一種角錐喇叭天線制造技術

本實用新型專利技術公開了一種角錐喇叭天線。其由角錐喇叭、波導阻抗變換段和波導同軸轉換段組成；角錐喇叭位于最上方，波導同軸轉換段位于最下方，波導阻抗變換段位于波導同軸轉換段的波導入口與角錐喇叭的波導口之間；角錐喇叭為方口角錐喇叭形式，其波導饋入端為標準矩形波導形式；波導阻抗變換段實現波導同軸轉換段的波導入口與角錐喇叭的波導口之間的阻抗變換。本實用新型專利技術損耗低，輻射效率高；可作為低副瓣天線陣列的輻射單元，整個天線結構簡單、緊湊，同時可以實現了天線與網絡的一體化設計。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及雷達、通信領域中的一種角錐喇叭天線，適用于要求高效率天線的通信、測控系統中。
技術介紹
目前在雷達、通信系統中,要求天線具有高增益、高效率、低副瓣等電氣特性，實現上述性能的天線主要有以下幾種天線形式，但各有優缺點。1、波導縫隙天線：該形式天線是在波導寬邊或窄邊進行開縫，通常有行波、駐波兩種陣列形式，但輻射單元縫隙的增益相對較低，通常只有7dB左右，由于為串饋形式，帶寬內出現頻掃現象，隨著工作頻率的增高，要求加工精度也越高，需借助較高的焊接工藝加工制造，成品率較低，導致成本較高。2、微帶貼片天線，該天線形式具有輪廓低、可集成有源器件、可實現輻射單元與網絡一體化設計的，但天線的介質損耗較大，且存在漏波效應，天線單元增益低、饋電網絡損耗大，不利用實現高增益天線設計。3、對稱振子天線，該形式的天線通常以腔振子天線形式出現，可作為反射面天線饋源使用，天線增益可實現10dB左右，陣子的加工方法通常采用鋁材、銅材或借助印制板敷刻技術來實現。但該單元形式實現陣列天線設計，需外接合成網絡，因此對饋線網絡各路的一致性要求較高，往往天線工作頻段較低時影響不大，但頻率較高時幅、 相誤差較大，不利于陣列的實現。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題在于：避免上述
技術介紹
中的不足之處而提供一種空氣同軸饋電的角錐喇叭天線，使其損耗低，輻射效率高，可作為低副瓣天線陣列的輻射單元，結構緊湊。為了解決上述技術問題，本技術所采取的技術方案是：一種角錐喇叭天線，由角錐喇叭、波導阻抗變換段和波導同軸轉換段組成；角錐喇叭位于最上方，波導同軸轉換段位于最下方，波導阻抗變換段位于波導同軸轉換段的波導入口與角錐喇叭的波導口之間；角錐喇叭為方口角錐喇叭形式，其波導饋入端為標準矩形波導形式；波導阻抗變換段實現波導同軸轉換段的波導入口與角錐喇叭的波導口之間的阻抗變換。波導同軸轉換段的波導入口位于波導同軸轉換段的最上端，該波導采用扁波導口的形式；同軸內導體為方型結構，位于寬邊中心處，沿波導窄邊方向饋加波導；同軸終端短路段為同軸饋電端向另一端的延伸，呈90°彎折結構；同軸阻抗變換段位于同軸輸入端與波導臂之間，矩形波導腔體位于波導同軸轉換段的最底層，同軸腔體里填充介質為空氣。矩形波導腔體的窄邊尺寸小于相應頻率標準波導窄邊尺寸。本技術所取得的有益效果：本技術由角錐喇叭、波導阻抗變換段和波導同軸轉換構成，能在寬頻帶內產生高質量的定向波束，輻射效率大于92％，饋線損耗 僅為0.01dB。損耗低，輻射效率高。本技術可作為低副瓣天線陣列的輻射單元，整個天線結構簡單、緊湊，同時可以實現了天線與網絡的一體化設計。該角錐喇叭天線與傳統角錐喇叭天線比較，具有較大的饋電空間，方便與饋電網絡的排布，同時自支撐的饋線結構，可以實現饋電網絡與輻射單元的一體化設計，并實現天線陣列的高增益、低副瓣、高效率。