[发明专利]一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的实现方法及结构

说明书

本发明涉及电磁场和微波技术领域，特别是一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的实现方法。包括以下过程：采用E面双脊导波激励四脊喇叭获得宽波束，在四脊喇叭口面形成E面径向场分布；在四脊喇叭波导口面设置半圆形金属片对天线宽波束进行整形；在天线口面加装斜极化器实现极化扭转。本发明采用E面双脊波导激励四脊喇叭再加半圆形金属片方向图整形的方法，实现了径向模喇叭的小型化问题。使喇叭天线辐射方向图与径向模喇叭相近，口径尺寸压缩了40%，带宽可达3：1。在方位面上±45°内增益不小于3dB。本发明还公开了一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的结构。

技术领域

本发明涉及电磁场和微波技术领域，特别是一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的实现方法及结构。

背景技术

宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线目前多采用径向模喇叭外加斜极化器实现。径向模喇叭就是E面窄口径波导和径向波导组合而成的一种天线形式。径向模喇叭的径向段口径半径较大通常在2个波长以上。径向模喇天线的口径尺寸大导致其应用范围受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的实现方法及结构。

本发明采用的技术方案如下：一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的实现方法,包括以下过程：采用E面双脊导波激励四脊喇叭获得宽波束，在四脊喇叭口面形成E面径向场分布；在四脊喇叭波导口面设置半圆形金属片对天线宽波束进行整形；在天线口面加装斜极化器实现极化扭转。

进一步的，所述斜极化器采用柱面斜极化器，天线口面的电力线在E面呈现的形状具有圆弧形。

进一步的，加装的斜极化器包括4层重叠的斜极化片，所述斜极化片为柱面形，所述半圆形金属片在柱面形的空心内部。

进一步的，所述斜极化片上的极化栅由一系列平行金属线构成。

进一步的，所述斜极化片之间设置低损耗泡沫支撑材料。

本发明还公开了一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的结构，包括四脊喇叭、半圆形金属片和斜极化器，所述四脊喇叭采用E面双脊导波激励，所述四脊喇叭口面形成E面径向场分布，所述四脊喇叭波导口面设置半圆形金属片，所述天线口面加装斜极化器。

进一步的，所述斜极化器包括4层重叠的斜极化片，所述斜极化片为柱面形，所述半圆形金属片在柱面形的空心内部。

进一步的，所述斜极化片上的极化栅由一系列平行金属线构成。

进一步的，所述斜极化片之间设置低损耗泡沫支撑材料。

进一步的，所述宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的结构还包括固定极化罩的玻璃钢支撑架，所述固定极化罩的玻璃钢支撑架用于替代天线口面部分的天线罩。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本发明采用E面双脊波导激励四脊喇叭再加半圆形金属片方向图整形的方法，实现了径向模喇叭的小型化问题。使喇叭天线辐射方向图与径向模喇叭相近，口径尺寸压缩了40%，带宽可达3：1。在方位面上±45°内增益不小于3dB。

附图说明

图1是本发明的宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的结构示意图。

图2是本发明的玻璃钢支撑架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

一种宽带高增益宽波束斜极化喇叭天线的实现方法,包括以下过程：

采用E面双脊导波激励四脊喇叭获得宽波束特征，在四脊喇叭口面形成E面径向场分布；双脊波导和四脊波导的宽带特性实现天线的宽带化，这种组合设计方法的优势是使天线的物理尺寸有效压缩。