专利名称：偏置后馈式卫星电视天线及卫星电视收发系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种偏置后馈式卫星电视天线及其卫星电视收发系统。
背景技术：
传统的卫星电视接收系统是由抛物面天线、高频头、信号转换机组成的卫星地面接收站。抛物面天线负责将卫星信号反射到位于焦点处的高频头内。高频头LNB (亦称降频器)是将卫星信号进行降频和信号放大然后传送至信号转换机。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信号转换机的解调和工作。信号转换机是将 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(平面波)通过抛物面天线反射后，汇聚到高频头上。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、成本较高，且产品的一致性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有的卫星电视天线加工不易、成本高且产品一致性较差的缺陷，提供一种加工简单、制造成本低及产品一致性高的偏置后馈式卫星电视天线。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种偏置后馈式卫星电视天线，让位于一侧的卫星电视信号透过而被位于另一侧的卫星电视信号收发器所接收或让由位于一侧的卫星电视信号收发器产生的卫星电视信号透过而从另一侧发出，包括固定于房屋窗户的超材料面板，所述超材料面板包括核心层，所述核心层包括厚度相同且折射率分布相同的两个核心层片层，每个核心层片层包括叠加在一起的呈片状的第一基材、第二基材以及置于所述第一基材和第二基材之间的多个人造微结构；以卫星和与卫星电视信号收发器相同频率、相同相位中心建立的等效虚拟点源在所述核心层片层11上的两投影点连成一条直线作为y轴，以指向卫星的方向为y轴的正向，将y轴上的任意一点作为原点0，以通过原点0并垂直于y轴的直线为X轴、以通过原点0并垂直于所述核心层片层的直线为z轴，且以指向卫星的方向为z轴的正向，建立xyz三维直角坐标系，则所述核心层片层上任意一点的折射率n (x，y，0)为n(x y, 0) = rW - diS-V『一，Ciis=Ci^d2j+ (y - Ysource)2 + -^source ^d2=sin Y * (L/2-y)，
Vsegment = SS+ A *皿111琴ent, SS=Sin y * (L/2-ysource) -cos y *zsource,
权利要求
1.一种偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，所述偏置后馈式卫星电视天线让位于一侧的卫星电视信号透过而被位于另一侧的卫星电视信号收发器所接收或让由位于一侧的卫星电视信号收发器产生的卫星电视信号透过而从另一侧发出，包括固定于房屋窗户的超材料面板，所述超材料面板包括核心层，所述核心层包括厚度相同且折射率分布相同的两个核心层片层，每个核心层片层包括叠加在一起的呈片状的第一基材、第二基材以及置于所述第一基材和第二基材之间的多个人造微结构；以卫星和与卫星电视信号收发器相同频率、相同相位中心建立的等效虚拟点源在所述核心层片层上的两投影点连成一条直线作为y轴，以指向卫星的方向为y轴的正向，将y轴上的任意一点作为原点O，以通过原点O并垂直于I轴的直线为X轴、以通过原点O并垂直于所述核心层片层的直线为z轴，且以指向卫星的方向为z轴的正向，建立xyz三维直角坐标系，则所述核心层片层上任意一点的折射率 n(x, y,0)为其中，L表示核心层片层在yoz坐标面上的有效长度； nfflax表示核心层片层的折射率的最大值； Iimin表示核心层片层的折射率的最小值； 入表示卫星电视信号的波长； Y表示卫星电视信号在核心层片层表面入射时与核心层片层法线所成的夹角； floor表示向下取整； (O，Ysource^ Zsource)表示等效虚拟点源的坐标。
2.根据权利要求I所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，所述核心层片层的第一基材、第二基材均由聚苯乙烯制成。
3.根据权利要求I所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，所述核心层片层的第一基材和第二基材的厚度均为0. 5mm。
4.根据权利要求I所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，所述核心层片层中，每个人造微结构及其所在的第一基材和第二基材部分称为一个超材料单元，所述超材料单元是一长、宽均等于2. 8mm的方形区域。
5.根据权利要求I所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，所述人造微结构是金属线构成的呈平面雪花状的金属微结构。
6.根据权利要求5所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，所述金属微结构的厚度为0. 018mm。
7.根据权利要求5所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，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形成在所述基材上。
8.根据权利要求5所述的偏置后馈式卫星电视天线，其特征在于，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。
9.一种卫星电视收发系统，包括卫星电视信号收发器及与卫星电视信号收发器电性连接的信号转换机，其特征在于，所述卫星电视收发系统还包括如权利要求I至8中任意一项所述的偏置后馈式卫星电视天线，所述卫星电视信号收发器位于所述偏置后馈式卫星电视天线上与卫星电视信号入射侧相对的另一侧。
10.根据权利要求9所述的卫星电视收发系统，其特征在于，所述卫星电视信号收发器包括输入频率为11. 7 12. 2GHz、输出频率为950 1450MHz的高频头。
全文摘要
本发明公开了一种偏置后馈式卫星电视天线，让位于一侧的卫星电视信号透过而被位于另一侧的卫星电视信号收发器所接收或让由位于一侧的卫星电视信号收发器产生的卫星电视信号透过而从另一侧发出，所述偏置后馈式卫星电视天线包括固定于房屋窗户的超材料面板，所述超材料面板包括核心层，所述核心层包括厚度相同且折射率分布相同的两个核心层片层，每个核心层片层包括叠加在一起的呈片状的第一基材、第二基材以及置于所述第一基材和第二基材之间的多个人造微结构。根据本发明的偏置后馈式卫星电视天线，由片状的超材料面板代替了传统的抛物面天线，制造加工更加容易，成本更加低廉，且产品的一致性高。本发明还提供了一种卫星电视收发系统。
文档编号H01Q15/02GK102751583SQ20121013310
公开日2012年10月24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, 岳玉涛, 李雪, 黄新政 申请人:深圳光启创新技术有限公司