[发明专利]一种电阻加载的超宽带双极化四脊喇叭天线

说明书

本发明公开了一种电阻加载的超宽带双极化四脊喇叭天线，其包括脊片(1)、圆波导(3)、两个同轴探针(5，6)，该脊片设为四个，且等间隔沿着圆波导内侧呈圆周安装，构成喇叭口面；圆波导安装在底座(4)上，两个同轴探针分别从第一脊片和第二脊片插入，穿过圆波导中心后分别伸入相对位置的第三脊片和第四脊片，形成两个同轴探针的正交错位放置；圆波导的上边缘安装有固定法兰(2)，该法兰上在与其对应的脊片位置分别固定有连接块(9)，每个连接块上接有电阻(8)，电阻的另一端通过连接杆(7)与对应脊片的顶端连接；该四个脊片的脊线均由直线段和曲线段组成，整个脊线上开有倒角。本发明尺寸小，相位中心稳定，可用于近场天线测量。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别涉及一种电阻加载的超宽带双极化四脊喇叭天线，可用于近场天线测量。

背景技术

近场测量方法是天线测量的重要手段,通过用一个特性已知的探头天线，可以在近距离获得天线远场性能参数，这种方法克服了场地大小的限制，同时提高了测量的精度，因此受到了广泛的关注。

探头天线的性能直接影响着近场测试的效率。目前开口波导天线是最常用的探头天线，但此类天线带宽窄且为单极化工作，在测试过程中需要根据被测天线的工作频率频繁地更换探头并进行机械调节等，为测试带来了极大的不便。为解决这个问题，市场上出现了一种宽带双极化四脊喇叭天线，例如，例如在2019年西安电子科技大学范朝洋的学位论文《平面近场扫描中宽带双极化探头的设计与补偿理论研究》中，公开了一种双极化四脊喇叭天线如图1所示，包括四个脊片1、反射板2、圆波导3、底座4和同轴探针5等，脊曲线采用指数曲线和Bessel曲线相结合的脊曲线四脊结构，通过两根同轴线分别馈电实现双极化输出，整体尺寸达到了115*110*110mm。该天线虽然可以工作在2GHz到20GHz，但尺寸较大，而且相位中心会随着频率的变化而出现较大的变化，因此这种大尺寸天线的相位中心稳定程度较差，影响近场测量的准确性及测试效率。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种电阻加载的超宽带双极化四脊喇叭天线，以通过加载电阻的方式，减小天线的尺寸，稳定相位中心,从而提高近场测量的准确性及测试效率。

为实现上述目的，本发明提出的一种电阻加载的超宽带双极化四脊喇叭天线，包括脊片、圆波导、底座和两个同轴探针，该脊片设为四个，且等间隔沿着圆波导内侧呈圆周安装，构成喇叭口面；圆波导安装在底座上，两个同轴探针分别从第一脊片和第二脊片插入，穿过圆波导中心后分别伸入相对位置的第三脊片和第四脊片，形成两个同轴探针的正交错位放置，以便固定，其特征在于：

所述圆波导的上边缘安装有固定法兰，该法兰上分别在与四个脊片的对应位置固定有连接块，每个连接块上接有电阻，电阻的另一端通过连接杆与对应脊片的顶端连接，以保证缩小天线尺寸的同时具有较好的匹配特性；

所述脊片的脊线均由直线段和曲线段组成，且均开有40度-50度的倒角，以改善匹配特性。

进一步，所述脊片底部开设有反射腔，以滤除波导内被激发的高次模，扩展天线的工作带宽，改善匹配特性。

进一步，所述两个同轴探针穿过圆波导中心后分别伸入相对位置的第三脊片和第四脊片的距离为0.5mm-1mm。

进一步，每个脊片的曲线段采用指数曲线和Bessel曲线相结合的脊曲线形式。

进一步，每个电阻的取值范围为400-1000Ω。

进一步，每个脊片曲线段的高度L为30mm-35mm；脊间距d为0.9mm-1.1mm；喇叭口面直径g的取值范围为40mm-50mm；底座到喇叭口面的距离取值范围为41mm-47mm。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：