一种矩形喇叭阵列天线的制作方法

本发明涉及射频天线技术领域，特别是一种矩形喇叭阵列天线。

背景技术：

平面阵列卫星天线在国际上已经开始少量生产和使用，并且正在形成一种新的发展趋势，代表着当前国际卫星通信应用的新方向。

现有的单个卫星天线其存在方向图不易控制，增益不高，极化特性以及带宽特性不能满足卫星系统发展需要的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种矩形喇叭阵列天线，本技术采用平面矩形喇叭阵列天线，将多个矩形喇叭天线按规律排列组成天线阵列，矩形喇叭天线内设置有渐变阶梯层，采用阶梯过渡的方式，承载功率大，天线增益高，在天线带宽和方向图上具有良好的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种矩形喇叭阵列天线，包括：

阵列天线本体，阵列天线本体沿长度方向均匀间隔设置有多个矩形孔，每个矩形孔的末端形成矩形波导，每个矩形孔的前端向外延伸形成矩形喇叭口，相邻两矩形喇叭口之间设置有隔板，隔板与矩形喇叭口之间还设置有沟槽，矩形喇叭口内设置有渐变阶梯层，渐变阶梯层上对称设置有两个脊片，每个脊片上设置有渐变锯齿结构。

优选的，每个矩形喇叭口的上方设置有上壁板，每个矩形喇叭口的下方设置有下壁板，上壁板和下壁板均匀设置有多个条形格栅。

优选的，上壁板和下壁板为金属壁板，上壁板和下壁板上的条形格栅为金属格栅。

优选的，脊片底部设置有孔槽。

优选的，矩形喇叭口内的渐变阶梯层为三层阶梯。

优选的，矩形喇叭口在阵列天线本体上呈平面长方形排列。

本发明的有益效果是：

（1）将多个矩形喇叭天线按规律排列组成天线阵列，矩形喇叭天线内设置有渐变阶梯层，采用阶梯层过渡，使得矩形喇叭开口至波导段的过渡段长度短，结构紧凑，有利于提高天线增益，减小天线的体积和重量；

（2）上壁板和下壁板分别设置有条形格栅，使得天线具有良好的低频特性，并且在高频辐射方向图不会出现恶化，能够获得良好的阻抗匹配和辐射特性；

（3）脊片上设置有渐变锯齿结构，使得天线体积减小的情况下，能够很好的实现馈电端到天线开口的阻抗变化，避免了高频时的裂瓣和增益下降的问题，有利于天线方向图调节和天线增益效果。

附图说明

图1是本发明的矩形喇叭口横向剖面结构示意图；

图2是本发明矩形喇叭口的竖向剖面示意图；

图3是本发明阵列天线本体的平面示意图；

图中，101-阵列天线本体，102-矩形波导，103-矩形喇叭口，104-隔板，105-沟槽，106-渐变阶梯层，107-脊片，108-渐变锯齿结构，109-上壁板，110-下壁板。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

一种矩形喇叭阵列天线，请参阅附图1-附图3所示，包括：

阵列天线本体101，阵列天线本体101沿长度方向均匀间隔设置有多个矩形孔，每个矩形孔的末端形成矩形波导102，每个矩形孔的前端向外延伸形成矩形喇叭口103，相邻两矩形喇叭口103之间设置有隔板104，隔板104与矩形喇叭口103之间还设置有沟槽105，矩形喇叭口103内设置有渐变阶梯层106，渐变阶梯层106上对称设置有两个脊片107，每个脊片107上设置有渐变锯齿结构108，每个矩形喇叭口103的上方设置有上壁板109，每个矩形喇叭口103的下方设置有下壁板110，上壁板109和下壁板110均匀设置有多个条形格栅，上壁板109和下壁板110为金属壁板，上壁板109和下壁板110上的条形格栅为金属格栅，脊片107底部设置有孔槽。

需要进一步说明的是，矩形喇叭口103在阵列天线本体101上呈平面长方形排列，在平面阵列天线上，能实现双频率、双极化和共口径，只需要一副天线就能满足卫星通信全双工的要求。

本发明将多个矩形喇叭天线按规律排列组成天线阵列，矩形喇叭天线内设置有渐变阶梯层106，采用阶梯层过渡，使得矩形喇叭开口103至波导段的过渡段长度短，结构紧凑，有利于提高天线增益，减小天线的体积和重量；上壁板109和下壁板110分别设置有条形格栅，使得天线具有良好的低频特性，并且在高频辐射方向图不会出现恶化，能够获得良好的阻抗匹配和辐射特性；

进一步的，脊片107上设置有渐变锯齿结构108，使得天线体积减小的情况下，能够很好的实现馈电端到天线开口的阻抗变化，避免了高频时的裂瓣和增益下降的问题，有利于天线方向图调节和天线增益效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种矩形喇叭阵列天线，包括：阵列天线本体，阵列天线本体沿长度方向均匀间隔设置有多个矩形孔，每个矩形孔的末端形成矩形波导，每个矩形孔的前端向外延伸形成矩形喇叭口，相邻两矩形喇叭口之间设置有隔板，隔板与矩形喇叭口之间还设置有沟槽，矩形喇叭口内设置有渐变阶梯层，渐变阶梯层上对称设置有两个脊片，每个脊片上设置有渐变锯齿结构。本发明采用平面矩形喇叭阵列天线，将多个矩形喇叭天线按规律排列组成天线阵列，矩形喇叭天线内设置有渐变阶梯层，采用阶梯过渡的方式，承载功率大，天线增益高，在天线带宽和方向图上具有良好的性能。

技术研发人员：汪文清;张立生;陈浩
受保护的技术使用者：安徽站乾科技有限公司
技术研发日：2018.12.04
技术公布日：2019.03.22