[发明专利]超材料复合基板及制备方法、卫星天线及卫星接收系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及超材料复合基板及制备方法、卫星天线及卫星接收系。

【背景技术】

超材料是近十年来发展起来的对电磁波起调制作用的材料。超材料一般是由一定数量的金属微结构附在具有一定力学、电磁学的基板上，这些具有特定图案和材质的微结构会对经过其身的特定频段的电磁波产生调制作用。

现有的卫星天线，例如卫星电视接收天线，通常采用传统的反射面天线通常为抛物面天线，抛物面天线负责将接收到的信号反射到位于焦点处的信号接收器内。

接收从卫星上传来的电磁波信号时，平行的电磁波(由于卫星与地球的距离相当远，其发出的电磁波在到达地面时可认为是平面波)通过抛物面天线反射后，汇聚到信号接收器上。

反射式卫星天线一般采用金属面作为反射层，采用金属面做为反射层时，因金属面为整块金属，而超材料功能面为离散微结构，两层收缩率不一致，产品容易翘曲。

复合型导电高分子材料是指复合材料中至少有一种组分具有导电功能的材料。这些导电填料可以是银、镍、铝等金属的微细粉末，导电性碳黑、石墨及各种导电金属盐等，些类复合材料加工简单、成本低，应用较广泛。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：提供一种由复合型导电高分子材料制成的反射面的超材料复合基板，及利用该超材料复合基板制备的卫星天线，防止了卫星天线由于金属反射面与离散金属微结构收缩率不一致而产生的翘曲问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超材料复合基板，所述复合基板包括有机树脂基材和附着在所述有机树脂基材表面的反射面，所述反射面由复合型导电高分子材料制成。

所述复合型导电高分子材料中的高分子材料采用的是热塑性树脂。

所述热塑性树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚或聚酰亚胺。

所述复合型导电高分子材料中的导电填料为金属、导电性碳黑、石墨或导电金属盐。

一种超材料复合基板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将高分子材料颗粒与导电填料颗粒混合并造粒形成复合型导电高分子材料颗粒；

通过多层共挤技术将有机树脂颗粒和复合型导电高分子材料颗粒加工成型为二层超材料复合基板。

一种卫星天线，所述卫星天线包括馈源以及固定在墙壁上的超材料平板，所述超材料平板包括核心层，所述核心层包括基板及附着在基板表面的多个金属微结构，所述基板为超材料复合基板，所述超材料复合基板包括有机树脂基材和附着在所述有机树脂基材表面的反射面，所述反射面由复合型导电高分子材料制成。

卫星天线还包括覆盖在金属微结构上的保护膜。

所述保护膜为PS塑料、PET塑料或HIPS塑料，所述保护膜的厚度为0.1-2mm。

所述金属微结构为由金属丝构成的具有一定几何形状的平面或者立体结构。

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所述超材料复合基板上。

一种卫星接收系统，包括卫星天线、连接信号接收器的卫星接收机，所述卫星天线为上述卫星天线。

本发明的有益效果为：超材料复合基板的反射面是由复合型导电高分子材料制成的，利用该超材料复合基板制备的卫星天线，防止了卫星天线由于传统金属反射面与离散金属微结构收缩率不一致而产生的翘曲问题，还减轻了卫星天线的质量。

【附图说明】

图1是本发明的卫星天线的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种超材料复合基板，包括有机树脂基材和附着在有机树脂基材表面的反射面，本发明的关键点在于反射面由复合型导电高分子材料制成；其中复合型导电高分子材料中的高分子材料采用的是热塑性树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚或聚酰亚胺等；复合型导电高分子材料中的导电填料为银、镍、铝等金属、导电性碳黑、石墨或导电金属盐等。

该超材料复合基板的制备方法为：

将高分子材料颗粒与导电填料颗粒混合均匀并造粒形成复合型导电高分子材料颗粒；

通过多层共挤技术将有机树脂颗粒和复合型导电高分子材料颗粒加工成型为二层超材料复合基板。

实施例一