[发明专利]一种双频馈源喇叭

说明书

本发明公开了一种双频馈源喇叭，包括第一频段馈源喇叭、第二频段圆波导，第一频段馈源喇叭包括第一频段竖波纹喇叭，第一频段比第二频段低，第二频段圆波导同轴设置在第一频段馈源喇叭的空腔内，第一频段的信号通过第二频段圆波导的外表面与第一频段馈源喇叭的空腔侧壁之间形成的第一腔体传输，第二频段的信号通过第二频段圆波导的内腔体传输；第二频段圆波导位于第一频段竖波纹喇叭内的一端同轴设置有第二频段介质棒。该发明的优点在于：第一频段和第二频段的信号通过不同的路径进行辐射，有效避免了双频段的互相干扰，这样不仅不需要滤波器来节约成本，且提高了各自频段内的交叉极化和双频段间的隔离度，实现了双频段几乎一致的相位中心。

技术领域

本发明雷达天线技术领域，尤其是一种双频馈源喇叭。

背景技术

双波段双偏振雷达有助于进一步了解天气系统从晴空大气→云和降水→降水的精细化物理结构和演变特征，提高我们对天气系统发生发展的物理机制的认识。通过对非降水、弱降水云及层状、对流(雷暴)降水、雾、霾等多种天气现象的全天候、全天空、高时空分辨率、多参数连续观测，获取云及降水等气象目标的宏微观物理参数的时空分布。不仅促进中小尺度天气系统、雷暴闪电和相关模式等研究的深入开展，还将对局地暴雨、冰雹、龙卷和下击暴流等强烈天气的监测跟踪与短临预报提供帮助。随着毫米波技术水平的进步，毫米波测云雷达技术也得到了快速发展。实践证明，各波段的雷达对目标的探测各有优缺点，因此有必要将两种、或多种波长的雷达同时使用，可以更加全面的掌握云、雨的状态。

早期进行双波长探测采用双雷达，即两部不同波段的雷达同时开机，对同一目标进行探测。这种方法最大的问题是难以保证两部雷达探测的是同一目标，且设备量大，运行维护要求高。因此研制共口径高增益天线的双波长雷达，是解决上述问题的有效方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，为此，本发明提供一种双频馈源喇叭。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双频馈源喇叭，包括第一频段馈源喇叭、第二频段圆波导，所述第一频段馈源喇叭包括第一频段竖波纹喇叭，第一频段比第二频段低，所述第二频段圆波导同轴设置在第一频段馈源喇叭的空腔内，第一频段的信号通过第二频段圆波导的外表面与第一频段馈源喇叭的空腔侧壁之间形成的第一腔体传输，第二频段的信号通过第二频段圆波导的内腔体传输；所述第二频段圆波导位于第一频段竖波纹喇叭内的一端同轴设置有第二频段介质棒。

优化的，所述第二频段介质棒包括位于第二频段圆波导内的匹配段、支撑段、辐射段，所述匹配段为圆锥结构，所述支撑段包括贴合第二频段圆波导的内腔的圆柱结构和圆柱结构外部设置有将第二频段介质棒固定在第一频段圆波导上的限位结构，所述辐射段采用指数渐变结构。

优化的，还包括起阻抗匹配作用的金属环，所述金属环同轴设置在传输第一频段信号的第一腔体内，所述金属环至少一个。

优化的，所述金属环的内侧壁均与第二频段圆波导的外侧壁同轴固定连接。

优化的，所述金属环的外侧壁均与第一频段馈源喇叭的内腔侧壁同轴固定连接。

优化的，所述金属环包括间隔设置的第一金属环和第二金属环，所述第一金属环的内径与第二频段圆波导的外表面固定连接，所述第二金属环的外径与第一频段馈源喇叭的内腔的侧壁固定连接，所述第一金属环和第二金属环间隔设置。

优化的，双频馈源喇叭还包括第二频段正交模，所述第一频段馈源喇叭包括作为张角段的第一频段变径段、第一频段波导过渡段，作为辐射段的第一频段竖波纹喇叭、第一频段变径段、第一频段波导过渡段依次设置，所述第一频段波导过渡段上还设置有激励结构，所述第二频段正交模与第二频段圆波导另一端同轴连接且位于第一频段馈源喇叭外。