[实用新型]一种高效同轴背腔喇叭馈源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种前馈抛物面天线馈源，尤其是一种高效同轴背腔喇叭馈源，适用于卫星直播电视接收，无线电信号监测和某些微波通信系统。

背景技术

抛物面天线广泛用于微波通讯、导航、雷达、测控、电视、射电天文等诸多领域。随着天线技术的发展，对高效率天线的追求始终没有停止，人们尝试着各种手段提高天线效率。

抛物面天线的核心部件是馈源。馈源性能的优劣决定了天线的特性。用于前馈抛物面天线的馈源有各种各样的形式，大多数馈源的方向图在照射角内是类似钟形的高斯分布，辐射电平从中心到边缘是单调下降的，即中心电平高边缘电平低。

决定天线性能的因素有很多，其中馈源对抛物面的照射是关键因素，很大程度上影响到天线的性能。对于方向图为类似高斯分布的馈源，在照射抛物面天线时，边缘照射电平在-8dB～-12dB范围内较为合适，可使天线获得较高的效率，又能使天线旁瓣性能不至太差。但这种馈源对抛物面天线的照射不够均匀，天线效率一般不超过60％。为进一步提高天线效率就要改变馈源方向图的形状，从而改善馈源对抛物面的照射情况，使馈源对天线的照射尽量均匀。因此，出现了一种同轴背腔喇叭馈源，在照射角内，这种馈源的方向图从中心到边缘不再是单调下降，而是中心部分有一凹陷区，最大值偏离中心呈环形分布，这样对天线的照射更加均匀，可使天线效率提高到超过70％。但以往的同轴背腔喇叭馈源，由于其方向图带宽较窄，交叉极化电平较高，限制了它的应用。

实用新型内容

木实用新型要解决的技术问题是提出了一种低成本高效率改进型的同轴背腔喇叭馈源。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种高效同轴背腔喇叭馈源，包括圆波导、同轴背腔、匹配环和介质密封盖，所述匹配环设在圆波导内部，介质密封盖用密封胶粘在圆波导口上；其特征在于：所述同轴背腔的底部设有一个金属圆环。

其中，所述同轴背腔的内径为2λ～2.3λ，深度为0.57λ～0.62λ，壁厚为0.051λ，背腔口面距圆波导口面的高度为0.08λ～0.12λ，其中，λ为工作频段中心频率的波长。

其中，所述金属圆环的内径为1.5λ～1.6λ，高度为0.2λ～0.3λ，壁厚为0.051λ。

其中，所述圆波导的直径为0.771λ，壁厚为0.051λ。

其中，所述匹配环的外径与圆波导的内径相同，其内径为0.71λ～0.74λ，厚度为0.12λ～0.16λ，其上表面到圆波导口面的距离为0.6λ～0.7λ。

其中，所述介质密封盖的内径与圆波导的外径相同，其外径为0.051λ，其底面厚度小于0.15λ。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型可用于焦径比0.33～0.375的前馈抛物面天线。本实用新型结构简单，易于制作，加工成本低，可整体成型，适合批量生产；由于改进了同轴背腔，有效展宽了馈源的方向图带宽，改善了交叉极化性能，方向图等化程度很好，并通过在圆波导内增加调配环改善了馈源的驻波性能，对反射面的照射更加均匀，从而有效提高了天线效率，相对工作带宽超过20％。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图；

图中，1、圆波导，2、同轴背腔，3、匹配环，4、介质密封盖，5、金属圆环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图所示，一种高效同轴背腔喇叭馈源，包括圆波导1、同轴背腔2、匹配环3和介质密封盖4；同轴背腔2的内径为2λ～2.3λ，深度为0.57λ～0.62λ，壁厚为0.051λ，背腔口面距圆波导口面的高度为0.08λ～0.12λ；圆波导1的直径为0.771λ，壁厚为0.051λ；匹配环3设在圆波导1内部，匹配环3的外径与圆波导1的内径相同，其内径为0.71λ～0.74λ，厚度为0.12λ～0.16λ，其上表面到圆波导1口面的距离为0.6λ～0.7λ；介质密封盖4用密封胶粘在圆波导1口上，介质密封盖4的内径与圆波导1的外径相同，其外径为0.051λ，其底面厚度小于0.15λ；同轴背腔2的底部设有一个金属圆环5，金属圆环5的内径为1.5λ～1.6λ，高度为0.2λ～0.3λ，壁厚为0.051λ。其中，λ为工作频段中心频率的波长。

本实用新型除介质密封盖4外均为金属，可整体机加工成型，亦可采用铸造成型，适合批量生产。图中介质密封盖4的材料选用聚四氟乙烯，其厚度很薄，可利用注塑或吹塑工艺成型，亦可采用其它损耗较低，易于加工成型的塑料制作，其厚度可以低于0.01λ。