超材料及平板衛(wèi)星通信天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種超材料及平板衛(wèi)星通信天線，該超材料包括至少一個(gè)超材料片層，超材料片層包括基材和附著在基材上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括：第一子結(jié)構(gòu)，用于在第一頻段內(nèi)與基材共同作用產(chǎn)生電磁波的第一相位調(diào)制覆蓋范圍；第二子結(jié)構(gòu)，嵌套于第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，用于在第一頻段內(nèi)與基材共同作用產(chǎn)生電磁波的第二相位調(diào)制覆蓋范圍，其中，第二相位調(diào)制覆蓋范圍與第一相位調(diào)制覆蓋范圍相疊加得到導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制覆蓋范圍。本實(shí)用新型解決了相關(guān)技術(shù)中導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的電磁波調(diào)制能力不足的問(wèn)題，提高了導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的調(diào)制能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超材料及平板衛(wèi)星通信天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種嵌套結(jié)構(gòu)的超材料及平板衛(wèi)星通信天線。
【背景技術(shù)】
[0002]平板衛(wèi)星通信天線是由天線面、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)等組成。天線面負(fù)責(zé)將衛(wèi)星信號(hào)反射到饋源內(nèi)。饋源通常是一個(gè)用于收集衛(wèi)星信號(hào)的喇叭，又稱(chēng)波紋喇叭。其主要功能有兩個(gè):一是將天線接收的電磁波信號(hào)收集起來(lái)，變換成信號(hào)電壓，供給高頻頭。二是對(duì)接收的電磁波進(jìn)行極化轉(zhuǎn)換。高頻頭(亦稱(chēng)降頻器)是將饋源送來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行降頻和信號(hào)放大然后傳送至衛(wèi)星接收機(jī)。一般可分為C波段頻率LNB (3.7GHZ-4.2GHz，18-21V)和Ku波段頻率LNB (10.7GHz-12.75GHz，12-14V)。高頻頭的工作流程是先將衛(wèi)星高頻信號(hào)放大至數(shù)十萬(wàn)倍后再利用本地振蕩電路將高頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換至中頻950MHz-2050MHz，以供同軸電纜的傳輸及衛(wèi)星接收機(jī)的解調(diào)和工作。衛(wèi)星接收機(jī)是將高頻頭輸送來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像或數(shù)字信號(hào)和伴音信號(hào)。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制以達(dá)到信號(hào)波束沿指定方向射出的目的，相關(guān)技術(shù)中，譬如在反射陣列天線中，需要使用能對(duì)入射電磁波進(jìn)行任意相位調(diào)制的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)功能單元體系，比如，在一層板面上按一定規(guī)律排列元胞尺寸約為半波長(zhǎng)量級(jí)的同一系列但參數(shù)不同的金屬貼片單元對(duì)電磁波起到調(diào)制作用，該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元體系在該元胞尺寸下能夠通過(guò)參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)覆蓋360度以上的相位調(diào)制能力，但其元胞尺寸并未向更小的方向發(fā)展；再比如，在縱向?qū)盈B的多個(gè)板面上排布元胞尺寸相同但形狀不同或個(gè)體尺寸不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，通過(guò)疊加后的相互作用實(shí)現(xiàn)單層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)所不具備的較大的電磁波相位調(diào)制作用。
[0004]由上述相關(guān)技術(shù)中的方案可見(jiàn)，通過(guò)使用單層半波長(zhǎng)量級(jí)元胞尺寸的金屬貼片導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與介質(zhì)基材進(jìn)行結(jié)合以實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波相位的調(diào)制量達(dá)到或超過(guò)360度，會(huì)導(dǎo)致所設(shè)計(jì)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)板面元胞尺寸較大、離散程度較高。在此基礎(chǔ)上，由于導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是根據(jù)單元中心位置所對(duì)應(yīng)的相位分布進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此元胞尺寸越大其非中心位置帶來(lái)的相位調(diào)制誤差越大，即離散化程度引入的誤差越大。由此可見(jiàn)，在此種方案中，元胞尺寸遠(yuǎn)小于半波長(zhǎng)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)體系能夠較好地緩解離散化引起的誤差，但小尺寸導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)普遍難以實(shí)現(xiàn)滿足應(yīng)用需求的電磁波調(diào)制覆蓋范圍，即達(dá)到或超過(guò)360度。另外，在另一種解決方案中，多層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)共同作用實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制能力的做法會(huì)在一定程度上增加整體的厚度和加工工藝復(fù)雜度。
