[发明专利]一种频率选择表面型曲面介质及卡塞格伦天线系统

权利要求书

1.一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，包括介质基底(1)，介质基底(1)的上表面(12)为锅盖状的曲面，下表面(11)是在上表面(12)相同形状的基础上朝介质基底(1)上表面(12)方向削切形成的形状，使得介质基底(1)上表面(12)到下表面(11)的垂直距离从介质基底(1)的外边缘到中心依次递减；所述介质基底(1)的上表面(12)附着有设定厚度的金属层(2)，锅盖状的金属层(2)的中间区域(21)实现所需波段能量全反射，外围区域(22)的金属层(2)上环形阵列设置有相同大小的缝隙单元(24)，实现所需波段能量的透射；

环形的缝隙单元(24)的内半径为0.52mm，外半径为0.62mm，单元间距为1.24mm，在投射角0°～30°范围，介质基底(1)的厚度为3.4mm；在投射角30°～40°范围，介质基底(1)的厚度为3.55mm；在投射角40°～50°范围，介质基底(1)的厚度为3.7mm；在投射角50°～60°范围，介质基底(1)的厚度为3.9mm。

2.根据权利要求1所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，所述介质基底(1)的上表面(12)的形状由双曲线方程中的一条曲线绕x轴旋转后形成的形状，其中，x、y为双曲线的点坐标，a、b为双曲线坐标轴对应的半长轴、半短轴，与x轴相交的点作为介质基底(1)上表面(12)的中点。

3.根据权利要求1所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，所述介质基底(1)的下表面(11)的外边缘到中心为阶梯状。

4.根据权利要求1所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，所述介质基底(1)的下表面(11)的中心位置还设置有用于支撑介质的介质柱(3)，所述介质柱(3)长度方向的中轴线与X方向重合。

5.根据权利要求2所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，金属层(2)上阵列的缝隙单元(24)为环状。

6.根据权利要求5所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，环状的缝隙单元(24)采用沿曲面顶点法向垂直投影的方式进行刻蚀。

7.根据权利要求1所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，所述介质基底(1)的材料为聚四氟乙烯。

8.根据权利要求5所述的一种频率选择表面型曲面介质，其特征在于，a＝14.9mm,b＝41.8mm，介质基底(1)的口径为150mm。

9.包括权利要求1-8任意一项所述的频率选择表面型曲面介质的卡塞格伦天线系统，其特征在于，还包括主反射面(7)、馈源喇叭(4)、固定支架(5)、馈源套筒(6)；频率选择表面型曲面介质通过固定支架(5)与馈源喇叭(4)的外口面固定，所述频率选择表面型曲面介质内的金属层(2)作为副反射面，副反射面与主反射面(7)相对设置；馈源喇叭(4)的另一端通过馈源套筒(6)直接固定于主反射面(7)的中心位置，馈源喇叭(4)的内部馈线直接与后端收发系统相连。