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一種靜中通衛(wèi)星天線的制作方法與工藝

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一種靜中通衛(wèi)星天線的制作方法與工藝

技術(shù)特征:
1.一種靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述靜中通衛(wèi)星天線包括設(shè)置在移動(dòng)載體頂面的超材料平板及在工作狀態(tài)下通過(guò)支架設(shè)置在超材料平板上方的饋源,所述超材料平板在伺服系統(tǒng)的控制下可三維轉(zhuǎn)動(dòng),所述饋源與超材料平板同步轉(zhuǎn)動(dòng),所述超材料平板包括核心層及設(shè)置在核心層一側(cè)表面的反射層,所述核心層包括一個(gè)核心層片層或多個(gè)相同的核心層片層,每一個(gè)核心層片層包括片狀的第一基材以及設(shè)置在第一基材上的多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu),所述核心層片層的折射率分布滿足如下公式:Vseg=s+λ×NUMseg;其中,n(r)表示核心層片層上半徑為r處的折射率值,核心層片層的折射率分布圓心即為饋源等效點(diǎn)在該核心層片層所在平面的投影;s為饋源等效點(diǎn)到超材料平板的垂直距離;nmax表示核心層片層的折射率的最大值;nmin表示核心層片層的折射率的最小值;λ表示頻率為天線中心頻率的電磁波的波長(zhǎng);floor表示向下取整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述核心層的厚度為Dh,2Dh=D。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述第一基材包括片狀的第一前基板及第一后基板,所述多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)夾設(shè)在第一前基板與第一后基板之間,所述核心層片層的厚度為0.21-2.5mm,其中,第一前基板的厚度為0.1-1mm,第一后基板的厚度為0.1-1mm,多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)的厚度為0.01-0.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述超材料平板還包括設(shè)置在核心層另一側(cè)表面的阻抗匹配層,所述阻抗匹配層包括一個(gè)阻抗匹配層片層或多個(gè)厚度相同的阻抗匹配層片層,所述阻抗匹配層片層包括片狀的第二基材以及設(shè)置在第二基材上的多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu),所述一個(gè)或多個(gè)阻抗匹配層片層的折射率分布滿足如下公式:其中,ni(r)表示阻抗匹配層片層上半徑為r處的折射率值,阻抗匹配層片層的折射率分布圓心即為饋源等效點(diǎn)在相應(yīng)的阻抗匹配層片層所在平面的投影;其中,i表示阻抗匹配層片層的編號(hào),靠近饋源的阻抗匹配層片層的編號(hào)為m,由饋源向核心層方向,編號(hào)依次減小,靠近核心層的阻抗匹配層片層的編號(hào)為1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述超材料平板還包括設(shè)置在核心層另一側(cè)表面的阻抗匹配層,所述阻抗匹配層包括一個(gè)阻抗匹配層片層或多個(gè)厚度相同的阻抗匹配層片層,所述阻抗匹配層片層包括片狀的第二基材以及設(shè)置在第二基材上的多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu),所述每一阻抗匹配層片層具有單一的折射率,所述一個(gè)或多個(gè)阻抗匹配層片層的折射率滿足以下公式:其中,m表示阻抗匹配層的總層數(shù),i表示阻抗匹配層片層的編號(hào),其中,靠近核心層的阻抗匹配層片層的編號(hào)為m,由饋源向阻抗匹配層方向,編號(hào)依次增大,靠近饋源的阻抗匹配層片層的編號(hào)為1。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述核心層的厚度為Dh,所述阻抗匹配層的厚度為Dz,Dz+2Dh=D。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述第二基材包括片狀的第二前基板及第二后基板,所述多個(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,所述阻抗匹配層片層的厚度為0.21-2.5mm,其中,第二前基板的厚度為0.1-1mm,第二后基板的厚度為0.1-1mm,多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)的厚度為0.01-0.5mm。8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述第一人造微結(jié)構(gòu)及第二人造微結(jié)構(gòu)均為由銅線或銀線構(gòu)成的金屬微結(jié)構(gòu),所述金屬微結(jié)構(gòu)通過(guò)蝕刻、電鍍、鉆刻、光刻、電子刻或離子刻的方法分別附著在第一基材及第二基材上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述金屬微結(jié)構(gòu)呈平面雪花狀,所述金屬微結(jié)構(gòu)具有相互垂直平分的第一金屬線及第二金屬線,所述第一金屬線與第二金屬線的長(zhǎng)度相同,所述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,所述第一金屬線兩端連接在兩個(gè)第一金屬分支的中點(diǎn)上,所述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,所述第二金屬線兩端連接在兩個(gè)第二金屬分支的中點(diǎn)上,所述第一金屬分支與第二金屬分支的長(zhǎng)度相等。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述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。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)的第一金屬線與第二金屬線均設(shè)置有兩個(gè)彎折部,所述平面雪花狀的金屬微結(jié)構(gòu)繞第一金屬線與第二金屬線的交點(diǎn)在金屬微結(jié)構(gòu)所處平面內(nèi)向任意方向旋轉(zhuǎn)90度的圖形都與原圖重合。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜中通衛(wèi)星天線,其特征在于,所述饋源與支架固定連接,所述超材料平板在伺服系統(tǒng)的控制還可以沿豎直方向升降,所述移動(dòng)載體的頂面上設(shè)置有第一凹槽及第二凹槽,在非工作狀態(tài)下,所述饋源及支架容納在所述第一凹槽中,且所述超材料平板容納在第二凹槽中。
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