卡紧地插入所述弹性卡套。进ー步地,所述馈源支杆设有弾性卡套的一端开设有滑移槽,所述弹性卡套套在所述馈源支杆上,一滑移螺栓穿过所述弾性卡套的两侧壁及所述滑移槽并与螺母配合锁紫。进ー步地,所述弹性卡套上开设有以所述滑移螺栓的轴线为圆心轴的弧形槽,一角度调节螺栓穿过所述弧形槽的任一点及滑移槽并与螺母配合锁紧。进ー步地,所述核心层片层的折射率分布满足如下公式_2] n(r) て-Vseg ;Vseg = s+入 XNUMseg ; I 2 2NUMseg = floor -};/LD =-; ^iTiax — f7Imn其中,n(r)表示核心层片层上半径为r处的折射率值,核心层片层的折射率分布圆心即为馈源等效点在超材料平面反射板外侧表面所在平面的投影,所述圆心与超材料平面反射板的下边沿相距sy ;s为馈源等效点到超材料平面反射板的垂直距离;η_表示核心层片层的折射率的最大值;Iiniin表示核心层片层的折射率的最小值;λ表示频率为天线中心频率的电磁波的波长; floor表示向下取整。进ー步地,所述第一基材包括片状的第一前基板及第一后基板,所述多个第一人造微结构夹设在第一前基板与第一后基板之间,所述核心层片层的厚度为O. 21-2. 5mm,其中,第一前基板的厚度为O. I-Imm,第一后基板的厚度为O. I-Imm,多个第一人造微结构的厚度为 O. 01-0. 5mm。进ー步地,所述超材料平面反射板还包括设置在核心层另ー侧表面的阻抗匹配层,所述阻抗匹配层包括一个阻抗匹配层片层或者厚度相同的多个阻抗匹配层片层,所述阻抗匹配层片层包括片状的第二基材以及设置在第二基材上的多个第二人造微结构,所述阻抗匹配层片层的折射率分布满足如下公式 ■m—in;(r) = 11]in xii (r) m ;dl + 2xd2 =---;^max ^min其中,ni(r)表示阻抗匹配层片层上半径为r处的折射率值,阻抗匹配层片层的折射率分布圆心即为馈源等效点在相应的阻抗匹配层片层外侧表面所在平面的投影;其中,i表示阻抗匹配层片层的编号,靠近馈源的阻抗匹配层片层的编号为m,由馈源向核心层方向,编号依次减小,靠近核心层的阻抗匹配层片层的编号为I ;上述的nmax、nmin分别与核心层片层的折射率的最大值、最小值相同;dl为阻抗匹配层的厚度;d2为核心层的厚度。进ー步地,所述第二基材包括片状的第二前基板及第ニ后基板,所述多个第二人造微结构夹设在第二前基板与第二后基板之间,所述阻抗匹配层片层的厚度为O.21-2. 5mm,其中,第二前基板的厚度为O.第二后基板的厚度为O. 1-lmm,多个第二人造微结构的厚度为O. 01-0. 5mm。进ー步地,所述第一人造微结构及第二人造微结构均为由铜线或银线构成的金属微结构,所述金属微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法分别附着在第一基材及第二基材上。进ー步地,所述金属微结构呈平面雪花状,所述金属微结构具有相互垂直平分的第一金属线及第二金属线,所述第一金属线与第二金属线的长度相同,所述第一金属线两端连接有相同长度的两个第一金属分支,所述第一金属线两端连接在两个第一金属分支的中点上,所述第二金属线两端连接有相同长度的两个第二金属分支,所述第二金属线两端连接在两个第二金属分支的中点上,所述第一金属分支与第二金属分支的长度相等。 进ー步地,所述平面雪花状的金属微结构的每个第一金属分支及每个第二金属分支的两端还连接有完全相同的第三金属分支,相应的第三金属分支的中点分别与第一金属分支及第ニ金属分支的端点相连。