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的電磁波調(diào)制能力不足的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供了一種超材料及平板衛(wèi)星通信天線，以至少解決上述問(wèn)題。[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種包括至少一個(gè)超材料片層，所述超材料片層包括基材和附著在所述基材上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括:第一子結(jié)構(gòu)，用于在第一頻段內(nèi)與所述基材共同作用產(chǎn)生電磁波的第一相位調(diào)制覆蓋范圍；第二子結(jié)構(gòu)，嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，用于在所述第一頻段內(nèi)與所述基材共同作用產(chǎn)生所述電磁波的第二相位調(diào)制覆蓋范圍，其中，所述第二相位調(diào)制覆蓋范圍與所述第一相位調(diào)制覆蓋范圍相疊加得到所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制覆蓋范圍。
[0008]優(yōu)選地，所述第一子結(jié)構(gòu)包括相互垂直且僅有一個(gè)交叉點(diǎn)的兩個(gè)工字形結(jié)構(gòu)；或所述第一子結(jié)構(gòu)包括十字框形結(jié)構(gòu)；或所述第一子結(jié)構(gòu)包括方形結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述第二子結(jié)構(gòu)是框形結(jié)構(gòu)，嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，所述框形結(jié)構(gòu)與所述第一子結(jié)構(gòu)的形狀相應(yīng)。
[0010]優(yōu)選地，所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)中至少兩個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是不同的。
[0011]優(yōu)選地，所述超材料片層為多層，其中，所述多層超材料片層中至少兩個(gè)超材料片層具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；或所述多層超材料片層中至少兩個(gè)超材料片層具有不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)超材料片層具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指在所述至少兩個(gè)超材料片層中每一個(gè)超材料片層都具有相同形狀和相同排布的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；所述至少兩個(gè)超材料片層具有不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指至少一個(gè)超材料片層上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在至少以下之一上與其他超材料片層的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)不同:所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的形狀，所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的排布。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種平板衛(wèi)星通信天線，所述天線包括天線面，所述天線面包括上述第一至六項(xiàng)方案中任一項(xiàng)所述的超材料和設(shè)置在所述超材料一側(cè)的反射層。
[0014]優(yōu)選地，所述天線還包括:旋轉(zhuǎn)裝置，用于以所述天線面的法向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)所述天線面進(jìn)行極化對(duì)準(zhǔn)。
[0015]優(yōu)選地，所述天線還包括伺服板，所述天線面通過(guò)所述天線面的旋轉(zhuǎn)軸套接在所述伺服板的旋轉(zhuǎn)軸上以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0016]優(yōu)選地，所述伺服板還包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)設(shè)置在所述伺服板的旋轉(zhuǎn)軸之上，用于增大所述伺服板支撐所述天線面的支撐面積。
[0017]優(yōu)選地，根據(jù)以下至少之一確定所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在所述基材上的排布:饋源參數(shù)、饋源位置、波束發(fā)射、接收方向。
[0018]優(yōu)選地，所述天線還包括饋源，所述饋源根據(jù)所述天線面的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)，以保持與所述天線面的相對(duì)位置。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)以下結(jié)構(gòu):包括至少一個(gè)超材料片層，所述超材料片層包括基材和附著在所述基材上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括:第一子結(jié)構(gòu)，用于在第一頻段內(nèi)與所述基材共同作用產(chǎn)生電磁波的第一相位調(diào)制覆蓋范圍；第二子結(jié)構(gòu)，嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，用于在所述第一頻段內(nèi)與所述基材共同作用產(chǎn)生所述電磁波的第二相位調(diào)制覆蓋范圍，其中，所述第二相位調(diào)制覆蓋范圍與所述第一相位調(diào)制覆蓋范圍相疊加得到所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制覆蓋范圍，解決了相關(guān)技術(shù)中導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的電磁波調(diào)制能力不足的問(wèn)題，從而提高了導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的調(diào)制能力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的平板衛(wèi)星通信天線匯聚電磁波的示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的超材料片層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的阻抗匹配層片層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5a是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的變化示意圖一；
[0026]圖5b是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的變化不意圖二;
[0027]圖5c是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的變化示意圖三；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)L的變化的示意圖；
