專利名稱：一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及高隔離度同頻雙極化喇叭天線，具體地說是一種新型高隔離度同頻雙極化喇機(jī)，屬于喇機(jī)天線領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]在現(xiàn)代氣象探測中，關(guān)于云的探測是目前氣象雷達(dá)探測的研究熱點(diǎn)。由于云中成分比較復(fù)雜，有呈近似球體的水粒子，也有不規(guī)則外形的冰粒子，所以云對單個(gè)極化方向的入射電磁波會(huì)產(chǎn)生不同極化的反射回波。為探測這些反射回波，這就要求在測云雷達(dá)的接收天線中能夠?qū)崿F(xiàn)同頻雙極化接收，通過檢測退極化比進(jìn)而可以反演出云中顆粒的具體形態(tài)。同頻雙極化天線以往都是通過貼片天線等實(shí)現(xiàn)，增益較低，不宜用在測云雷達(dá)中。拋物面等賦形反射面天線雖然具有較高的增益，但要實(shí)現(xiàn)同頻雙極化同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高隔離度對該類天線的饋源提出了較高的要求，實(shí)現(xiàn)起來具有較大的難度。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的缺陷，提出一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，采用正交場饋電技術(shù)，使得天線可以工作在同頻雙極化，隔離度高。[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案[0005]一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，包括第一饋電端口、矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器、圓形喇叭，其中，第一饋電端口由矩形波導(dǎo)構(gòu)成，第一饋電端口與矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器的一端連接，矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器的另一端與圓形喇叭相連接，在矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有第二饋電端口，所述第二饋電端口由矩形波導(dǎo)和阻抗匹配螺栓構(gòu)成。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，第一饋電端口與第二饋電端口之間的距離大于天線工作波長的二分之一。[0007]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，第一饋電端口和第二饋電端口相互垂直放置，并且第二饋電端口的矩形波導(dǎo)短邊與第一饋電端口的矩形波導(dǎo)長邊平行，使得在天線中激勵(lì)起2個(gè)相互正交的電磁輻射場。[0008]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果[0009]通過調(diào)節(jié)阻抗匹配螺栓，可以對第二饋電端口的輸入阻抗進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而減小饋電端口的電壓駐波比，提高天線的效率。同時(shí)，由于2個(gè)饋電端口所激勵(lì)的場是相互正交的，可以極大的提高2個(gè)饋電端口的隔離度。[0010]本實(shí)用新型采用正交場饋電技術(shù)，使得天線可以工作在同頻雙極化，隔離度優(yōu)于 50dB，駐波比小于1. 3:1，增益約為20dBi，天線效率大于65%。


[0011]圖1是本實(shí)用新型的天線結(jié)構(gòu)立體示意圖。[0012]圖2是第一饋電端口為Pl端口、第二饋電端口為P2端口情況下的S參數(shù)曲線圖。[0013]圖3是第一饋電端口為Pl端口、第二饋電端口為P2端口情況下的電壓駐波比 (VSWR)參數(shù)曲線圖。[0014]圖4是天線輻射方向圖。[0015]圖中標(biāo)號(hào)解釋1-第一饋電端口，2-矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器，3-第二饋電端口， 4-阻抗匹配螺栓，5-圓形喇叭。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型的高隔離度同頻雙極化喇叭天線，包括第一饋電端口 1， 由矩形波導(dǎo)構(gòu)成、以及與第一饋電端口 I相連的矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2。其中，在矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2上設(shè)置有第二饋電端口 3。[0018]第二饋電端口 3由矩形波導(dǎo)與阻抗匹配螺栓4構(gòu)成。通過調(diào)節(jié)阻抗匹配螺栓4在矩形波導(dǎo)內(nèi)部的長度，可以對第二饋電端口的輸入阻抗進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而減小饋電端口的電壓駐波比，提高天線的效率。