[發(fā)明專利]基于超材料的多功能屋頂板有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210132931.8 | 申請日： | 2012-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN102677836A | 公開（公告）日： | 2012-09-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉若鵬;季春霖;黃新政;李雪 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | E04D13/18 | 分類號： | E04D13/18;H01Q15/00;H01Q15/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 518034 廣東省深圳市福田*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 材料 多功能 屋頂 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于超材料的多功能屋頂板。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)通常是由拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機組成的衛(wèi)星地面接收站。拋物面天線負(fù)責(zé)將衛(wèi)星傳過來的電磁波信號反射到位于焦點處的饋源和高頻頭內(nèi)。饋源是在拋物面天線的焦點處設(shè)置的一個用于收集衛(wèi)星信號的喇叭，又稱波紋喇叭。其主要功能有兩個：一是將天線接收的電磁波信號收集起來，變換成信號電壓，供給高頻頭。二是對接收的電磁波進行極化轉(zhuǎn)換。
高頻頭LNB(亦稱降頻器)是將饋源送來的衛(wèi)星信號進行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機。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)星高頻訊號放大至數(shù)十萬倍后再利用本地振蕩電路將高頻訊號轉(zhuǎn)換至中頻950MHz-2050MHz，以利于同軸電纜的傳輸及衛(wèi)星接收機的解調(diào)和工作。衛(wèi)星接收機是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號進行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像或數(shù)字信號和伴音信號，并將所述信號傳送給電視機。
一般來說，所述拋物面天線的口徑越大，電視節(jié)目的信號越強，接收質(zhì)量越高。為了避免障礙物對所述拋物面天線信號接收的影響，用戶通常將所述拋物面天線安裝在房頂?shù)奈蓓敯迳希蚨鑫蓓敯宄擞糜谡陲L(fēng)擋雨外，還用于支撐所述拋物面天線。然而，由于現(xiàn)有所述拋物面天線通常由金屬材料制成，因而本身體積大，重量重，當(dāng)逢風(fēng)、雨、雪等惡劣天氣時，所述屋頂板承受較大的壓力，容易產(chǎn)生斷裂，造成極大的安全隱患。此外，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，且成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有的衛(wèi)星電視天線及屋頂板存在的缺陷，提供一種可消除安全隱患、加工簡單、制造成本低的基于超材料的多功能屋頂板。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于超材料的多功能屋頂板，所述屋頂板包括超材料面板，所述超材料面板包括至少一層片狀的基材及設(shè)置在所述基材上的多個人造導(dǎo)電微結(jié)構(gòu)，所述超材料面板可用于將衛(wèi)星傳過來的電磁波信號匯聚到衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的饋源上。
進一步地，所述基材由可透光的透明材料制成。
進一步地，所述超材料面板包括核心層，所述核心層包括至少一個核心層片層，所述核心層片層包括片狀的所述基材以及設(shè)置在所述基材上的多個所述人造導(dǎo)電微結(jié)構(gòu)，所述核心層片層按照折射率分布可劃分為位于中間位置的圓形區(qū)域以及分布在圓形區(qū)域周圍且與所述圓形區(qū)域共圓心的多個環(huán)形區(qū)域，所述圓形區(qū)域及環(huán)形區(qū)域內(nèi)相同半徑處的折射率相同，且在圓形區(qū)域及環(huán)形區(qū)域各自的區(qū)域內(nèi)隨著半徑的增大折射率逐漸減小，所述圓形區(qū)域的折射率的最小值小于與其相鄰的環(huán)形區(qū)域的折射率的最大值，相鄰兩個環(huán)形區(qū)域，處于內(nèi)側(cè)的環(huán)形區(qū)域的折射率的最小值小于處于外側(cè)的環(huán)形區(qū)域的折射率的最大值。
進一步地，所述核心層片層還包括覆蓋人造導(dǎo)電微結(jié)構(gòu)的填充層。
進一步地，所述核心層包括多個折射率分布相同且相互平行的核心層片層。
進一步地，所述超材料面板還包括設(shè)置在核心層兩側(cè)的匹配層，以實現(xiàn)從空氣到核心層的阻抗匹配。
進一步地，所述圓心為核心層片層的中心，所述圓形區(qū)域以及多個環(huán)形區(qū)域的折射率變化范圍相同，所述核心層片層的折射率n(r)分布滿足如下公式：
其中，n(r)表示核心層片層上半徑為r處的折射率值；
l為饋源到與其靠近的匹配層的距離，或l為饋源到核心層的距離；
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