[0028]圖6c是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6d是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況圖；
[0030]圖6e是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第二子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6f是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況圖；
[0032]圖6g是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套前、后的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的調(diào)制能力隨生長(zhǎng)參數(shù)的變化比較示意圖；
[0033]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0034]圖7a_l是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的
變化示意圖一；
[0035]圖7a_2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的變化示意圖二；圖7b是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)L的變化的示意圖；
[0036]圖7c是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7d是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況圖；
[0038]圖7e是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第二子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖7f是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況圖；
[0040]圖7g是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套前、后的十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的調(diào)制能力隨生長(zhǎng)參數(shù)的變化比較示意圖；
[0041]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方框嵌套導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0042]圖8a是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方框嵌套導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的仿真示意圖；
[0043]其中，各附圖標(biāo)記代表:10、饋源；20、天線面；30、旋轉(zhuǎn)裝置；22、核心層；24、反射層；26、阻抗匹配層；222、超材料片層；262、阻抗匹配層片層；50、第一基材；52、第一前基板；54、第一后基板；56、分支結(jié)構(gòu)；60、第二基材；62、第二前基板；64、第二后基板；66、第一子結(jié)構(gòu)；68、第二子結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0045]實(shí)施例一
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種超材料，包括至少一個(gè)超材料片層，所述超材料片層包括基材和附著在所述基材上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括:第一子結(jié)構(gòu)，用于在第一頻段內(nèi)與所述基材共同作用產(chǎn)生電磁波的第一相位調(diào)制覆蓋范圍；第二子結(jié)構(gòu)，嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，用于在所述第一頻段內(nèi)與所述基材共同作用產(chǎn)生所述電磁波的第二相位調(diào)制覆蓋范圍，其中，所述第二相位調(diào)制覆蓋范圍與所述第一相位調(diào)制覆蓋范圍相疊加得到所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制覆蓋范圍。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，利用所設(shè)計(jì)的嵌套結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在元胞尺寸遠(yuǎn)小于半波長(zhǎng)的微小尺寸下滿足電磁波相位調(diào)制覆蓋需求，即滿足或超過(guò)360度相位調(diào)制。該尺寸下，相關(guān)技術(shù)中的簡(jiǎn)單導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)基本無(wú)法滿足相位調(diào)制的需求，但使用嵌套的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，其整體相位調(diào)制能力得到了加強(qiáng)。
[0047]第一子結(jié)構(gòu)和第二子結(jié)構(gòu)的形狀可以由很多種，優(yōu)選地，有以下三種結(jié)構(gòu):
[0048]第一種結(jié)構(gòu):所述第一子結(jié)構(gòu)包括相互垂直且僅有一個(gè)交叉點(diǎn)的兩個(gè)工字形結(jié)構(gòu)，所述第二子結(jié)構(gòu)嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，所述第二子結(jié)構(gòu)的形狀與所述第一子結(jié)構(gòu)的形狀相應(yīng)。
[0049]第二種結(jié)構(gòu):所述第一子結(jié)構(gòu)包括十字框形結(jié)構(gòu)，所述第二子結(jié)構(gòu)嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，所述第二子結(jié)構(gòu)的形狀與所述第一子結(jié)構(gòu)的形狀相應(yīng)。
[0050]第三種結(jié)構(gòu):所述第一子結(jié)構(gòu)包括方形結(jié)構(gòu)，所述第二子結(jié)構(gòu)嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，所述第二子結(jié)構(gòu)的形狀與所述第一子結(jié)構(gòu)的形狀相應(yīng)。
[0051]其中，附著在所述基材上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以是相同的，也可以是不同的。在多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是不同的情況下，可以是每一個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與其他的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)不同，也可以是在多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)中至少有兩個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是不同的。
