一種用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板或與聚乙烯板複合的材料製作的表面波天線的製作方法

2023-05-25 20:52:21

專利名稱：一種用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板或與聚乙烯板複合的材料製作的表面波天線的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種天線，特別涉及接收、發射天線的製作材料。
(二) 背景技術目前，國內外用於衛星C波段和Ku波段的接收的天線普遍採用反射面 天線，即各種尺寸的拋物面天線，這些天線主要是利用金屬拋物面對電磁波的反射聚集作用， 在焦點處與饋源配合形成等幅同相分布的口面場，實現對衛星下行電磁波的接收。由於拋物 面天線屬於三維立體安裝結構，佔地面積大，安裝複雜，饋源與高頻頭遠離天線反射面，不 具備共形結構，安裝和不甚方便。平板天線具有幾何尺寸小、外形美觀、安裝方便等優點， 國內外競相研究民用平板天線，如海域天線、國外的DBS天線等。目前，平板天線的實現 方式主要有兩種 一種是微帶線平板天線，利用布陣的微帶輔射單元進行接收，但這一方案 由於微帶線基材的電磁損耗高，且成本高；另一種方式是徑向線波導縫隙陣平板天線，該天 線是在徑向線波導上表面加工可以輻射圓極化或線極化信號的縫隙對，這種天線採用高成本 的單層介質，形成縫隙陣面，實現電磁波的接收，但這些天線成本較高。我國目前Ku波段 的衛星廣播信號主要是線極化方式，且在2008年我國將發射圓極化衛星，因此研製一種高 效率、低成本的收、發天線有重要的經濟效益和現實意義
(三)

發明內容
1、 發明目的本發明的目的在於針對原有技術方案的不足，提供一種高效率、低成本 的可收接、可發射的極化方式為圓極化或線極化的甚高頻和微波天線。
2、 技術方案本發明的技術方案是..為實現上述目的，本發明型採用新的複合介質材 料和利用現有天線技術中徑向線波導縫隙陣對接收或發射天線，實現了高效率，低成本，易 推廣的目的。
具體技術方案是 一種 聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料製作的表面波天線，它包括一個金屬底盤7;所述的金屬底盤7上有甲基丙烯酸甲酯板層6 (俗稱有機玻
璃板、亞克力板或PMMA板)和聚苯乙烯泡沫板層5 (俗稱KT板、KD板和PS泡沫板) 組成的慢波材料介質層；所述的慢波材料介質層上有柔性印製縫隙陣電路板層4;所述的柔 性印製縫隙陣電路板層4上面有聚胺脂泡沫板層3;在聚胺脂泡沫板層3上有一個三層平行
直線柵格組成的變極化器片2;整個天線有一個低介電損耗的有機材料罩1;在其上安裝衛
星信號高頻頭8或電纜插頭9則可分別用於電磁信號的接收或發射。
一種用聚苯乙烯泡沫板與聚乙烯板複合材料製作的表面波天線，它包括一個金屬底盤
7;所述的金屬底盤7上有聚乙烯板層10 (俗稱PE板)和聚苯乙烯泡沫板層5 (俗稱KT板、 KD板和PS泡沫板)組成的慢波材料介質層；所述的慢波材料介質層上有柔性印製縫隙陣 電路板層4;所述的柔性印製縫隙陣電路板層4上面有聚胺脂泡沫板層3;在聚胺脂泡沫板 層3上有一個三層平行直線柵格組成的變極化器片2;整個天線有一個低介電損耗的有機材 料罩1;在其上安裝衛星信號高頻頭8或電纜插頭9則可分別用於電磁信號的接收或發射。
上述複合介質材料稱為慢波材料；上述慢波材料為雙層;上述極化片也可以變更，加 上極化片該天線為線極化天線，不加極化片該天線為圓極化天線；上述頻率在12GHZ的天 線金屬底盤中央接入高頻頭8(下變頻器或稱LNB)可接收衛星電視節目；上述頻率在14GHZ 的天線底板中央接入電纜頭可用於衛星信號發射(見圖3);上述天線也可用做RFID、 WLAN 收、發天線。
3、有益效果本發明天線因為採用了低介電損耗的有機外罩，克服了外置高頻頭拋物 面天線三維立體結構的不便安裝；因其具備共形結構而積雨、雪少，可以抗一定雨衰和雪衰， 且外觀美觀，性能穩定；因為採用了甲基丙烯酸甲酯板與聚苯乙烯泡沫(或聚乙烯板與聚苯 乙烯泡沫)複合介質材料所以該天線介質材料成本由原來的上百元降至十元，介質材料成本 極其低廉；本發明組合天線其直徑為2X480mm，重量4.5Kg，體積小重量輕，可作為軍、 民兩用應急衛星通信天線推廣。


