一種衛(wèi)星電視天線及其超材料面板制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種超材料面板包括第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板以及第三介質(zhì)基板。該第二介質(zhì)基板的制備材料包括聚苯乙烯，該第一介質(zhì)基板以及第三介質(zhì)基板的制備材料包括添加聚丁基橡膠顆粒的聚苯乙烯。該第三介質(zhì)基板遠(yuǎn)離第二介質(zhì)基板的一側(cè)設(shè)有反射層，第二介質(zhì)基板包括核心層，該核心層包括至少兩個(gè)核心層片層，該核心片層包括第一基材以及設(shè)置在第一基材上的多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種衛(wèi)星電視天線。通過(guò)上述方式，本發(fā)明專利技術(shù)能夠增強(qiáng)衛(wèi)星電視天線的超材料面板抗沖擊的性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種衛(wèi)星電視天線及其超材料面板
本專利技術(shù)涉及通信領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種衛(wèi)星電視天線及其超材料面板。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)組成的衛(wèi)星地面接收站。拋物面天線負(fù)責(zé)將衛(wèi)星信號(hào)反射到位于焦點(diǎn)處的饋源和高頻頭內(nèi)。饋源是在拋物面天線的焦點(diǎn)處設(shè)置的一個(gè)用于收集衛(wèi)星信號(hào)的喇叭，又稱波紋喇叭。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LNB（亦稱降頻器）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)。LNB的工作流程就是先將衛(wèi)星高頻訊號(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，以利于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)。接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，平行的電磁波（平面波）通過(guò)拋物面天線反射后，匯聚到饋源上。通常，拋物面天線對(duì)應(yīng)的饋源是一個(gè)喇叭天線。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、成本較高，且產(chǎn)品的一致性較差。由此，產(chǎn)生了使用超材料面板作為衛(wèi)星電視天線的產(chǎn)品，在這里，超材料是指一些具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料。通過(guò)在材料的關(guān)鍵物理尺度上的結(jié)構(gòu)有序設(shè)計(jì)，可以突破某些表觀自然規(guī)律的限制，從而獲得超出自然界固有的普通性質(zhì)的超常材料功能。目前超材料結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)主要還是以在PCB板上制作金屬線完成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高抗沖擊能力的超材料面板。本專利技術(shù)另一解決的技術(shù)問題是提供一種具有高抗沖擊能力的衛(wèi)星電視天線。本專利技術(shù)解決技術(shù)問題采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種超材料面板，超材料面板包括第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板以及第三介質(zhì)基板，第二介質(zhì)基板的制備材料包括聚苯乙烯，第一介質(zhì)基板以及第三介質(zhì)基板的制備材料包括添加聚丁基橡膠顆粒的聚苯乙烯，第三介質(zhì)基板包括有一反射層設(shè)置于其遠(yuǎn)離第二介質(zhì)基板的一側(cè)，第二介質(zhì)基板包括核心層，核心層包括至少兩個(gè)核心層片層，核心片層包括第一基材以及設(shè)置在第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)。其中，第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒的質(zhì)量占基板整體質(zhì)量的5-15%。其中，第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒成分與聚苯乙烯成分比例滿足第一、三介質(zhì)基板的抗沖擊強(qiáng)度是第二介質(zhì)基板的5-10倍。其中，第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒為有色顆粒，使得第一、三介質(zhì)基板可根據(jù)需要顯示不同的單一顏色。其中，第一基材包括第一前基板及第一后基板，多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第一前基板與第一后基板之間。其中，第二介質(zhì)基板還包括設(shè)置在核心層另一側(cè)表面的阻抗匹配層，阻抗匹配層包括至少一個(gè)阻抗匹配層片層，阻抗匹配層片層包括第二基材以及設(shè)置在第二基材上的多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)。其中，第二基材包括第二前基板及第二后基板，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。其中，金屬微結(jié)構(gòu)呈平面雪花狀，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，第一金屬線與第二金屬線的長(zhǎng)度相同，第一金屬線兩端連接有相同長(zhǎng)度的兩個(gè)第一金屬分支，第一金屬線兩端連接在兩個(gè)第一金屬分支的中點(diǎn)上，第二金屬線兩端連接有相同長(zhǎng)度的兩個(gè)第二金屬分支，第二金屬線兩端連接在兩個(gè)第二金屬分支的中點(diǎn)上，第一金屬分支與第二金屬分支的長(zhǎng)度相等。其中，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。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：一種衛(wèi)星電視天線，衛(wèi)星電視天線包括上述任意一項(xiàng)超材料面板和饋源相對(duì)配合設(shè)置。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)超材料面板外層介質(zhì)基板采用添加聚丁基橡膠顆粒的聚苯乙烯制成，使得超材料面板在受到?jīng)_擊時(shí)，裂紋擴(kuò)展的尖端應(yīng)力會(huì)被相對(duì)柔軟的橡膠顆粒釋放掉，裂紋擴(kuò)展受到阻礙，從而使得該超材料面板具有很好的抗沖擊能力。且本專利技術(shù)衛(wèi)星電視天線使用上述超材料面板和饋源搭配工作，不僅加工簡(jiǎn)單、制造成本低及產(chǎn)品一致性高，且更加結(jié)實(shí)耐用。