[0052]其中，超材料可以包括多層超材料片層，在所述多層超材料片層中，可以是至少兩個(gè)超材料片層具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；或者是至少兩個(gè)超材料片層具有不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō)，所述至少兩個(gè)超材料片層具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指在所述至少兩個(gè)超材料片層中每一個(gè)超材料片層都具有相同形狀和相同排布的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；所述至少兩個(gè)超材料片層具有不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指至少一個(gè)超材料片層上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在至少以下之一上與其他超材料片層的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)不同:所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的形狀，所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的排布。
[0053]實(shí)施例二
[0054]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種平板衛(wèi)星通信天線，所述天線包括天線面，所述天線面包括實(shí)施例一中所述的超材料和設(shè)置在所述超材料一側(cè)的反射層。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，解決了相關(guān)技術(shù)中平板衛(wèi)星通信天線的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的電磁波調(diào)制能力不足的問(wèn)題，提高了導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的調(diào)制能力。
[0055]優(yōu)選地，該天線還可以包括旋轉(zhuǎn)裝置，用于以所述天線面的法向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)所述天線面進(jìn)行極化對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)上述步驟，可以解決相關(guān)技術(shù)中無(wú)法旋轉(zhuǎn)天線面導(dǎo)致的極化對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題，從而通過(guò)旋轉(zhuǎn)天線面實(shí)現(xiàn)了極化對(duì)準(zhǔn)。
[0056]優(yōu)選地，所述天線還包括伺服板，所述天線面通過(guò)所述天線面的旋轉(zhuǎn)軸套接在所述伺服板的旋轉(zhuǎn)軸上以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0057]優(yōu)選地，所述伺服板還包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)設(shè)置在所述伺服板的旋轉(zhuǎn)軸之上，用于增大所述伺服板支撐所述天線面的支撐面積。
[0058]優(yōu)選地，根據(jù)以下至少之一確定所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在所述基材上的排布:饋源參數(shù)、饋源位置、波束發(fā)射、接收方向。
[0059]優(yōu)選地，所述天線還可以包括饋源，所述饋源根據(jù)所述天線面的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)，以保持與所述天線面的相對(duì)位置。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，可以使饋源更好地接收天線面接收到的衛(wèi)
星信號(hào)。
[0060]實(shí)施例三
[0061]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種平板衛(wèi)星通信天線，如圖1至3所示，該天線包括饋源10、天線面20、旋轉(zhuǎn)裝置30，其中，天線面20包括核心層22、反射層24、阻抗匹配層26，而核心層22又包括超材料片層222，阻抗匹配層26又包括阻抗匹配層片層262。下面，將詳細(xì)闡述該天線的具體結(jié)構(gòu)。
[0062]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的平板衛(wèi)星通信天線匯聚電磁波的示意圖，如圖1所示，天線面20平鋪于X-Z平面，Y軸垂直于天線面20。為了實(shí)現(xiàn)極化對(duì)準(zhǔn)，天線整體除了現(xiàn)有的方位、俯仰伺服以外，還可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置30以Y軸為轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行天線面20的旋轉(zhuǎn)，饋源10將保持與天線面20的相對(duì)位置進(jìn)行相同方式的移動(dòng)。
[0063]饋源10為傳統(tǒng)的波紋喇叭，其中軸線Zl與天線面20的中軸線Z2具有一定的夾角，即圖1中的中軸線Zl與直線Z3的夾角，其中，Z3為Zl的平行線。饋源10不在天線面20的中軸線Z2上，從而實(shí)現(xiàn)了天線的偏饋。
[0064]天線面20包括核心層22、反射層24、阻抗匹配層26。其中，反射層24設(shè)置在核心層22的一側(cè)表面上，阻抗匹配層26設(shè)置在核心層22的另一側(cè)表面上。
[0065]核心層22可以包括一個(gè)超材料片層222，也可以包括厚度相同且折射率分布相同的多個(gè)超材料片層222。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的超材料片層的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所不，超材料片層222包括片狀的第一基材50以及設(shè)置在第一基材50上的多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。所述第一基材50包括片狀的第一前基板52及第一后基板54，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第一前基板52與第一后基板54之間。在本實(shí)施例中,超材料片層222的厚度可以為0.5-2mm,第一前基板52的厚度可以為0.第一后基板54的厚度可以為0.5-lmm,