进ー步地,所述平面雪花状的金属微结构的第一金属线与第二金属线均设置有两个弯折部,所述平面雪花状的金属微结构绕垂直于第一金属线与第二金属线交点的轴线向任意方向旋转90度的图形都与原图重合。根据本专利技术的便携式卫星天线,利用反射板仰角调节装置可以改变反射板的仰角,以适应不同应用场合的需求。另外,由于通过精确设计核心层的折射率分布,使得特定角度的平面波经超材料平面反射板后能够在馈源处汇聚,因此可以由片状的超材料平面反射板代替传统的抛物面反射板,制造加工更加容易,成本更加低廉,另外依此设计的超材料平面反射板整体厚度在毫米级别,相当的轻薄。附图说明图I是本专利技术的超材料平面反射板汇聚电磁波的示意图;图2是本专利技术的核心层片层其中ー个超材料単元的透视示意图;图3是本专利技术的核心层片层的结构示意图;图4是本专利技术的阻抗匹配层片层的结构示意图;图5是本专利技术的平面雪花状的金属微结构的示意图;图6是图5所示的平面雪花状的金属微结构的ー种衍生结构;图7是图5所示的平面雪花状的金属微结构的一种变形结构。图8是平面雪花状的金属微结构的拓扑形状的演变的第一阶段;图9是平面雪花状的金属微结构的拓扑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种便携式卫星天线,包括馈源、一端连接馈源的馈源支杆、反射板、将馈源支杆另一端与反射板固定连接的反射板框架、底座、反射板仰角调节装置,其特征在于,所述底座上设有ー固定杆,所述反射板仰角调节装置包括套设在所述固定杆上且可沿所述固定杆轴向移动的滑块和一端铰接在所述反射板框架上、另一端铰接在所述滑块上的连杆,所述滑块上设有定位螺栓,所述定位螺栓穿过所述滑块抵顶在所述固定杆表面上而将所述滑块定位,所述反射板为超材料平面反射板,所述超材料平面反射板包括核心层及设置在核心层ー侧表面的反射层,所述核心层包括ー个核心层片层或者多个相同的核心层片层,每ー个核心层片层包括片状的第一基材以及设置在第一基材上的多个第一人造微结构。2.根据权利要求I所述的便携式卫星天线,其特征在于,所述馈源支杆一端设有ー个成U形的弾性卡套,所述馈源被卡紧地插入所述弹性卡套。3.根据权利要求2所述的便携式卫星天线,其特征在于,所述馈源支杆设有弾性卡套的一端开设有滑移槽,所述弹性卡套套在所述馈源支杆上,一滑移螺栓穿过所述弾性卡套的两侧壁及所述滑移槽并与螺母配合锁紧。4.根据权利要求I所述的便携式卫星天线,其特征在于,所述弹性卡套上开设有以所述滑移螺栓的轴线为圆心轴的弧形槽,一角度调节螺栓穿过所述弧形槽的任一点及滑移槽并与螺母配合锁紧。5.根据权利要求I所述的便携式卫星天线,其特征在于,所述核心层片层的折射率分布满足如下公式6.根据权利要求5所述的便携式卫星天线,其特征在于,所述核心层的厚度为Dh,2Dh=D。7.根据权利要求5所述的便携式卫星天线,其特征在干,所述第一基材包括片状的第一前基板及第一后基板,所述多个第一人造微结构夹设在第一前基板与第一后基板之间,所述核心层片层的厚度为O. 21-2. 5mm,其中,第一前基板的厚度为O.第一后基板的厚度为O. I-Imm,多个第一人造微结构的厚度为O. 01-0. 5mm。8.根据权利要求5所述的便携式卫星天线,其特征在于,所述超材料平板还包括设置在核心层另ー侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘若鹏季春霖吕晶胡峰
申请(专利权)人:深圳光启创新技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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