[实用新型]喇叭天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及喇叭天线。

背景技术

喇叭天线是波导管终端渐变张开的圆形或矩形截面的微波天线。由于喇叭天线的方向图易于控制，因此其既可用作独立天线，也可用作反射面（例如锅形卫星天线）的馈源。

在通信系统中，通常通过增大喇叭口径来增加喇叭天线装置的照射角度，但由此也带来了成本高、工艺复杂、占用空间较大等问题。由于喇叭增益并不与口面尺寸同步增加，因此也不能无限制地增大喇叭口径。

现有技术的缺陷在于喇叭的照射角度不够。例如，现有技术的喇叭天线的张角及尺寸并不适合超材料卫星平板天线，导致卫星平板天线的反射面板利用率不高，从而限制了卫星平板天线口面效率。

需要重新设计大照射面积的喇叭天线。

实用新型内容

本实用新型提供了具有大照射面积的喇叭天线。

在一个实施例中，一种喇叭天线可包括波导过渡段、以及与所述波导过渡段一体成形的张角段，所述张角段底部与所述波导过渡段顶端相连，所述张角段具有从所述波导过渡段顶端起逐渐张大的开口，所述波导过渡段和所述张角段形成平滑且连续的内表面。

优选地，所述波导过渡段具有圆柱形内腔，且所述张角段具有截头圆锥形内腔。

优选地，所述波导过渡段长40～50mm，并且所述张角段长85～95mm。

优选地，所述波导过渡段长43.75mm，并且所述张角段长90mm，从而所述张角段和所述波导过渡段的总长度为133.75mm。

优选地，所述张角段顶端内半径为13～18mm且底部内半径为8～12mm，所述波导过渡段内半径与所述张角段底部内半径相同。

优选地，所述张角段顶端内半径为15.5mm且底部内半径为10mm。

优选地，所述张角段和所述波导过渡段的壁厚为2～6mm。

优选地，所述喇叭天线的工作频段范围是12～14GHz。

优选地，所述喇叭天线的材料包括铝、铜、或其合金。

优选地，所述喇叭天线是卫星平板天线的馈源。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的喇叭天线的剖面图；

图2是根据本实用新型一实施例的喇叭天线的波导过渡段的剖面示意图；

图3是根据本实用新型一实施例的喇叭天线的张角段的剖面示意图；

图4是根据本实用新型一实施例的喇叭天线的驻波比示意图；

图5是根据本实用新型一实施例的喇叭天线在第一频率上的方向图；

图6是根据本实用新型一实施例的喇叭天线在第二频率上的方向图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种大照射面积的喇叭天线。以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

图1是根据本实用新型一实施例的喇叭天线的剖面图。如图所示，该喇叭天线可包括波导过渡段10、以及与波导过渡段10一体成形的张角段20。张角段20底部与波导过渡段10顶端相连，张角段20具有从波导过渡段10顶端起逐渐张大的开口。在一个实施例中，波导过渡段10和张角段20形成平滑且连续的内表面。该喇叭天线形成贯穿波导过渡段10和张角段20的空腔30，其中波导过渡段10可具有圆柱形内腔，而张角段20可具有截头圆锥形内腔，即从波导过渡段10的顶端起逐渐张大的开口，其中波导过渡段10的内半径与张角段20的底部内半径相同。波导过渡段10的外表面可以是圆柱形，张角段20的外表面可以是截头圆锥形。本领域技术人员可以理解，在其他实施例中，波导过渡段10的外表面可以是其他规则或不规则形状（例如，矩形），张角段20的外表面也可以是其他规则或不规则形状。张角段20和波导过渡段10的厚度可以相同或不同。

现有技术中分开加工各零件再组装在一起的技术可能引起尺寸差异、装配误差、接合处损耗等。而在本实用新型的一个实施例中，波导过渡段10和张角段20是用相同的金属材料（例如，铝、铜、及其合金）一体成形的。例如，可通过电铸加工一体成形波导过渡段10和张角段20，从而能形成平滑且连续的内表面，降低了电压驻波比、提高了天线性能。

图2是根据本实用新型一实施例的喇叭天线的波导过渡段10的剖面示意图。如图所示，波导过渡段10被示为具有圆柱形内腔的波导，其长度L1可为40～50mm，内径r1可为16～24mm（内半径为8～12mm）。波导过渡段10的外表面若为圆柱形，则波导过渡段10可具有均匀的壁厚t，例如为2～6mm，优选为4mm。相应地，波导过渡段10的外径R1可为20～36mm。