一种紧凑型高等化性太赫兹波纹喇叭的制作方法

本实用新型涉及波纹喇叭领域，具体涉及一种紧凑型高等化性太赫兹波纹喇叭。

背景技术：

太赫兹天线中的太赫兹(thz)波通常是指频率在0.1~10thz(波长介于微波与红外波之间的0.03~3毫米范围)的电磁波。太赫兹成像和波谱技术将是太赫兹应用的主要技术。太赫兹具有高频和超短脉冲(皮秒量级)特性，使之具有很高的空间分辨率和时间分辨率。太赫兹能量很小，不会对物质产生破坏作用，所以比x射线技术更具优势。此外，许多生物大分子的振动和转动共振频率也处在太赫兹波段。因此，开发太赫兹波技术将对宽带通信、雷达探测、电子对抗、电磁武器、天文学、无标记基因检查、细胞成像、无损检测、生化物检查、粮食选种，菌种优选等多领域的技术发展带来深远影响。

现有技术的缺点在于：普通波纹喇叭采用线性轮廓，通常线性轮廓喇叭旁瓣大于为-27db左右，交叉极化度大约在-30db左右，这对于一些高性能应用是不足的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种紧凑型高等化性太赫兹波纹喇叭，综合2种轮廓来激励和合并he11和he12两种模式在输入端的最佳幅度，即前端采用正弦线曲线轮廓，后端采用平行线性轮廓，从而使得旁瓣电平降低到-37db至-40db之间。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种紧凑型高等化性太赫兹波纹喇叭，包括输入端法兰和喇叭天线本体，所述喇叭天线本体由正弦轮廓段和平行轮廓段组成，所述正弦轮廓段与所述输入端法兰固定连接，形成以输入口半径逐步变为正弦轮廓的前段，所述平行轮廓段与前段对接形成后段输出口。

本方案综合2种轮廓来激励和合并he11和he12两种模式在输入端的最佳幅度，将he11模式集耦合成自由空间传播的高斯基模型式需要要he11模式之间有特定的幅度和相位关系，即在喇叭出射扣处2中模式满足最优耦合关系，即本方案将he11和he12耦合，从而得到最优耦合关系，从而使得旁瓣电平降低到-37db至-40db之间。

进一步的，所述正弦轮廓段的长度为19.1mm。

进一步的，所述平行轮廓段的长度为16.3mm。

进一步的，所述输入口半径为0.4mm。

进一步的，所述输出口半径为2.7mm。

进一步的，所述喇叭天线本体内壁波纹的总数为201，其中正弦轮廓段的数目为108。

进一步的，所述波纹总宽度与锯齿宽度比为0.72。

进一步的，所述波纹深度为0.22mm。

本实用新型的有益效果是：本方案通过设计正弦段和平行段结构，使得本天线可以同时激励起两种模式，从而具有超高斯特性，从仿真和测试结果可以看出（图2和图3），本天线工作于0.34thz，带宽大于40ghz，高斯基模能量耦合率达99.8%，同时具有-37db的旁瓣电平和-50db的交叉极化特性。

附图说明

图1是本实用新型的剖面图；

图2是本实用新型天线实测曲线；

图3是本实用新型天线模拟曲线。

具体实施方式

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

如图1所示，一种紧凑型高等化性太赫兹波纹喇叭，包括输入端法兰100和喇叭天线本体200，喇叭天线本体200由正弦轮廓段201和平行轮廓段202组成，正弦轮廓段201与输入端法兰100固定连接，形成以输入口204半径逐步变为正弦轮廓的前段，平行轮廓段202与前段对接形成后段输出口205。

作为一种优选实施例，正弦轮廓段201的长度为19.1mm，平行轮廓段202的长度为16.3mm，输入口204半径为0.4mm，输出口205半径为2.7mm，喇叭天线本体200内壁波纹203的总数为201，其中正弦轮廓段201的数目为108，波纹203总宽度与锯齿宽度比为0.72，波纹203深度为0.22mm。

其测试和仿真结果参考图2、图3，可以看出本天线工作于0.34thz，带宽大于40ghz，高斯基模能量耦合率达99.8%，同时具有-37db的旁瓣电平和-50db的交叉极化特性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。