第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為0.01-0.5_。優(yōu)選地，超材料片層222的厚度為1.018_，第一前基板52及第一后基板54的厚度可以為0.5_，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為0.018_。
[0066]反射層24可以是具有光滑表面的金屬反射板，例如可以是拋光的銅板、鋁板或鐵板等，也可是理想電導(dǎo)體的反射面，當(dāng)然也可以是金屬涂層，例如銅涂層。
[0067]阻抗匹配層26可以包括一個(gè)阻抗匹配層片層262或厚度相同的多個(gè)阻抗匹配層片層262。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的阻抗匹配層片層的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，所述阻抗匹配層片層262包括片狀的第二基材60以及設(shè)置在第二基材60上的多個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。其中，第二基材60包括片狀的第二前基板62及第二后基板64，第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第二前基板62與第二后基板64之間。
[0068]本實(shí)施例中，第一基材50、第二基材60可以由陶瓷材料、高分子材料、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料等制得。其中，高分子材料可以選用的有F4B復(fù)合材料、FR-4復(fù)合材料等。
[0069]本實(shí)施例中，超材料片層222可以通過(guò)如下方法得到，即在第一前基板52與第一后基板54的任意一個(gè)的表面上覆銅，再通過(guò)蝕刻的方法得到多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，其中，多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的形狀與排布事先通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真獲得，最后將第一前基板52與第一后基板54分別壓合在一起，即得到超材料片層222。壓合的方法可以是直接熱壓，也可以是利用熱熔膠連接，當(dāng)然也可是其它機(jī)械式的連接，例如螺栓連接。同理，阻抗匹配層26也可以利用相同的方法得到:將多個(gè)阻抗匹配層片層262壓合一體，即形成了本實(shí)用新型實(shí)施例的阻抗匹配層26。將核心層22、阻抗匹配層26、反射層24壓合一體即得到天線面20。
[0070]本實(shí)施例中的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以是以下實(shí)施例中的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)中的任一種，關(guān)于導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)及原理將在下文闡述，本實(shí)施中，將不再贅述。
[0071]實(shí)施例四
[0072]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)由內(nèi)部雪花結(jié)構(gòu)和外側(cè)雪花包圍結(jié)構(gòu)共同組成，其中，內(nèi)部雪花結(jié)構(gòu)即為第一子結(jié)構(gòu)66、外側(cè)雪花包圍結(jié)構(gòu)即為第二子結(jié)構(gòu)68。第一子結(jié)構(gòu)66是兩個(gè)互相垂直且僅有一個(gè)交叉點(diǎn)的工字形結(jié)構(gòu)。第二子結(jié)構(gòu)68嵌套于第一子結(jié)構(gòu)66的外側(cè)，即第二子結(jié)構(gòu)68包圍在第一子結(jié)構(gòu)66的外側(cè)，第二子結(jié)構(gòu)68的形狀與第一子結(jié)構(gòu)66的形狀相應(yīng)，且第一子結(jié)構(gòu)66和第二子結(jié)構(gòu)68之間存在空隙。
[0073]第一子結(jié)構(gòu)66的工字形結(jié)構(gòu)由六根金屬線組成，第二子結(jié)構(gòu)68也是由多根金屬線組成。上述金屬線的線長(zhǎng)、線寬、線的間距等參數(shù)都可以調(diào)整，其中，線長(zhǎng)也可以稱(chēng)為導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)(定義為L(zhǎng))。調(diào)整導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)、線寬、間距等參數(shù)可以使單個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的相位調(diào)制能力在指定頻率范圍內(nèi)發(fā)生變化。
[0074]本實(shí)施例中，以變化導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度L為例，元胞尺寸為4_，遠(yuǎn)小于對(duì)應(yīng)頻率范圍內(nèi)約10-15mm的半波長(zhǎng)尺寸。[0075]圖5a、5b、5c是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的變化示意圖，圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)L的變化的示意圖，如圖5a、5b、5c、6所示,該嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在生長(zhǎng)參數(shù)L自最小(對(duì)應(yīng)尺寸最小)變化到最大(對(duì)應(yīng)尺寸最大)的過(guò)程中(如圖5a、5b、5c所示)，其對(duì)頻率范圍在10-20GHZ的垂直極化電磁波的相位調(diào)制能力變化明顯，在部分區(qū)域其調(diào)相能力覆蓋范圍大于360度，如圖6所示，其中每一條曲線對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的生長(zhǎng)參數(shù)L數(shù)值。在圖6中，橫軸表示頻率，縱軸是角度，表示覆蓋范圍。
[0076]為了驗(yàn)證該種嵌套方法對(duì)相應(yīng)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)相位調(diào)制能力的提升，這里分別給出了第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在、第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在以及第一子結(jié)構(gòu)和第二子結(jié)構(gòu)嵌套后該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力，并進(jìn)行了對(duì)比。
