[发明专利]一种包括金属环的双频馈源喇叭

说明书

本发明公开了一种包括金属环的双频馈源喇叭，包括第一频段馈源喇叭、第二频段圆波导、起阻抗匹配作用的金属环，第一频段比第二频段低，第二频段圆波导同轴设置在第一频段馈源喇叭的空腔内，第一频段的信号通过第二频段圆波导的外表面与第一频段馈源喇叭的空腔侧壁之间形成的第一腔体传输，第二频段的信号通过第二频段圆波导的内腔体传输；金属环同轴设置在传输第一频段信号的第一腔体内。该发明的优点在于：由于馈源喇叭有不同的指标要求，同轴馈源技术方案中第一腔体实现第一频段的电磁波有效辐射，第二频段圆波导实现第二频段的电磁波有效辐射，在第一腔体内创新性的加载金属环实现了良好的阻抗匹配，从而满足馈源喇叭的不同指标要求。

技术领域

本发明雷达天线技术领域，尤其是一种包括金属环的双频馈源喇叭。

背景技术

双波段双偏振雷达有助于进一步了解天气系统从晴空大气→云和降水→降水的精细化物理结构和演变特征，提高我们对天气系统发生发展的物理机制的认识。通过对非降水、弱降水云及层状、对流(雷暴)降水、雾、霾等多种天气现象的全天候、全天空、高时空分辨率、多参数连续观测，获取云及降水等气象目标的宏微观物理参数的时空分布。不仅促进中小尺度天气系统、雷暴闪电和相关模式等研究的深入开展，还将对局地暴雨、冰雹、龙卷和下击暴流等强烈天气的监测跟踪与短临预报提供帮助。随着毫米波技术水平的进步，毫米波测云雷达技术也得到了快速发展。实践证明，各波段的雷达对目标的探测各有优缺点，因此有必要将两种、或多种波长的雷达同时使用，可以更加全面的掌握云、雨的状态。

早期进行双波长探测采用双雷达，即两部不同波段的雷达同时开机，对同一目标进行探测。这种方法最大的问题是难以保证两部雷达探测的是同一目标，且设备量大，运行维护要求高。因此研制共口径高增益天线合适的阻抗匹配的双波长雷达，是解决上述问题的有效方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，为此，本发明提供一种包括金属环的双频馈源喇叭。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种包括金属环的双频馈源喇叭，包括第一频段馈源喇叭、第二频段圆波导、起阻抗匹配作用的金属环，第一频段比第二频段低，所述第二频段圆波导同轴设置在第一频段馈源喇叭的空腔内，第一频段的信号通过第二频段圆波导的外表面与第一频段馈源喇叭的空腔侧壁之间形成的第一腔体传输，第二频段的信号通过第二频段圆波导的内腔体传输；所述金属环同轴设置在传输第一频段信号的第一腔体内。

优化的，所述金属环包括间隔设置的第一金属环和第二金属环，所述第一金属环的内径与第二频段圆波导的外表面固定连接，所述第二金属环的外径与第一频段馈源喇叭的内腔的侧壁固定连接。

优化的，所述第一频段馈源喇叭还包括激励结构，所述第一频段馈源喇叭上开设有将第一腔体内的信号传输出去的信号传输槽，所述激励结构包括第一矩形支节、第二矩形支节、第一矩形波导结构、第二矩形波导结构、第一频段合成网络；第一频段合成网络为H面波导T型缝隙耦合器，包括垂直连接的水平部分和竖直部分；

所述第一矩形支节的一端面和第二矩形支节的一端面分别插入到同一高度上设置的两个相对的信号传输槽内；

第一矩形支节另一侧面、第一矩形波导结构、水平部分、第二矩形波导结构、第二矩形支节的另一端面依次连接形成矩形环柱状结构，竖直部分远离水平部分且与水平部分长度方向平行的端面C为第一频段合成网络的输出端口。

优化的，所述第一频段馈源喇叭包括激励结构，所述矩形环柱状结构的中轴线与第一频段馈源喇叭的中轴线构成的平面作为对称面，所述激励结构分别与第一频段馈源喇叭构成的对称面两两垂直。

优化的，第一矩形支节和第二矩形支节形状相同且关于对称面对称，第一矩形波导结构和第二矩形波导结构形状相同也关于对称面对称设置。