一种斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线的制作方法

本技术涉及天线领域，尤其涉及一种斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线。

背景技术：

1、喇叭天线如图1所示，包括喇叭段和矩形波导段，喇叭天线内部的电磁场分布由其渐变的外形结构决定，也是沿着轴向方向逐渐变形的。但是，在喇叭段与波导段连接处，是将均匀波导直接和线性张开的波导连接的，这种不连续性会在喇叭内部引发高次模，当线性扩展的幅度越大时，会导致其内部横截面上的场分布高次模也相对较强，喇叭天线的性能会受到严重的影响。喇叭天线电磁波传播方向垂直于口面，其纵深距离越长，可用的工作带宽会变窄，在此基础上面增益也很难在提高，同时，喇叭天线具有固定的极化方式，在给定条件下尤其是在一定空间限度下，单纯依赖天线结构设计谋求指定极化存在困难。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，可以实现天线高增益、宽带以及斜极化特性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

3、一种斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，包括双脊喇叭天线，所述双脊喇叭天线的喇叭口安装有介质透镜和斜极化变换器，所述介质透镜设置于双脊喇叭天线和斜极化变换器之间。

4、进一步的，所述双脊喇叭天线包括喇叭天线本体、第一脊和第二脊，所述第一脊和第二脊分别设置于喇叭天线本体两个相对侧壁的内壁。

5、进一步的，所述第一脊和第二脊朝向喇叭天线本体的矩形波导段的一端均设有楔形结构。

6、进一步的，所述第一脊和第二脊均采用金属材质。

7、进一步的，所述喇叭天线本体为e面喇叭天线。

8、进一步的，所述介质透镜为球面介质透镜。

9、进一步的，所述斜极化变换器包括至少三层金属线结构覆铜板，相邻金属线结构覆铜板之间设有空气层。进一步的，所述斜极化变换器第一层金属线结构覆铜板的金属栅与入射波电场方向垂直。

10、进一步的，所述斜极化变换器的第二层金属线结构覆铜板的金属栅方向与入射波电场方向夹角为22.5°，所述斜极化变换器的第三层金属线结构覆铜板的金属栅的方向与入射波电场方向夹角为45°。

11、进一步的，所述第一层金属线结构覆铜板与所述喇叭口的间距d1为1/8中心频点工作波长，所述第一层金属线结构覆铜板和第二层金属线结构覆铜板的间距d2为1/6中心频点工作波长，所述第二层金属线结构覆铜板和第三层金属线结构覆铜板的间距d3为1/6中心频点工作波长。

12、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

13、本实用新型在双脊喇叭天线的喇叭口面上安装斜极化变换器，可以实现极化扭转，是在给定条件下尤其是在一定空间限度下，来改变原天线的极化方式的一种有效手段。

14、本实用新型的双脊喇叭天线中两个相对侧壁的内壁安装有第一脊和第二脊，第一脊和第二脊朝向矩形波导段的端部设有楔形结构，楔形结构可以使得从喇叭天线本体的馈电处到喇叭段之间这一部分脊波导的横截面积呈现出线性增大的过程，可改善天线的匹配情况，脊结构可以将低频截止频率进一步降低，获得更宽的带宽或低剖面高度。

15、本实用新型在双脊喇叭天线的喇叭口面安装介质透镜，能够有效补偿由于楔形金属脊的应用造成的喇叭增益下降。

技术特征：

1.一种斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，包括双脊喇叭天线(1)，所述双脊喇叭天线(1)的喇叭口安装有介质透镜(2)和斜极化变换器(3)，所述介质透镜(2)设置于双脊喇叭天线(1)和斜极化变换器(3)之间。

2.根据权利要求1所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述双脊喇叭天线(1)包括喇叭天线本体(101)、第一脊(102)和第二脊(103)，所述第一脊(102)和第二脊(103)分别设置于喇叭天线本体(101)两个相对侧壁的内壁。

3.根据权利要求2所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述第一脊(102)和第二脊(103)朝向喇叭天线本体(101)的矩形波导段的一端均设有楔形结构(104)。

4.根据权利要求2所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述第一脊(102)和第二脊(103)均采用金属材质。

5.根据权利要求2所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述喇叭天线本体(101)为e面喇叭天线。

6.根据权利要求1所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述介质透镜(2)为球面介质透镜。

7.根据权利要求1所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述斜极化变换器(3)包括至少三层金属线结构覆铜板，相邻金属线结构覆铜板之间设有空气层。

8.根据权利要求7所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述斜极化变换器(3)的第一层金属线结构覆铜板(31)的金属栅(301)方向与入射波电场方向垂直。

9.根据权利要求8所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述斜极化变换器(3)的第二层金属线结构覆铜板(32)的金属栅(301)方向与入射波电场方向夹角为22.5°，所述斜极化变换器(3)的第三层金属线结构覆铜板(33)的金属栅(301)方向与入射波电场方向夹角为45°。

10.根据权利要求9所述的斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，其特征在于，所述第一层金属线结构覆铜板(31)与所述喇叭口的间距d1为1/8中心频点工作波长，所述第一层金属线结构覆铜板(31)和第二层金属线结构覆铜板(32)的间距d2为1/6中心频点工作波长，所述第二层金属线结构覆铜板(32)和第三层金属线结构覆铜板(33)的间距d3为1/6中心频点工作波长。

技术总结
本技术提出一种斜极化高增益宽带的介质透镜喇叭天线，包括双脊喇叭天线，所述双脊喇叭天线的喇叭口安装有介质透镜和斜极化变换器，所述介质透镜设置于双脊喇叭天线和斜极化变换器之间。本技术通过在双脊喇叭天线的喇叭口面上安装斜极化变换器，实现了极化扭转，因喇叭天线在给定条件下尤其是在一定空间限度下，单纯依赖天线结构设计谋求指定极化存在困难，使用极化变换器来改变原天线的极化方式是一种有效手段，并且通过在双脊喇叭天线的喇叭口面安装介质透镜，能够有效补偿双脊喇叭天线由于脊结构的应用造成的喇叭增益下降。本技术可以实现天线高增益以及斜极化特性。

技术研发人员：王勇,刘松乐,王萌
受保护的技术使用者：湖南艾科诺维科技有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15