[發(fā)明專利]一種多頻段寬帶雙極化加脊喇叭天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710055954.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN107069189B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王坤;陳棟;鹿小鶯;宋小全;龍方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63921部隊(duì)
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q13/02;H01Q5/28;H01Q1/50
• 代理公司: 國防專利服務(wù)中心 11043
• 代理人: 江亞平;胡永貴

本發(fā)明公開了一種多頻段寬帶雙極化加脊喇叭天線，屬于天線領(lǐng)域。該喇叭天線包括外圍天線部分和中心天線部分，中心天線部分嵌套于外圍天線部分之中，兩者天線軸向重合；所述的外圍天線部分包括外圍天線壁和四副外圍雙脊天線；所述的中心天線部分包括中心天線壁和兩副中心雙脊天線。本發(fā)明具有更大的工作帶寬3～39GHz；中心天線部分設(shè)計(jì)位于外圍天線部分之中，并與外圍天線部分具有相同的天線軸向，結(jié)構(gòu)緊湊；具有靈活多樣的工作方式，中心天線部分、外圍天線部分可同時(shí)工作也可單獨(dú)工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線領(lǐng)域，涉及一種加脊喇叭天線。

背景技術(shù)

寬帶天線是重要的天線技術(shù)發(fā)展方向，而雙極化天線比單極化天線適用范圍更廣。根據(jù)寬頻帶波導(dǎo)理論設(shè)計(jì)的加脊喇叭天線已經(jīng)成為一項(xiàng)成熟技術(shù)，目前應(yīng)用較廣的有雙脊喇叭天線和四脊喇叭天線，雙脊喇叭天線可以產(chǎn)生一種極化方式的輻射，四脊喇叭天線可以產(chǎn)生水平、垂直兩種極化方式的輻射。但由于加脊喇叭天線脊寬和短路后腔等結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)有加脊喇叭天線的性能在應(yīng)用上依然具有一定的局限性，包括：

1)現(xiàn)有的加脊喇叭天線工作帶寬有限，不能同時(shí)覆蓋C、X、Ku、K、Ka頻段，為工作帶寬要求較高的電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作帶來不便。例如在電子對(duì)抗領(lǐng)域，現(xiàn)有的雷達(dá)干擾設(shè)備為了同時(shí)覆蓋上述工作頻段，至少分2個(gè)工作頻段設(shè)計(jì)干擾天線及配套饋電設(shè)備、伺服設(shè)備等，造成設(shè)備規(guī)模和成本增加。

2)多個(gè)加脊喇叭天線組合使用時(shí)，無法做到共天線軸向，并難以保證高集成度。例如兩個(gè)加脊喇叭天線只有前后放置才能做到共天線軸向，但會(huì)帶來嚴(yán)重的遮擋問題，且兩個(gè)天線并排放置時(shí)必須保證兩者之間具有一定間距，否則會(huì)存在電磁互擾問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗、仿真測(cè)試系統(tǒng)等應(yīng)用中，對(duì)射頻天線的共天線軸向、寬頻段、多極化、高集成度要求等技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種多頻段寬帶雙極化加脊喇叭天線。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種多頻段寬帶雙極化加脊喇叭天線，包括外圍天線部分和中心天線部分，中心天線部分嵌套于外圍天線部分之中，并且兩個(gè)天線軸向重合；

所述的外圍天線部分包括外圍天線壁、四副外圍雙脊天線、外圍天線短路腔和四個(gè)外圍天線同軸連接器；每副外圍雙脊天線底端連接一個(gè)外圍天線短路腔；每副外圍雙脊天線包括外脊和內(nèi)脊，外脊與外圍天線壁垂直連接，內(nèi)脊與中心天線部分連接；水平方向的兩副外圍雙脊天線構(gòu)成水平極化，垂直方向的兩副外圍雙脊天線構(gòu)成垂直極化；同一極化方向上的兩副外圍雙脊天線的底部均連接一個(gè)外圍天線同軸連接器，其中，一個(gè)外圍天線同軸連接器的外導(dǎo)體固定在外圍天線短路腔的外表面，外圍天線同軸連接器的內(nèi)導(dǎo)體垂直穿過外圍天線短路腔波導(dǎo)壁、外圍雙脊天線的外脊，與外圍雙脊天線的內(nèi)脊連接；為了保持相同的饋電相位，另一個(gè)外圍天線同軸連接器的外導(dǎo)體固定在外圍天線短路腔的外表面，外圍天線同軸連接器的內(nèi)導(dǎo)體垂直穿過外圍天線短路腔的波導(dǎo)壁、外圍雙脊天線的內(nèi)脊后，與外圍雙脊天線的外脊連接。

所述的中心天線部分包括中心天線壁、兩副中心雙脊天線、中心天線短路腔和中心天線同軸連接器；中心天線壁固定在四副外圍雙脊天線的內(nèi)脊上，兩副中心雙脊天線正交置于中心天線壁內(nèi)，水平方向的中心雙脊天線構(gòu)成水平極化，垂直方向的中心雙脊天線構(gòu)成垂直極化；每副中心雙脊天線的一對(duì)脊與中心天線壁垂直連接，延伸出中心天線壁的部分與外圍雙脊天線的內(nèi)脊連接為一體，每副中心雙脊天線的一對(duì)脊的底端連接一個(gè)中心天線同軸連接器，所述的中心天線同軸連接器的外導(dǎo)體固定在中心天線短路腔外表面，中心天線同軸連接器的內(nèi)導(dǎo)體與中心雙脊天線的極化方向保持一致，垂直穿過中心雙脊天線的一個(gè)脊的根部后，并與另一個(gè)脊連接。

進(jìn)一步的，外圍雙脊天線的內(nèi)脊厚度通過倒角方式逐漸減小至中心雙脊天線的脊的厚度，延伸出中心天線壁的部分與中心雙脊天線的脊匹配連接。

進(jìn)一步的，外圍雙脊天線的內(nèi)脊延伸出中心天線壁的部分與中心雙脊天線的一個(gè)脊匹配連接的交界處采用樣條插值方法進(jìn)行平滑處理。