一种端馈宽带宽波束脊喇叭的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种端馈宽带宽波束脊喇叭，包括矩形喇叭外壳（1）、梯形波导脊（2）和同轴连接器（3），梯形波导脊（2）设置于矩形喇叭外壳（1）的内壁上且与矩形喇叭外壳（1）、同轴连接器（3）固定连接，矩形喇叭外壳（1）与梯形波导脊（2）共同组成脊波导结构。利用脊波导结构尺寸较小的特点，调整波导的口径，改变梯形波导脊与矩形喇叭外壳的内壁间距，调整梯形波导脊与同轴连接器间距，利用端面输出脊形变换式波导-同轴转换来实现同轴线输入端阻抗50Ω与输出端自由空间波阻抗377Ω间的匹配。本发明既能实现宽带最佳匹配又能满足宽角覆盖要求，在近一个倍频程的频带范围内，输入驻波VSWR小于1.5，方向图能够满足天线扫描需要。
【专利说明】一种端馈宽带宽波束脊喇叭
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种雷达天线结构，特别是涉及一种端馈宽带宽波束脊喇叭。
【背景技术】
[0002] 二维相控阵体制雷达中的辐射单元波束宽，结构尺寸小，匹配困难，其性能的优劣 会直接对雷达天线的性能产生影响。辐射单元的宽带宽角匹配为实现雷达低副瓣和较小的 扫描增益损失创造了条件。
[0003] 根据天线阵列对辐射单元的电讯性能和结构尺寸的要求，即喇叭的口径E面小于 56mm，H面小于68mm。此口径下的常规标准波导尺寸无法满足要求。
[0004] 现有的宽带喇叭天线包括标准波导喇叭和宽带脊喇叭形式，标准波导喇叭通常可 满足宽带匹配，但其结构尺寸的限制，无法将其波导宽边压缩，因此标准波导喇叭无法满足 使用要求。宽带脊喇叭通常在宽带超宽带领域使用，其宽波束特性无法满足使用要求。
[0005] 因此现有技术无法满足既保证结构尺寸小，波束宽度又宽的要求。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能实现宽带最佳匹配又能满 足宽角覆盖要求的端馈宽带宽波束脊喇叭，在近一个倍频程的频带范围内，输入驻波VSWR 小于1. 5,方向图能够满足天线扫描需要。
[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种端馈宽带宽波束脊喇叭，包括 矩形喇叭外壳、梯形波导脊和同轴连接器，梯形波导脊设置于矩形喇叭外壳的内壁上且与 矩形喇叭外壳、同轴连接器固定连接，矩形喇叭外壳与梯形波导脊共同组成脊波导结构。
[0008] 所述矩形喇叭外壳的波导宽边长度为a，波导窄边长度为b，梯形波导脊与矩形喇 叭外壳的内壁间距为c，梯形波导脊与同轴连接器的间距为d，梯形波导脊的宽度为e;
[0009]脊波导的横截面及其TElO波截止时的等效电路中，C为不连续电容，取决于b'，不 连续性将产生高次模；假定有两副平行线，其电长度为Θi、Θ2，特性阻抗为Zc^Ztl2 ;
[0010] 取等效网络输入电压为Uin，输入电流为Iin，有等效电路可知：
【权利要求】
1. 一种端馈宽带宽波束脊喇叭，其特征在于：包括矩形喇叭外壳（I)、梯形波导脊（2) 和同轴连接器（3)，梯形波导脊（2)设置于矩形喇叭外壳（1)的内壁上且与矩形喇叭外壳 (1)、同轴连接器（3)固定连接，矩形喇叭外壳（1)与梯形波导脊（2)共同组成脊波导结构。
2. 根据权利要求1所述的一种端馈宽带宽波束脊喇叭，其特征在于：所述矩形喇叭外 壳（1)的波导宽边长度为a，波导窄边长度为b，梯形波导脊（2)与矩形喇叭外壳（1)的内 壁间距为c，梯形波导脊（2)与同轴连接器（3)的间距为d，梯形波导脊（2)的宽度为e ; 脊波导的横截面及其TElO波截止时的等效电路中，C为不连续电容，取决于b'，不连续 性将产生高次模；假定有两副平行线，其电长度为0i、02，特性阻抗为Zc^Ztl2; 取等效网络输入电压为Uin，输入电流为Iin，有等效电路可知：
其中A c = 2a，将脊波导看作宽边皱缩的矩形波导，脊波导的等效阻抗就可写成类似
叫是脊波导的等效宽边，入c = 2? > 2a是脊波导的截止波长，由上式可以看出，脊波 导的有效阻抗比规则波导相对降低，有利于与同轴进行匹配。
【文档编号】H01Q23/00GK104332712SQ201410675157
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月22日 优先权日:2014年11月22日
【发明者】唐传机, 王浩, 周成哲, 于嘉嵬 申请人:成都锦江电子系统工程有限公司