本發明還可結合實施例作進一步說明。說明書附圖是本發明的實施例。 圖1是有極化片的聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料製作的表面波天線的結構圖；圖2是有極化片的聚苯乙烯泡沫板與聚乙烯板複合材料製作的表面波天線的結構圖；圖 3是有極化片的本發明作為發射天線的結構圖。圖中1為有機材料天線罩；2為變極化器片; 3為聚胺脂泡沫板層；4為柔性印製縫隙陣電路板層；5為聚苯乙烯泡沫板層；6為甲基丙烯 酸甲酯板層；7為金屬底盤；8為高頻頭；9為電纜插頭；IO為聚乙烯板層。 具體實施例方式
1、 一種用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料製作的表面波天線，它包括一
個金屬底盤7;所述的金屬底盤7上有甲基丙烯酸甲酯板層6 (俗稱有機玻璃板、亞克力板 或PMMA板)和聚苯乙烯泡沫板層5 (俗稱KT板、KD板和PS泡沫板)組成的慢波材料 介質層；所述的慢波材料介質層上有柔性印製縫隙陣電路板層4;所述的柔性印製縫隙陣電 路板層4上面有聚胺脂泡沫板層3;在聚胺脂泡沫板層3上有一個三層平行直線柵格組成的
變極化器片2;整個天線有一個低介電損耗的有機材料罩1。在其上安裝衛星信號的高頻頭
8或電纜插頭9則可分別用於信號的接收或發射。
2、 一種用聚苯乙烯泡沫板與聚乙烯板複合材料製作的表面波天線，它包括一個天線金 屬底盤7;所述的金屬底盤7上有聚乙烯板層10 (俗稱PE板)和聚苯乙烯泡沫板層5 (俗 稱KT板、KD板和PS泡沫板)組成的慢波材料介質層；所述的慢波材料介質層上有柔性印 制縫隙陣電路板層4;所述的柔性印製縫隙陣電路板層4上面有聚胺脂泡沫板層3;在聚胺 脂泡沫板層3上有一個三層平行直線柵格組成的變極化器片2;整個天線有一個低介電損耗 的有機材料罩1。在其上安裝衛星信號高頻頭8或電纜插頭9則可分別用於電磁信號的接收 或發射。
權利要求
1、一種用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料製作的表面波天線，它包括一個金屬底盤(7)；其特徵在於，所述的金屬底盤(7)上有甲基丙烯酸甲酯板層(6)和聚苯乙烯泡沫板層(5)組成的慢波材料介質層；所述的慢波材料介質層上有柔性印製縫隙陣電路板層(4)；所述的柔性印製縫隙陣電路板層(4)上面有聚胺脂泡沫板層(3)；整個天線有一個有機材料罩(1)；所述的金屬底盤(7)中間有用於電磁信號接收的高頻頭(8)。
2、 根據權利要求1所述的用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料製作 的表面波天線，其特徵在於，所述的高頻頭(8)用電纜插頭(9)取代。
3、 根據權利要求1或2所述的用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料 製作的表面波天線，其特徵在於，所述的聚胺脂泡沫板層(3)上有一個三層平行直 線柵格組成的變極化器片(2)。
4、 一種用聚苯乙烯泡沫板與聚乙烯板複合材料製作的表面波天線，它包括一個 金屬底盤(7);其特徵在於，所述的金屬底盤(7)上有聚乙烯板層(10)和聚苯乙 烯泡沫板層(5)組成的慢波材料介質層；所述的慢波材料介質層上有柔性印製縫隙 陣電路板層(4);所述的柔性印製縫隙陣電路板層(4)上面有聚胺脂泡沫板層(3); 整個天線有一個有機材料罩(1);所述的金屬底盤(7)中間有用於電磁信號接收的 高頻頭(8)。
5、根據權利要求4所述的用聚苯乙烯泡沫板與聚乙烯板複合材料製作的表面波 天線，其特徵在於，所述的高頻頭(8)用電纜插頭(9)取代。
6、根據權利要求4或5所述的用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板複合材料製作的表面波天線，其特徵在於，所述的聚胺脂泡沫板層(3)上有一個三層平行直 線柵格組成的變極化器片(2)。
全文摘要
本發明公開了一種用聚苯乙烯泡沫板與甲基丙烯酸甲酯板或與聚乙烯板複合的材料製作的表面波天線，屬天線技術領域。由於它採用了甲基丙烯酸甲酯板與聚苯乙烯泡沫(或聚乙烯板與聚苯乙烯泡沫)複合介質材料和低介電損耗的有機外罩，所以安裝方便，積雨雪少，外觀美觀，性能穩定，成本低廉，體積小重量輕，可作為軍、民兩用應急衛星通信天線推廣。
文檔編號H01Q1/42GK101567484SQ200810044300
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者林 李, 李常青 申請人:李常青;李 林