[发明专利]一种端馈宽带宽波束脊喇叭

说明书

技术领域

本发明涉及一种雷达天线结构，特别是涉及一种端馈宽带宽波束脊喇叭。

背景技术

二维相控阵体制雷达中的辐射单元波束宽，结构尺寸小，匹配困难，其性能的优劣会直接对雷达天线的性能产生影响。辐射单元的宽带宽角匹配为实现雷达低副瓣和较小的扫描增益损失创造了条件。

根据天线阵列对辐射单元的电讯性能和结构尺寸的要求，即喇叭的口径E面小于56mm，H面小于68mm。此口径下的常规标准波导尺寸无法满足要求。

现有的宽带喇叭天线包括标准波导喇叭和宽带脊喇叭形式，标准波导喇叭通常可满足宽带匹配，但其结构尺寸的限制，无法将其波导宽边压缩，因此标准波导喇叭无法满足使用要求。宽带脊喇叭通常在宽带超宽带领域使用，其宽波束特性无法满足使用要求。

因此现有技术无法满足既保证结构尺寸小，波束宽度又宽的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能实现宽带最佳匹配又能满足宽角覆盖要求的端馈宽带宽波束脊喇叭，在近一个倍频程的频带范围内，输入驻波VSWR小于1.5，方向图能够满足天线扫描需要。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种端馈宽带宽波束脊喇叭，包括矩形喇叭外壳、梯形波导脊和同轴连接器，梯形波导脊设置于矩形喇叭外壳的内壁上且与矩形喇叭外壳、同轴连接器固定连接，矩形喇叭外壳与梯形波导脊共同组成脊波导结构。

所述矩形喇叭外壳的波导宽边长度为a，波导窄边长度为b，梯形波导脊与矩形喇叭外壳的内壁间距为c，梯形波导脊与同轴连接器的间距为d，梯形波导脊的宽度为e；

脊波导的横截面及其TE10波截止时的等效电路中，C为不连续电容，取决于b’，不连续性将产生高次模；假定有两副平行线，其电长度为θ₁、θ₂，特性阻抗为Z₀₁、Z₀₂；

取等效网络输入电压为U_in，输入电流为I_in，有等效电路可知：

UinIin=cosθ1jZ01sinθ1jsinθ1Z01cosθ110jβ1cosθ2jZ02sinθ2jsinθ2Z02cosθ2;]]>