[发明专利]一种宽带双极化锥形缝隙探头天线

说明书

本申请公开了一种宽带双极化锥形缝隙探头天线，包括十字交叉设置的第一辐射单元和第二辐射单元；所述第一辐射单元和第二辐射单元均为锥形渐变缝隙天线，每个锥形渐变缝隙天线具有两条直线斜边形成的锥形的渐变辐射缝隙。本申请采用直线斜边的锥形渐变缝隙天线，使天线的波束宽度增大，辐射方向图变得平滑无副瓣。因此相比于传统的波导探头天线，本申请的锥形缝隙探头天线具有结构简单、频带宽、双极化、隔离度低且重量轻等优势。在近场暗室中使用该宽带双极化锥形缝隙探头天线作为标准天线测量时，可以缩短测量时间、提高工程效率。

技术领域

本申请涉及一种微波暗室（microwave anechoic chamber）测量领域中的探头天线（probe antenna），也简称为探头。

背景技术

随着天线测量技术的不断发展，探头天线在微波暗室测量领域得到了广泛应用。根据测试方式的不同，暗室测量技术分为远场（far field）测量、近场（near field）测量和紧缩场（compact antenna test range）测量。其中，远场测量技术通过远距离传播直接获得准平面波，这种技术占地空间大、基建成本高。紧缩场测量技术通过高精度的反射面天线实现准平面波，这种技术精度要求高、造价昂贵。近场测量技术通过近场数据采样、近-远场变换来获得被测天线的远场辐射特性，因其占地空间小、测试精度高、成本低而受到广泛关注。

近场测试中运用较为广泛的传统探头天线是矩形波导天线（waveguideantenna），其频带窄、极化单一，通过转动线极化（linear polarization）的波导探头实现双极化测量，导致测试步骤繁琐、效率低下，使其应用范围受到极大限制。

目前，还有利用双极化探头直接实现双极化近场测量。申请公布号为CN108767471A、申请公布日为2018年11月6日的中国发明专利申请《vivaldi天线》就公开了一种双极化天线，通过电阻加载实现了带宽的展宽，但同时降低了天线的辐射效率，并且这种实现方式尚不成熟。

为缩短测量时间、提高工程效率，近场测试中亟需一种能同时满足宽带、双极化、结构简单且生产成本低的探头天线。此外，为提高测试精度，双极化近场测试探头天线需具备较低的端口隔离度，且其辐射方向图（radiation pattern）在任意切面均需平滑无副瓣（side lobe）、无零深（null depth）。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种结构简单的双极化锥形缝隙探头天线，具备频带宽、双极化、端口隔离度低、辐射方向图平滑无副瓣且造价低等优势，故可用作暗室近场测试系统中的标准天线，从而缩短测量时间，提高测量效率。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种宽带双极化锥形缝隙探头天线，包括十字交叉设置的第一辐射单元和第二辐射单元；所述第一辐射单元和第二辐射单元均为锥形渐变缝隙天线，每个锥形渐变缝隙天线具有两条直线斜边形成的锥形的渐变辐射缝隙。上述探头天线具有频带宽、双极化、结构简单、造价低等特点。

进一步地，所述宽带双极化锥形缝隙探头天线还包括天线罩，天线罩围在第一辐射单元和第二辐射单元的外侧，呈空心十字形状。天线罩增强了天线的稳定性和机械强度，避免了灰尘等环境因素的干扰。

进一步地，所述宽带双极化锥形缝隙探头天线，还包括法兰；法兰用于固定第一辐射单元和第二辐射单元。