专利名称：一种动中通卫星天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种动中通卫星天线。
背景技术：
动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。动中通系统很好地解决了各种车辆、轮船等移动载体在运动中通过地球同步卫星，实时不断地传递语音、数据、高清晰的动态视频图像、传真等多媒体信息的难关，是通信领域的一次重大的突破，是当前卫星通信领域需求旺盛、发展迅速的应用领域，在军民两个领域都有极为广泛的发展前景。作为动中通系统的ー个重要组成部分，动中通天线负责通信信号的接收和/或发送，传统的动中通天线一般采用抛物面天线。但是由于抛物面天线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。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有的动中通卫星天线加工不易、成本高的缺陷，提供ー种加工简单、制造成本低的动中通卫星天线。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是ー种动中通卫星天线，所述动中通卫星天线包括设置在移动载体顶面的超材料平板及通过支架设置在超材料平板上方的馈源，所述超材料平板在伺服系统的控制下可三维转动，所述馈源与超材料平板同步转动，所述超材料平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，所述核心层片层的折射率分布满足如下公式
权利要求
1.ー种动中通卫星天线，其特征在于，所述动中通卫星天线包括设置在移动载体顶面的超材料平板及通过支架设置在超材料平板上方的馈源，所述超材料平板在伺服系统的控制下可三维转动，所述馈源与超材料平板同步转动，所述超材料平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，所述核心层片层的折射率分布满足如下公式
2.根据权利要求I所述的动中通卫星天线，其特征在于，所述核心层的厚度为Dh，2Dh=D。
3.根据权利要求I所述的动中通卫星天线，其特征在于，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。
4.根据权利要求I所述的动中通卫星天线，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多个厚度相同的阻抗匹配层片层，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，所述ー个或多个阻抗匹配层片层的折射率分布满足如下公式
5.根据权利要求I所述的动中通卫星天线，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多个厚度相同的阻抗匹配层片层，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，所述每ー阻抗匹配层片层具有単一的折射率，所述ー个或多个阻抗匹配层片层的折射率满足以下公式
6.根据权利要求4或5所述的动中通卫星天线，其特征在于，所述核心层的厚度为Dh，所述阻抗匹配层的厚度为Dz，Dz+2Dh = D0
7.根据权利要求4或5所述的动中通卫星天线，其特征在于，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. 5_，其中，第二前基板的厚度为O. I-Imm,第二后基板的厚度为O. I-Imm,多个第二人造微结构的厚度为O. 01-0. 5mm。
8.根据权利要求I所述的动中通卫星天线，其特征在于，所述第一人造微结构及第ニ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ニ基材上。
9.根据权利要求8所述的动中通卫星天线，其特征在于，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ニ金属线的长度相同，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。
10.根据权利要求9所述的动中通卫星天线，其特征在于，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。
11.根据权利要求9所述的动中通卫星天线，其特征在于，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第一金属线与第二金属线的交点在金属微结构所处平面内向任意方向旋转90度的图形都与原图重合。
全文摘要
本发明公开了一种动中通卫星天线，包括设置在移动载体顶面且平行水平面的超材料平板及通过支架设置在超材料平板上方的馈源，所述超材料平板在伺服系统的控制下可三维转动，所述馈源与超材料平板同步转动，所述超材料平板包括核心层及设置在核心层一侧表面的反射层，所述核心层包括一个核心层片层或多个相同的核心层片层，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，通过精确设计超材料平板的折射率分布，使得特定角度的平面波经超材料平板后能够在馈源处汇聚。根据本发明的动中通卫星天线，由片状的超材料平板代替传统的抛物面天线，制造加工更加容易，成本更加低廉。
文档编号H01Q19/10GK102683818SQ20121013297
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者刘若鹏, 季春霖, 李星昆 申请人:深圳光启创新技术有限公司