[實用新型]雙脊結(jié)構(gòu)超寬帶喇叭天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920223313.1
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN209313013U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡南;謝文青;劉建睿;趙麗新;劉爽;袁昌勇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星英聯(lián)微波科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01Q13/02
• 分類號: H01Q13/02;H01Q1/36
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本實用新型公開了一種雙脊結(jié)構(gòu)超寬帶喇叭天線，涉及通信天線技術(shù)領(lǐng)域。所述天線包括喇叭天線本體，所述喇叭天線本體包括兩個呈圓周狀排列的脊，沿所述脊的長度方向?qū)⒓沟确殖扇舾蓚€區(qū)間，在每一個單獨的數(shù)學(xué)區(qū)間內(nèi)，脊的寬度按照統(tǒng)一的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行漸變或按照不同的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行變化，在每個區(qū)間的連接處，根據(jù)喇叭天線的最高工作頻率來確定脊的寬度。所述喇叭天線可以工作到毫米波太赫茲頻段以上，且在全頻段內(nèi)具有良好的增益特性和較小的駐波。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及通信用天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙脊結(jié)構(gòu)超寬帶喇叭天線。

背景技術(shù)

超寬帶天線技術(shù)，是當(dāng)今國內(nèi)外的一個研究熱點。它早先起源于軍用雷達(dá)領(lǐng)域，在雷達(dá)探測、反隱身技術(shù)、電子對抗等先進(jìn)軍事技術(shù)中已經(jīng)證明了它的卓越性。近年來，超寬帶技術(shù)逐漸被引入了民用領(lǐng)域，軍事和民用領(lǐng)域的超寬帶雷達(dá)和通信系統(tǒng)的超寬帶天線備受重視，在寬帶通信、擴(kuò)頻通信、探地雷達(dá)、沖激雷達(dá)、電磁兼容等瞬態(tài)電磁場領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。然而現(xiàn)有的超寬帶喇叭天線很難工作到60GHz，但是目前毫米波及太赫茲波段的技術(shù)發(fā)展迅速，毫米波和太赫茲波在高速無線通信，雷達(dá)，人體安全檢測等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，要實現(xiàn)毫米波和太赫茲頻段信號的發(fā)射和接收，離不開各種毫米波和太赫茲天線，目前迫切需要可以工作到該頻段的新型超寬帶喇叭天線。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種可以工作到毫米波太赫茲頻段以上，且在全頻段內(nèi)具有良好的增益特性和較小的駐波的雙脊結(jié)構(gòu)超寬帶喇叭天線。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：一種雙脊結(jié)構(gòu)超寬帶喇叭天線，包括喇叭天線本體，其特征在于：所述喇叭天線本體包括兩個呈圓周狀排列的脊，沿所述脊的長度方向?qū)⒓沟确殖扇舾蓚€區(qū)間，在每一個單獨的數(shù)學(xué)區(qū)間內(nèi)，脊的寬度按照統(tǒng)一的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行漸變或按照不同的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行變化，在每個區(qū)間的連接處，根據(jù)喇叭天線的最高工作頻率來確定脊的寬度。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：每條所述脊的長度為L，沿所述脊的長度方向?qū)⒓沟确殖扇?個區(qū)間，分別為0到L/6區(qū)間，L/6到L/3區(qū)間，L/3到L/2區(qū)間，L/2到2/3L區(qū)間，2/3L到5/6L區(qū)間，5/6L到L區(qū)間。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述脊的寬度y滿足以下函數(shù)：

y=exp（Az）+B1z（0<z<L/6）;

y=exp（Az）+B2z（L/6<z<L/3）;

y=exp（Az）+B3z（L/3<z<L/2）;

y=exp（Az）+B4z（L/2<z<2L/3）;

y=exp（Az）+B5z（2L/3<z<5L/6）;

y=exp（Az）+B6z（5L/6<z<L）;

其中，z為沿所述脊的長度方向上距離脊的起始點的距離, A∈[0.018，0.038]，B1∈[0.001，0.003], B2∈[0.001，0.003], B3∈[0.001，0.003], B4∈[0.001，0.003], B5∈[0.001，0.003], B6∈[0.001，0.003]。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：在z=L/6處和其整數(shù)倍位置處，兩個脊寬度變化的邊上各添加一個金屬小塊，其長度在2到5mm之間；

在z=L/6處，每個金屬小塊的寬度為最高工作頻率67GHz波長的八分之一，即67GHz波長的1/8，等于0.56mm；

在z=L/3處，每個金屬小塊的寬度為最高工作頻率一半33.5GHz波長的八分之一，即波長的1/8，等于1.12mm；