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)一優(yōu)選實(shí)施例的超材料面板的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖2是本專利技術(shù)一優(yōu)選實(shí)施例的衛(wèi)星電視天線的示意圖；圖3是本專利技術(shù)的核心層片層其中一個(gè)超材料單元的透視示意圖；圖4是本專利技術(shù)的核心層片層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本專利技術(shù)的阻抗匹配層片層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本專利技術(shù)的平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是圖6所示的平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)的一種衍生結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的一種超材料面板的結(jié)構(gòu)分解示意圖。超材料面板100包括第一介質(zhì)基板101、第二介質(zhì)基板102以及第三介質(zhì)基板103。第一介質(zhì)基板101以及第三介質(zhì)基板103分別位于第二介質(zhì)基板102的兩側(cè)且均與所述第二介質(zhì)基板102緊貼。第二介質(zhì)基板102包括核心層10以及阻抗匹配層20。第三介質(zhì)基板103遠(yuǎn)離第二介質(zhì)基板102的一側(cè)設(shè)有反射層200。本專利技術(shù)中，反射層為200具有光滑的表面的金屬反射板，例如可以是拋光的銅板、鋁板或鐵板等，也可是PEC（理想電導(dǎo)體）反射面，當(dāng)然也可以是金屬涂層。該第一介質(zhì)基板101以及第三介質(zhì)基板103的制備材料包括添加聚丁基橡膠顆粒的聚苯乙烯，第二介質(zhì)基板102的制備材料僅為普通的聚苯乙烯。其中，第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒的質(zhì)量占基板整體質(zhì)量的5-15%。第一、第三介質(zhì)基板在受到?jīng)_擊時(shí)，裂紋擴(kuò)展的尖端應(yīng)力會(huì)被相對(duì)柔軟的橡膠顆粒釋放掉，裂紋擴(kuò)展受到阻礙，從而使得它們具有很好的抗沖擊能力。第一、三介質(zhì)基板的韌性比第二介質(zhì)基板102好很多，它們的抗沖擊能力為第二介質(zhì)基板102的5到10倍。第一、第三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆?？梢圆捎糜猩念w粒，這樣，第一、第三介質(zhì)基板可以根據(jù)需要顯示不同的單一顏色。請(qǐng)參閱圖3-4，本實(shí)施例中，所述核心層10包括至少兩個(gè)核心層片層11，所述核心層片層11包括第一基材13以及設(shè)置在第一基材13上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)12。本實(shí)施例中，優(yōu)選地，如圖3所示，所述第一基材13包括第一前基板131及第一后基板132，所述多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)12夾設(shè)在第一前基板131與第一后基板132之間。優(yōu)選地，所述核心層片層11的厚度為0.546mm，其中，第一前基板131及第一后基板132的厚度均為0.254mm，多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)12的厚度為0.038mm。請(qǐng)參閱圖5，本實(shí)施例中，所述阻抗匹配層20包括至少一個(gè)阻抗匹配層片層21，所述阻抗匹配層片層21包括第二基材23以及設(shè)置在第二基材23上的多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)（圖中未標(biāo)示），優(yōu)選地，本實(shí)施例中，如圖4所示，所述第二基材23包括第二前基板231及第二后基板232，所述多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第二前基板231與第二后基板232之間。優(yōu)選地，所述阻抗匹配層片層21的厚度為0.546mm，其中，第二前基板231及第二后基板232的厚度均為0.254mm，多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)12的厚度為0.038mm。本實(shí)施例中，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種超材料面板，所述超材料面板包括第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板以及第三介質(zhì)基板，其特征在于：所述第二介質(zhì)基板的制備材料包括聚苯乙烯，所述第一介質(zhì)基板以及所述第三介質(zhì)基板的制備材料包括添加聚丁基橡膠顆粒的聚苯乙烯，所述第三介質(zhì)基板包括有一反射層設(shè)置于其遠(yuǎn)離所述第二介質(zhì)基板的一側(cè)，所述第二介質(zhì)基板包括核心層，所述核心層包括至少兩個(gè)核心層片層，所述核心片層包括第一基材以及設(shè)置在所述第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】
2012.03.02 CN 201210053670.01.一種超材料面板，所述超材料面板包括第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板以及第三介質(zhì)基板，其特征在于：所述第二介質(zhì)基板的制備材料包括聚苯乙烯，所述第一介質(zhì)基板以及所述第三介質(zhì)基板的制備材料包括添加聚丁基橡膠顆粒的聚苯乙烯，所述第三介質(zhì)基板包括有一反射層設(shè)置于其遠(yuǎn)離所述第二介質(zhì)基板的一側(cè)，所述第二介質(zhì)基板包括核心層，所述核心層包括至少兩個(gè)核心層片層，所述核心片層包括第一基材以及設(shè)置在所述第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)，所述第二介質(zhì)基板還包括設(shè)置在所述核心層另一側(cè)表面的阻抗匹配層，所述核心層、所述阻抗匹配層壓合一體得到所述第二介質(zhì)基板，所述第一介質(zhì)基板以及所述第三介質(zhì)基板分別位于所述第二介質(zhì)基板的兩側(cè)且均與所述第二介質(zhì)基板緊貼，所述阻抗匹配層位于所述核心層與所述第一介質(zhì)基板或所述第三介質(zhì)基板之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料面板，其特征在于，所述第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒的質(zhì)量占基板整體質(zhì)量的5-15％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料面板，其特征在于，所述第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒成分與聚苯乙烯成分比例滿足所述第一、三介質(zhì)基板的抗沖擊強(qiáng)度是所述第二介質(zhì)基板的5-10倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料面板，其特征在于，所述第一、三介質(zhì)基板中的丁基橡膠顆粒為有色顆粒，使得所述第一、三介質(zhì)基板可根據(jù)需要顯示不同的單一顏色。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料面板，其特征在于，所述第一基...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉若鵬，季春霖，岳玉濤，林云燕，李雪，黃新政，沈旭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：