[0077]圖6c是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其按照生長(zhǎng)參數(shù)L而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)形態(tài)變化與圖5a、5b、5c中的一致。圖6d展示了第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況，其中每條曲線代表了一個(gè)不同的生長(zhǎng)參數(shù)數(shù)值，整體元胞尺寸仍維持在4mm以方便比較。由圖6d可以看出，其相位調(diào)制覆蓋范圍較圖6c所示的第一子結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力有較大差距，僅能達(dá)到約100度。
[0078]圖6e是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第二子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其按照生長(zhǎng)參數(shù)L而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)形態(tài)變化與圖5a、5b、5c中的一致。圖6f展示了第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況，其中每條曲線代表了一個(gè)不同的生長(zhǎng)參數(shù)數(shù)值，整體元胞尺寸仍維持在4_以方便比較?？梢钥闯銎湎辔徽{(diào)制覆蓋范圍較圖6所示的嵌套導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力有較大差距，僅可以達(dá)到約300度。
[0079]圖6g是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套前、后的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的調(diào)制能力隨生長(zhǎng)參數(shù)的變化比較示意圖，在指定頻點(diǎn)下，定義導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力隨結(jié)構(gòu)參數(shù)(如生長(zhǎng)參數(shù))的變化較為劇烈時(shí)的參數(shù)位置范圍為“響應(yīng)范圍”。本實(shí)施例以12.5GHz作為參考頻率，圖6g綜合了該元胞尺寸暫定為4_的嵌套雪花導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在、第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在以及第一子結(jié)構(gòu)和第二子結(jié)構(gòu)嵌套后的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的電磁波相位調(diào)制能力隨生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況。由圖6g可見(jiàn)，第二子結(jié)構(gòu)的“響應(yīng)范圍”在L約等于3.5-4.5mm之間，第一子結(jié)構(gòu)的“響應(yīng)范圍”在L大于4.5mm之后，嵌套雪花導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)、第二子結(jié)構(gòu)的“響應(yīng)范圍”通常并不重疊，兩者的作用將分別在各自的“響應(yīng)范圍內(nèi)”發(fā)生，使得嵌套后的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)相位調(diào)制能力產(chǎn)生疊加，從而增大相位調(diào)制覆蓋范圍。按照第一子結(jié)構(gòu)、第二子結(jié)構(gòu)“響應(yīng)范圍”的位置不同，嵌套后的相位調(diào)制隨參數(shù)變化曲線可以呈現(xiàn)擴(kuò)展了的“連續(xù)大響應(yīng)范圍”或分立的“階梯響應(yīng)范圍”，也就是說(shuō)嵌套雪花形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)綜合了兩者的相移變化規(guī)律，使得整體相位調(diào)制能力達(dá)到了要求。另外，根據(jù)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的響應(yīng)原理和現(xiàn)象，可以將導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)體系近似的類(lèi)比為具有一定結(jié)構(gòu)的LC振蕩電路。使用嵌套結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)外兩層或多層結(jié)構(gòu)間將形成一定的電容作用，會(huì)對(duì)整體的相位調(diào)制能力產(chǎn)生影響，但該種影響目前難以量化。圖6g中標(biāo)注的內(nèi)側(cè)雪花指的第一子結(jié)構(gòu)，外側(cè)雪花指的是第二子結(jié)構(gòu)，嵌套雪花指的是第二子結(jié)構(gòu)嵌套于第一子結(jié)構(gòu)外側(cè)的嵌套結(jié)構(gòu)。[0080]實(shí)施例五
[0081]本實(shí)施例中，圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖7所示，該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括第一子結(jié)構(gòu)66和第二子結(jié)構(gòu)68，第一子結(jié)構(gòu)66是十字框形結(jié)構(gòu)，第二子結(jié)構(gòu)68嵌套于第一子結(jié)構(gòu)66外，即第二子結(jié)構(gòu)68包圍在第一子結(jié)構(gòu)66的外側(cè)，第二子結(jié)構(gòu)68的形狀與第一子結(jié)構(gòu)66的形狀相應(yīng)。
[0082]第一子結(jié)構(gòu)66、第二子結(jié)構(gòu)68的十字框形結(jié)構(gòu)由多根金屬線組成，上述金屬線的線長(zhǎng)、線寬、線的間距等參數(shù)都可以調(diào)整，其中，線長(zhǎng)也可以稱(chēng)為導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)(定義為L(zhǎng))。調(diào)整導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)、線寬、間距等參數(shù)可以使單個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的相位調(diào)制能力在指定頻率范圍內(nèi)發(fā)生變化。
[0083]本實(shí)施例中，元胞尺寸為7mm。圖7a_l，圖7a_2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L的變化示意圖，圖7b是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)L的變化的示意圖，如圖7a-l，7a-2所示，該嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)L自左至右變大，如圖7b所示，其對(duì)頻率范圍在9-16GHZ的垂直極化電磁波的相位調(diào)制能力變化明顯，在部分區(qū)域其調(diào)相能力覆蓋范圍大于360度，其中每一條曲線對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的生長(zhǎng)參數(shù)L數(shù)值。
