专利名称：一种卫星电视接收系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种卫星电视接收系统。
背景技术：
传统的卫星天线接收系统是由抛物面反射板、馈源、高频头、卫星接收机组成的卫星地面接收站。抛物面反射板负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内。馈源是在抛物面反射板的焦点处设置的一个用于收集卫星信号的喇叭，又称波纹喇叭。其主要功能有两个一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。二是对接收的电磁波进行极化转换。高频头LNB (亦称降频器)是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。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卫星接收机的解调和工作。卫星接收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。抛物面反射板的反射面的曲面加工难度大，精度要求也高，因此，制造麻烦，且成本较高。另外，馈源与接收机之间是通过电缆连接的，严重影响室内的空间布局。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有的卫星天线接收系统的上述缺陷，提供一种不需要电缆的卫星电视接收系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种卫星电视接收系统，包括太阳能电池板、贴附在太阳能电池板背阳面的超材料薄膜、馈源、与馈源连接的高频头、与高频头连接的无线发射机、接收无线发射机发出的信号的无线接收机及连接无线接收机的机顶盒，所述超材料薄膜包括第一基板及附着在第一基板上的多个人造微结构。进一步地，所述卫星电视接收系统还包括与太阳能电池板电连接的蓄电池，所述蓄电池连接无线发射机以给其供电。进一步地，所述第一基板贴附在太阳能电池板背阳面。进一步地，以超材料薄膜的前表面为XY平面，以馈源等效点在该超材料薄膜前表面所在平面上的投影为坐标原点0，建立XOY的二维坐标系，该超材料薄膜上任一点(X，y)的折射率满足如下公式 如2 + >’2 + 二2 + (K - >’) X sin r- y+rn ·
U(x-y)—"腿~，s=y0X sin Y +Z0X cos Y ；
FmiO1 7 ^ Jx2+J2+z02 + (y0 - v)Xsin7-(y0 xsin^+z0 xcosf)
LUUIZJ Ji - f]oor^l-};
1λ
其中，n(x,y)表示该超材料薄膜上任一点(x, y)的折射率值；Z0表示馈源等效点到该超材料薄膜前表面的垂直距离；y0表示该超材料薄膜的前表面边缘与y轴正方向的交点的I坐标值；Y表示所要通信的卫星发出的电磁波到达地面后与该超材料薄膜法线方向的夹角；nfflax表示超材料薄膜的折射率的最大值；nfflin表示超材料薄膜的折射率的最小值；λ表示频率为该超材料薄膜与馈源所构成的天线其中心频率的电磁波的波长；D为超材料薄膜的厚度；floor表示向下取整。进一步地，所述超材料薄膜还包括覆盖在多个人造微结构上的第二基板。进一步地，所述第一基板的厚度为O. I-Imm,所述第二基板的厚度为O. I-Imm,多个人造微结构的厚度为O. 01-0. 2mm。进一步地，所述第一基板及第二基板由陶瓷材料、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料制得。进一步地，所述高分子材料包括聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯。进一步地，所述人造微结构为由铜线或银线构成的金属微结构，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附着在第一基板上。进一步地，所述金属微结构呈平面雪花状，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。根据本发明的卫星电视接收系统，馈源和机顶盒之间的数据传输采用无线传输，不需要电缆复杂的走线，既方便又美观。用超材料薄膜代替传统的抛物面反射板，制造加工更加容易，成本更加低廉。另外，超材料薄膜贴在太阳能电池板的背阳面，不占空间。
图I是本发明一种实施例中超材料薄膜与馈源的相对位置示意图；图2是本发明的超材料薄膜其中一个超材料单元的透视示意图；图3是本发明的一个实施例其超材料薄膜的结构示意图；图4是本发明卫星电视接收系统的示意图；图5是本发明的平面雪花状的金属微结构的示意图；图6是图5所不的平面雪花状的金属微结构的一种衍生结构；图7是图5所示的平面雪花状的金属微结构的一种变形结构；
图8是平面雪花状的金属微结构的拓扑形状的演变的第一阶段；图9是平面雪花状的金属微结构的拓扑形状的演变的第二阶段；图10为本发明的方形的超材料薄膜的平面示意图；图11为本发明的圆形的超材料薄膜的平面示意图。