波導同軸轉換段的波導入口位于波導同軸轉換段的最上端，該波導采用扁波導口的形式，實現較大的饋電網絡空間，方便網絡走線；同軸內導體為方型結構，適于采用數控加工工藝來加工；同軸終端短路段呈90°彎折結構，可減小饋線的走線空間，內導體終端與腔體內壁為短路接觸，這樣內導體可實現自支撐，利于網絡擴展，減少饋線的損耗；同軸阻抗變換段位于同軸輸入端與波導臂之間，采用調節方型同軸外導體尺寸的方法，來改變此處的饋線阻抗，近而實現同軸輸入端的阻抗匹配；矩形波導腔體位于波導同軸轉換段的最底層，實現波導信號的定向傳輸。下面結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步詳細說明。附圖說明圖1為本技術的三維結構示意圖；圖2是本技術中同軸轉換段的結構示意圖。具體實施方式圖1是本技術的三維結構示意圖，給出了各部件間的相對位置關系。如圖所示，一種角錐喇叭天線，由角錐喇叭1、波導阻抗變 換段2和波導同軸轉換段3組成；角錐喇叭1位于最上方，波導同軸轉換段3位于最下方，波導阻抗變換段2位于波導同軸轉換段3的波導入口6與角錐喇叭1的波導口之間；角錐喇叭1為方口角錐喇叭形式，其波導饋入端為標準矩形波導形式；波導阻抗變換段2實現波導同軸轉換段3的波導入口6與角錐喇叭1的波導口之間的阻抗變換。本技術損耗低，輻射效率高；可作為低副瓣天線陣列的輻射單元，整個天線結構簡單、緊湊，同時可以實現了天線與網絡的一體化設計。圖2是本技術中同軸轉換段的結構示意圖。如圖所示，波導同軸轉換段3的波導入口6位于波導同軸轉換段3的最上端，該波導采用扁波導口的形式，實現較大的饋電網絡空間，方便網絡走線；同軸內導體4為方型結構，適于采用數控加工工藝來加工，位于寬邊中心處，沿波導窄邊方向饋加波導；同軸終端短路段5為同軸饋電端向另一端的延伸，呈90°彎折結構，可減小饋線的走線空間，內導體終端與腔體內壁為短路接觸，這樣內導體可實現自支撐，利于網絡擴展，減少饋線的損耗；同軸阻抗變換段7位于同軸輸入端與波導臂之間，采用調節方型同軸外導體尺寸的方法，來改變此處的饋線阻抗，近而實現同軸輸入端的阻抗匹配；矩形波導腔體8位于波導同軸轉換段3的最底層，實現波導信號的定向傳輸；同軸腔體里填充介質為空氣。矩形波導腔體8的窄邊尺寸小于相應頻率標準波導窄邊尺寸。本技術工作原理如下：當發射信號時，發射機通過同軸饋線發射信號，輸入到波導同軸轉換，經由波導阻抗變換段，并由角錐喇 叭輻射到自由空間；天線的接收與發射為互易過程，外部信號由經角錐喇叭、波導阻抗變換段，最終進入到波導同軸轉換，經由同軸輸出到外接接收機。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種角錐喇叭天線，其特征在于：由角錐喇叭(1)、波導阻抗變換段(2)和波導同軸轉換段(3)組成；角錐喇叭(1)位于最上方，波導同軸轉換段(3)位于最下方，波導阻抗變換段(2)位于波導同軸轉換段(3)的波導入口(6)與角錐喇叭(1)的波導口之間；角錐喇叭(1)為方口角錐喇叭形式，其波導饋入端為標準矩形波導形式；波導阻抗變換段(2)實現波導同軸轉換段(3)的波導入口(6)與角錐喇叭(1)的波導口之間的阻抗變換。

【技術特征摘要】
1.一種角錐喇叭天線，其特征在于：由角錐喇叭(1)、波導阻抗變換段(2)和波導同軸轉換段(3)組成；角錐喇叭(1)位于最上方，波導同軸轉換段(3)位于最下方，波導阻抗變換段(2)位于波導同軸轉換段(3)的波導入口(6)與角錐喇叭(1)的波導口之間；角錐喇叭(1)為方口角錐喇叭形式，其波導饋入端為標準矩形波導形式；波導阻抗變換段(2)實現波導同軸轉換段(3)的波導入口(6)與角錐喇叭(1)的波導口之間的阻抗變換。2.根據權利要求1所述的角錐喇叭天線，其特征在于：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋長宏，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第五十四研究所，
類型：新型
國別省市：河北;13