[0084]為了驗(yàn)證該種嵌套方法對(duì)相應(yīng)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)相位調(diào)制能力的提升，這里分別給出了該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在、第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在以及嵌套后整體存在時(shí)的相位調(diào)制能力，并進(jìn)行了對(duì)比。
[0085]圖7c是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第一子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其按照生長(zhǎng)參數(shù)L而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)形態(tài)變化與圖7a-l，7a-2中的一致。圖7d展示了第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況，其中每條曲線代表了一個(gè)不同的生長(zhǎng)參數(shù)數(shù)值。由圖7d可以看出，其相位調(diào)制覆蓋范圍能達(dá)到約200度。
[0086]圖7e是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的第二子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其按照生長(zhǎng)參數(shù)L而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)形態(tài)變化與圖7a-l，7a-2中的一致。圖7f展示了第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在時(shí)其相位調(diào)制能力隨頻率和生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況，其中每條曲線代表了一個(gè)不同的生長(zhǎng)參數(shù)數(shù)值，由圖7f可見(jiàn)，其相位調(diào)制覆蓋范圍僅可以達(dá)到約300度。
[0087]圖7g是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的嵌套前、后的十字框形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的調(diào)制能力隨生長(zhǎng)參數(shù)的變化比較示意圖，以12.5GHz作為參考頻率，圖7g綜合了該元胞尺寸暫定為4mm的嵌套雪花導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)第一子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在、第二子結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在以及第一子結(jié)構(gòu)和第二子結(jié)構(gòu)嵌套后的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的電磁波相位調(diào)制能力隨生長(zhǎng)參數(shù)的變化情況。第一子結(jié)構(gòu)與第二子結(jié)構(gòu)獨(dú)自無(wú)法實(shí)現(xiàn)所需的360度相位調(diào)制，但嵌套后的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)綜合了兩者的相移變化規(guī)律，使得整體相移能力達(dá)到了要求，實(shí)現(xiàn)了 500度以上的相移覆蓋范圍。圖7g中標(biāo)注的內(nèi)側(cè)十字框指的是第一子結(jié)構(gòu)，外側(cè)十字框指的是第二子結(jié)構(gòu)，嵌套十字框指的是第二子結(jié)構(gòu)嵌套于第一子結(jié)構(gòu)外側(cè)的嵌套結(jié)構(gòu)。
[0088]實(shí)施例六
[0089]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方框嵌套導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖，本實(shí)施例中，元胞尺寸為12mm，如圖8所示，該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括第一子結(jié)構(gòu)66和第二子結(jié)構(gòu)68，第一子結(jié)構(gòu)66是方形結(jié)構(gòu)，第二子結(jié)構(gòu)68嵌套于第一子結(jié)構(gòu)66外，即第二子結(jié)構(gòu)68包圍在第一子結(jié)構(gòu)66的外側(cè)，第二子結(jié)構(gòu)68的形狀與第一子結(jié)構(gòu)66的形狀相應(yīng)，也就是說(shuō)，第二子結(jié)構(gòu)68也是方形結(jié)構(gòu)，但其中心是方形鏤空的，第一子結(jié)構(gòu)66可以設(shè)置在第二子結(jié)構(gòu)68的方形鏤空處。第一子結(jié)構(gòu)66和第二子結(jié)構(gòu)68之間存在空隙。
[0090]第一子結(jié)構(gòu)66的方形結(jié)構(gòu)由方形金屬片組成，第二子結(jié)構(gòu)68也是由四根金屬線組成的方形。上述金屬片或金屬線的線長(zhǎng)、線寬、間距等參數(shù)都可以調(diào)整，其中，線長(zhǎng)也可以稱(chēng)為導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)(定義為L(zhǎng))。調(diào)整導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)參數(shù)、線寬、間距等參數(shù)可以使單個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)對(duì)電磁波的相位調(diào)制能力在指定頻率范圍內(nèi)發(fā)生變化。
[0091 ] 圖8a是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方框嵌套導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的仿真示意圖，如圖8a所示，其仿真結(jié)果也顯示出了通過(guò)嵌套疊加產(chǎn)生的階梯狀“響應(yīng)范圍”，實(shí)現(xiàn)了相移能力的相互置加，大大拓展了覆蓋范圍。
[0092]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:利用所設(shè)計(jì)的嵌套形式的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在元胞尺寸遠(yuǎn)小于半波長(zhǎng)的微小尺寸下滿足電磁波相位調(diào)制覆蓋需求，即滿足或超過(guò)360度相位調(diào)制，從而使得導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)整體相位調(diào)制能力得到了加強(qiáng)。