具体实施例方式如如图I及图4所示，本发明的卫星电视接收系统包括太阳能电池板TY、贴附在太阳能电池板TY背阳面的超材料薄膜10、馈源KY、与馈源KY连接的高频头、与高频头连接的无线发射机FS、接收无线发射机FS发出的信号的无线接收机JS及连接无线接收机JS的机顶盒JDH。本发明中，所述馈源KY与高频体一体化。例如可以是同洲电子的CLlIR 一体化高 频头，输入频率为11. 7 12. 2GHz，输出频率为950 1450MHz，可收看大部分Ku波段卫星电视。机顶盒，例如可以采用同洲电子的N6188，用于接收中星9号的卫星电视信号。无线发射机FS将高频头传来的数据通过无线的方式传输给无线接收机JS，无线接收机JS将接收到的数据传给机顶盒JDH，整个系统不需要复杂的走线。另外，可以将本体化馈源集成在无线发射机FS上；将无线接收机JS集成在机顶盒上，这样更加的简洁，并且馈源完全省略了支架。只需要将馈源放在超材料薄膜10的焦点位置即可。另外，所述卫星电视接收系统还包括与太阳能电池板TY电连接的蓄电池BT，所述蓄电池BT连接无线发射机FS以给无线发射机FS及一体化的高频头供电。本实施例中，所述超材料薄膜10包括第一基板I、附着在第一基板I上的多个人造微结构3及覆盖在多个人造微结构3上的第二基板2。所述第一基板I贴附在太阳能电池板TY背阳面。超材料薄膜10可以利用胶水粘贴在太阳能电池板上。本发明中，所述第一基板的厚度为O. I-Imm,所述第二基板的厚度为O. l-lmm,多个人造微结构的厚度为O. 01-0. 2mm。本发明中，所述第一基板及第二基板由陶瓷材料、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料制得。本发明中，高分子材料包括聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯。例如，聚四氟乙烯的电绝缘性非常好，因此不会对电磁波的电场产生干扰，并且具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，使用寿命长。本发明中，如图I、图10至11所示，以超材料薄膜10的前表面为XY平面，以馈源等效点在该超材料薄膜前表面所在平面上的投影为坐标原点0，建立XOY的二维坐标系，优选地，例如，超材料薄膜为方形时，y轴垂直平分其经过的超材料薄膜的两边缘；超材料薄膜为圆形时，y轴与其直径重合；超材料薄膜为椭圆形时，y轴与其长轴重合；该超材料薄膜10上任一点(X，y)的折射率满足如下公式
权利要求
1.一种卫星电视接收系统，其特征在于，包括太阳能电池板、贴附在太阳能电池板背阳面的超材料薄膜、馈源、与馈源连接的高频头、与高频头连接的无线发射机、接收无线发射机发出的信号的无线接收机及连接无线接收机的机顶盒，所述超材料薄膜包括第一基板及附着在第一基板上的多个人造微结构。
2.根据权利要求I所述的卫星电视接收系统，其特征在于，所述卫星电视接收系统还包括与太阳能电池板电连接的蓄电池，所述蓄电池连接无线发射机以给其供电。
3.根据权利要求I所述的卫星电视接收系统，其特征在于，所述第一基板贴附在太阳能电池板背阳面。
4.根据权利要求I所述的卫星电视接收系统，其特征在于，以超材料薄膜的前表面为XY平面，以馈源等效点在该超材料薄膜前表面所在平面上的投影为坐标原点O，建立XOY的二维坐标系，该超材料薄膜上任一点U，y)的折射率满足如下公式
5.根据权利要求I所述的超材料卫星天线，其特征在于，所述超材料薄膜还包括覆盖在多个人造微结构上的第二基板。
6.根据权利要求5所述的卫星电视接收系统，其特征在于，所述第一基板的厚度为O.1-lmm，所述第二基板的厚度为O.多个人造微结构的厚度为O. 01-0. 2mm。
7.根据权利要求6所述的卫星电视接收系统，其特征在于，所述第一基板及第二基板由陶瓷材料、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料制得。
8.根据权利要求7所述的超材料，其特征在于，所述高分子材料包括聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯。
9.根据权利要求I所述的卫星电视接收系统，其特征在于，所述人造微结构为由铜线或银线构成的金属微结构，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附着在第一基板上。
10.根据权利要求9所述的卫星电视接收系统，其特征在于，所述金属微结构呈平面雪花状，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。
全文摘要
本发明公开了一种卫星电视接收系统，包括太阳能电池板、贴附在太阳能电池板背阳面的超材料薄膜、馈源、与馈源连接的高频头、与高频头连接的无线发射机、接收无线发射机发出的信号的无线接收机及连接无线接收机的机顶盒，所述超材料薄膜包括第一基板及附着在第一基板上的多个人造微结构。根据本发明的卫星电视接收系统，馈源和机顶盒之间的数据传输采用无线传输，不需要电缆复杂的走线，既方便又美观。用超材料薄膜代替传统的抛物面反射板，制造加工更加容易，成本更加低廉。
文档编号H01Q15/00GK102761714SQ201210226190
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者刘若鹏, 季春霖, 岳玉涛, 李雷, 洪运南 申请人:深圳光启创新技术有限公司