[发明专利]一种双极化圆锥喇叭天线

说明书

本发明公开了一种双极化圆锥喇叭天线，包括圆锥喇叭、激励脊波导、短路背板和射频连接器，所述短路背板与所述激励脊波导连接，与激励脊波导形成短路背腔；所述激励脊波导包括圆波导和四片脊片，所述圆波导位于所述圆锥喇叭的小口径处，套装与各个所述脊片的外部，四片所述脊片呈十字交叉状固定于所述圆锥喇叭内表面；所述射频连接器设有两个，两所述射频连接器的内导体分别贯穿相邻的脊片，并对应连接至对向的脊片内，本发明的双极化圆锥天线喇叭能够得到超宽频带内良好的阻抗匹配，和良好的隔离度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种双极化圆锥喇叭天线。

背景技术：

目前电子对抗、电子侦察、仿真目标模拟及宽频带单脉冲跟踪等技术的快速发展，天线要求频带增宽、极化可变已成为必然趋势，上述领域要求天线能够在较宽频率范围内发射和接收电波信号。

标准增益喇叭天线由于其增益高，方向性稳定，在上述领域能够得到充分应用及发展，一般情况下，可以用来作为独立的天线或者馈源使用。然而，现有普通喇叭天线的工作频段由于受到标准波导管尺寸的影响，为了能使喇叭天线在宽频带下工作，需要对普通喇叭天线加以改进，一般情况下采用加脊的方式。

四脊喇叭天线能够满足宽频带要求，同时能满足天线极化可变的要求，但是不同形状、尺寸的脊喇叭天线在发射和接收不同频率的无线电波时，其对应的天线输入阻抗相差较大，导致天线性能相差很多，如极化特性、方向特性、阻抗匹配、辐射效率、频带宽度等，即目前一种形状、尺寸的脊喇叭天线能够发射和接收的频带较窄，因此，为了针对不同频率的无线电波都能取的理想的通信效果，必须设计性能适当的形状、尺寸喇叭天线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双极化圆锥喇叭天线，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷或缺陷之一。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种双极化圆锥喇叭天线，包括圆锥喇叭、激励脊波导、短路背板和射频连接器，所述短路背板与所述激励脊波导连接，与激励脊波导形成短路背腔；

所述激励脊波导包括圆波导和四片脊片，所述圆波导位于所述圆锥喇叭的小口径处，套装于各个所述脊片的外部，四片所述脊片呈十字交叉状固定于所述圆锥喇叭的内表面；

所述射频连接器设有两个，两所述射频连接器的内导体分别贯穿相邻的脊片，并对应连接至对向的脊片内。

进一步的，贯穿有射频连接器内导体的脊片上开设有阶梯形通孔，所述射频连接器的内导体所述阶梯形通孔构成阶梯形同轴阻抗变换。

进一步的，四片所述脊片具有相同的脊曲线，沿所述圆锥喇叭口径扩张方向，所述脊曲线依次包括：直线段、指数渐变段、第一曲线段和第二曲线段。

进一步的，所述直线段的长度约为0.1λ₀，其中：λ₀为中心频率的自由空间波长。

进一步的，所述指数渐变段的脊曲线方程为：y＝αe^βL+kL，其中：L为圆锥喇叭长度，α＝0.4～0.7，β＝0.001～0.004，L取值为345mm。

进一步的，所述短路背板包括安装法兰和设于圆波导内的圆台，所述圆台与安装法兰固定连接。

进一步的，所述圆台内表面设有吸波材料厚度为2～4mm。

进一步的，两所述射频连接器的内导体与圆台的距离为5～10mm。

进一步的，两所述射频连接器的内导体不在圆锥喇叭的同一横截面内，沿圆锥喇叭轴线方向两所述射频连接器的内导体的距离为：0.2～0.5mm。

进一步的，所述脊片的厚度为4～5.5mm。

本发明的优点在于：