[0093]以上各實(shí)施例中涉及到的各種導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，決定了不同參數(shù)的單元導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)能夠?qū)﹄姶挪óa(chǎn)生量化調(diào)制的不同，如相位、等效電磁參數(shù)等。但各個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的排布規(guī)律并不由導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)本身特性所決定。以平板衛(wèi)星通信天線為例，設(shè)計(jì)板面導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)排布的依據(jù)是以下至少之一:饋源參數(shù)、饋源位置、波束發(fā)射、接收方向。這些參數(shù)決定了天線面每個(gè)元胞內(nèi)需要放置的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)所應(yīng)具備的性能參數(shù)，根據(jù)該性能參數(shù)才能結(jié)合仿真結(jié)果填入對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。當(dāng)選用的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化時(shí)，制板方法和規(guī)律不變，僅僅是每個(gè)元胞內(nèi)填入的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
[0094]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超材料，其特征在于，包括至少一個(gè)超材料片層，所述超材料片層包括基材和附著在所述基材上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的具有幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括: 第一子結(jié)構(gòu)； 第二子結(jié)構(gòu)，嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)； 其中， 所述第一子結(jié)構(gòu)包括相互垂直且僅有一個(gè)交叉點(diǎn)的兩個(gè)工字形結(jié)構(gòu)；或所述第一子結(jié)構(gòu)包括十字框形結(jié)構(gòu)；或所述第一子結(jié)構(gòu)包括方形結(jié)構(gòu)；和/或 所述第二子結(jié)構(gòu)是框形結(jié)構(gòu)，嵌套于所述第一子結(jié)構(gòu)的外側(cè)，所述框形結(jié)構(gòu)與所述第一子結(jié)構(gòu)的形狀相應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料，其特征在于，所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)中至少兩個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是不同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料，其特征在于，所述超材料片層為多層，其中， 所述多層超材料片層中至少兩個(gè)超材料片層具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；或 所述多層超材料片層中至少兩個(gè)超材料片層具有不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超材料，其特征在于， 所述至少兩個(gè)超材料片層具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指在所述至少兩個(gè)超材料片層中每一個(gè)超材料片層都具有相同形狀和相同排布的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)； 所述至少兩個(gè)超材料片層具有不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指至少一個(gè)超材料片層上的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在至少以下之一上與其他超材料片層的多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)不同:所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的形狀，所述多個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的排布。
5.一種平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于，所述天線包括天線面，所述天線面包括權(quán)利要求i至4中任一項(xiàng)所述的超材料和設(shè)置在所述超材料一側(cè)的反射層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于，所述天線還包括:旋轉(zhuǎn)裝置，用于以所述天線面的法向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)所述天線面進(jìn)行極化對(duì)準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于，所述天線還包括伺服板，所述天線面通過(guò)所述天線面的旋轉(zhuǎn)軸套接在所述伺服板的旋轉(zhuǎn)軸上以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于，所述伺服板還包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)設(shè)置在所述伺服板的旋轉(zhuǎn)軸之上，用于增大所述伺服板支撐所述天線面的支撐面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于，根據(jù)以下至少之一確定所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)在所述基材上的排布:饋源參數(shù)、饋源位置、波束發(fā)射、接收方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于，所述天線還包括饋源，所述饋源根據(jù)所述天線面的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)，以保持與所述天線面的相對(duì)位置。
【文檔編號(hào)】H01Q19/02GK203787572SQ201320483666
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司