[发明专利]双频圆波导四脊喇叭天线

说明书

双频圆波导四脊喇叭天线，包括：喇叭体、圆波导、底座、固定法兰、脊片一、脊片二、脊片三、脊片四、SMA接头一和SMA接头二；喇叭体由上至下横截面逐渐缩小，喇叭体的底部安装有圆波导，圆波导安装在底座上，固定法兰安装在喇叭体的外侧圆周处，脊片一、脊片二、脊片三和脊片四等间隔地沿着喇叭体的内侧圆周安装，SMA接头一和SMA接头二安装在圆波导的侧壁上。本发明一方面，相比较于传统方法中使用两个馈源来实现超宽带的做法，用了一个喇叭馈源就可以覆盖整个频带，天线增益、副瓣电平、波束宽度等都能够达到指标要求；另一方面，减少了一个双工器，避免了额外的损耗，实现了产品的小型化、便捷式。

技术领域

本发明属于超宽带信号追踪侦察的高增益天线馈源领域，具体涉及一种双频圆波导四脊喇叭天线。

背景技术

喇叭天线由于其多功能性、简单性和好的辐射性能，在微波测量、雷达和探测系统中有广泛的应用。展宽喇叭天线工作频带，最直接的方法就是在喇叭的波导和喇叭张开部分加入脊结构。脊喇叭天线增益高，阻抗低，体积小，易于和传输线连接，适合用在雷达、电子对抗设备以及微波电子器件中。喇叭天线作为馈源组阵时，圆锥喇叭可以节省空间，便于控制阵元间距而抑制栅瓣。

随着电子对抗、电子侦察及宽频带单脉冲跟踪等技术的发展，要求天线频带增宽，极化可变已成为必然趋势。而喇叭天线由于其频带宽，增益高，方向性好，在该领域得到充分的应用和发展，通常用来作为独立的天线或馈源使用。普通的喇叭天线工作频率受传输波导的尺寸影响外与增益要求，为了能使喇叭天线在宽频带下工作，需要对普通喇叭加以改进，通常采用加脊的方式。其中四脊喇叭天线不仅满足宽频带的要求，同时能够满足极化可变的要求。加脊的喇叭天线极大地满足了在宽频带天线领域的应用。

传统方法设计的加脊喇叭天线，两个端口覆盖了同一频率范围，实现的是水平极化和垂直极化两种极化方式，当需要覆盖更宽频段时，则需要双工器来转接额外的喇叭天线来覆盖实现。本发明设计的加脊喇叭天线能够实现在双频段下公用同一个喇叭天线，天线的一个端口对应使用的低频，另一个端口对应使用的高频，这样在保证满足系统频率范围使用需求时，减去了额外的双工器带来的系统损耗。

发明内容

常规设计的喇叭天线进行超宽带的设计比较困难，且当需要覆盖更宽频率时，亟需一个双工器来转接两副天线来覆盖整个频段，这种做法一方面由于双工器的引入会带来系统额外的损耗，另一方面使用不方便且增加成本。

本发明针对现有技术中的不足，提供一种双频圆波导四脊喇叭天线。一方面解决了超宽带的频率使用范围，另一方面，可以减去双工器的使用。本发明的双频圆波导四脊喇叭天线，具有良好的驻波特性，天线增益能够覆盖5～15dBi,较宽的边缘照射角，能作为超宽带抛物面天线的馈源。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

双频圆波导四脊喇叭天线，其特征在于，包括：喇叭体、圆波导、底座、固定法兰、脊片一、脊片二、脊片三、脊片四、SMA接头一和SMA接头二；所述喇叭体由上至下横截面逐渐缩小，喇叭体的底部安装有圆波导，所述圆波导安装在底座上，所述固定法兰安装在喇叭体的外侧圆周处，所述脊片一、脊片二、脊片三和脊片四等间隔地沿着喇叭体的内侧圆周安装，所述SMA接头一和SMA接头二安装在圆波导的侧壁上。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述喇叭体四周均匀分布有多个安装螺钉孔，用于固定四个脊片，每个脊片的一侧均贴合喇叭体内侧壁固定，每个脊片的另一侧均呈弧形，各脊片之间不接触，四个脊片两两相对设置，其中，脊片一和脊片二相对，脊片三和脊片四相对。

所述脊片一和脊片二用于实现频段5-18GHz，脊片三和脊片四用于实现频段18-40GHz。

所述底座内部设有倒锥形的反射腔，所述反射腔的四周均匀地开设有四个槽，四个脊片依次穿过喇叭体和圆波导并最终插入固定在槽中。