不同的工作波長需要對螺栓進(jìn)行不同的設(shè)置，如工作頻率為 94GHz，螺栓在第二饋電端口中的長度為1.95mm。[0019]第一饋電端口 I與第二饋電端口 3之間的距離大于二分之一工作波長，這樣可以提高2個(gè)端口的隔離度。[0020]矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2的另一端連接有圓形喇叭5。[0021]第一饋電端口 I和第二饋電端口 3相互垂直放置，并且第二饋電端口 3的矩形波導(dǎo)短邊與第一饋電端口 I的矩形波導(dǎo)長邊平行，使得在天線中激勵(lì)起2個(gè)相互正交的電磁輻射場。由于所激勵(lì)的場是相互正交的，可以極大的提高2個(gè)饋電端口的隔離度。[0022]參照圖1，第一饋電端口 I為矩形波導(dǎo)，可以采用標(biāo)準(zhǔn)件。第二饋電端口 3中的矩形波導(dǎo)可以采用標(biāo)準(zhǔn)件，矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2、阻抗匹配螺栓4以及圓形喇叭5可以通過數(shù)控機(jī)床的精加工制成，材料可以用銅、鋁等金屬材料?！0023]參照圖1，首先將第一饋電端口與矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2進(jìn)行焊接，然后在矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2上特定的位置切割出矩形口，尺寸與第二饋電端口 3中的矩形波導(dǎo)一致，并保持矩形的短邊與第一饋電端口 I的矩形波導(dǎo)長邊平行，然后將第二饋電端口 3 與矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2焊接，最后將矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器2的另外一端與圓形喇叭焊接。[0024]圖2給出了第一饋電端口為Pl端口、第二饋電端口為P2端口情況下的S參數(shù)曲線圖，從圖中可以看到兩個(gè)端口在工作頻率為94GHz時(shí)，隔離度優(yōu)于50dB。[0025]圖3給出了是第一饋電端口為Pl端口、第二饋電端口為P2端口情況下的電壓駐波比(VSWR)參數(shù)的仿真曲線圖，從圖中可以看到工作頻段在94GHz時(shí)，VSffR均小于1. 3:1。[0026]圖4給出了天線的輻射方向圖，從圖中可以看出天線的增益為20dBi。
權(quán)利要求1.一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，其特征在于包括第一饋電端口(I)、矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)、圓形喇口八(5),其中,第一饋電端口(I)由矩形波導(dǎo)構(gòu)成,第一饋電端口(I)與矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)的一端連接，矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)的另一端與圓形喇叭(5)相連接，在矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)上設(shè)置有第二饋電端口(3)，所述第二饋電端口(3)由矩形波導(dǎo)和阻抗匹配螺栓(4)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，其特征在于第一饋電端口(I)與第二饋電端口(3)之間的距離大于天線工作波長的二分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，其特征在于第一饋電端口(I)和第二饋電端口(3)相互垂直放置，并且第二饋電端口(3)的矩形波導(dǎo)短邊與第一饋電端口(I)的矩形波導(dǎo)長邊平行，使得在天線中激勵(lì)起2個(gè)相互正交的電磁輻射場。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型高隔離度同頻雙極化喇叭天線，包括第一饋電端口(1)、矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)、圓形喇叭(5)，其中，第一饋電端口(1)由矩形波導(dǎo)構(gòu)成，第一饋電端口(1)與矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)的一端連接，矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)的另一端圓形喇叭(5)相連接，在矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器(2)上設(shè)置有第二饋電端口(3)，所述第二饋電端口(3)由矩形波導(dǎo)和阻抗匹配螺栓(4)構(gòu)成。本實(shí)用新型采用正交場饋電技術(shù)，使得天線可以工作在同頻雙極化，隔離度優(yōu)于50dB，駐波比小于1.3:1，增益約為20dBi，天線效率大于65%。
文檔編號(hào)H01Q1/50GK202855901SQ20122043674
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者于兵, 葛俊祥 申請人:南京信息工程大學(xué)