[发明专利]抛物面天线高效率馈源

说明书

一种用于抛物面天线的高效率馈源属无线电电子学领域。

常用的微波波段抛物面天线，其馈源一般用于HE₁₁模的波纹喇叭，前馈型抛物面天线用90°波纹喇叭后其效率在60%左右，后馈型修正后的双反射面天线才能使效率达到75%，但它的设计和加工都非常复杂，成本高，当工作在HE₁₁和HE₁₂的双混合模波纹喇叭时，体积和重量都大，影响推广使用。

本发明的目的是设计一种高效率前馈型抛物面天线的馈源。以下结合附图详细叙述本发明的工作原理和实施例。

图1是本发明的结构示意图，图中2是圆锥喇叭，3是介质，它用螺钉4与圆锥喇叭2固定连接，在圆锥喇叭内的形状是圆锥形空芯，在圆锥喇叭口的外面是圆柱形。1是圆锥喇叭上的法兰盘，圆锥喇叭中的TE₁₁模，在介质3中激励出HE₁₁和HE₁₂模，调整介质3的直径和长度，可获得火山口形状的馈源辐射方向图，如图2所示，图2中两侧上翘部份是低消抛物反射面的空间扩散衰减引起的能量减小，使抛物面的口径场分布均匀，口径效率提高，边缘照射接近-20分贝，溢失能量很小，使前馈型抛物面天线的效率从0.6增加到0.75，与常用的波纹馈源相比，天线增益提高1分贝，它相当于反射面直径增加12%。

图1中介质3的尺寸，根据焦距/口径之比大小决定，本发明的实施例是当焦距/口径之比等于0.38～0.40时，φ₂＝1λ，φ₃＝3.6λ_ε，L₁＝2.7λ_ε，L₂＝1.2λ，其中λ为自由空间波长，λ_ε为介质波长。图1中a₀为圆波导半径，φ₁＝2a₀是圆波导直径。

本发明的优点是设计和制造都非常简单，与获得具有同样辐射特性的双混合模波纹喇叭相比较，其天线重量可降低3/4，成本降低2/3。