[发明专利]一种毫米波矩圆过渡一体化波纹喇叭天线及加工方法

权利要求书

1.一种毫米波矩圆过渡一体化波纹喇叭天线，其特征在于：采用一体化一次性电铸加工 成型；

所述天线的壳体内开有一贯通于壳体上下两端的内腔，内腔自上而下由波纹内壁辐射段、 圆波导延伸段、矩圆过渡波导段、矩波导延伸段组成，各部分间截面连续，过渡平滑，为单 一整体且各部分纵向中心线共线；圆波导延伸段一端与波纹内壁辐射段平滑过渡连接，且直 径与波纹内壁辐射段内径相同；另一端平滑过渡连接矩圆过渡波导段，矩圆过渡波导段的内 截面逐渐由圆形过渡到与矩波导延伸段截面尺寸相同的矩形后，与矩波导延伸段平滑过渡连 接；

所述波纹内壁辐射段由间隔排列的波纹槽构成；从靠近圆波导延伸段的一端开始，波纹 槽的深度由二分之一波长变化为四分之一波长，并保持四分之一波长的波纹槽深度直到壳体 上端口面；波纹槽的宽度和间隔则在五分之一波长以内；所述圆波导延伸段长度为2～4mm， 截面直径为矩波导延伸段的截面对角线长度的1.1倍；所述矩圆过渡波导段长度为波长的5～ 12倍；所述矩波导延伸段长度为2～4mm；

壳体下端矩波导延伸段端口套接装配连接部件，该连接部件用来与其他设备上用于馈电 的矩形波导连接。

2.一种毫米波矩圆过渡一体化波纹喇叭天线加工方法，其特征在于：通过6个步骤来 完成：

步骤1：设计天线内部空腔的结构与尺寸；

步骤2：根据步骤1所设计的天线内部空腔的结构与尺寸，确定电铸加工所需铝制整体 内芯的结构；

内芯内自上往下可分为5个部分：波纹内壁辐射段内芯、圆波导延伸段内芯、矩圆过渡 波导段内芯、矩波导延伸段内芯、加工工件夹持延伸段内芯；其中，波纹内壁辐射段内芯对 应波纹内壁辐射段；圆波导延伸段内芯对应圆波导延伸段；矩圆过渡波导段内芯对应矩圆过 渡波导段；矩波导延伸段内芯对应矩波导延伸段；

步骤3：由高精度数控机床对铝棒进行机械加工，得到内芯；

将适当直径的铝棒在高精度数控机床上车削出加工工件夹持延伸段内芯和圆波导延伸段 内芯的棒状结构；波纹内壁辐射段内芯先由高精度数控机床车削出锥台结构，再采用定制的 小宽度专用刀具，在锥台结构上逐个加工出槽环，形成波纹内壁辐射段内芯结构；矩圆过渡 波导段内芯先由高精度数控机床加工出略大于其外径的毛胚，再根据设计要求的各段截面尺 寸打磨成截面尺寸连续平滑变化的的过渡形式；

步骤4：天线外壳毛坯的电铸成型；

将铝制电铸内芯清洗干净后，夹持住加工工件夹持延伸段内芯将铝制电铸内芯整体垂直 浸入硫酸铜溶液中，接通电流，当紧密附着在内芯上的金属铜厚度达到壳体毛胚的设计要求 时，停止电铸；

步骤5：在壳体中矩波导延伸段端口一端套接装配连接部件；

步骤6：外壳外部加工；

天线壳体毛胚按设计图纸车削加工，最后腐蚀去除铝制内芯。