一种超宽带喇叭天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种超宽带喇叭天线，其包括同轴连接器、波导和喇叭结构，同轴连接器与波导可拆卸连接，喇叭结构和波导连接，波导内部设有十字块，十字块的宽边长度为27‑29mm，十字块的宽边宽度为9‑11mm，十字块的窄边长度为14‑16mm，十字块的窄边宽度为4‑6mm，喇叭结构上设有圆弧形金属栅组。与现有技术比较本实用新型专利技术的有益效果在于：该天线通过盖板、金属套、斜体和斜块结构使得天线获得低驻波比和良好的辐射方向图。波导内采用十字块结构使得波导阻抗能够获得良好的匹配，并能减小了该天线的驻波，提高该天线增益。第一侧板和第二侧板包括圆弧状的金属栅组，使得天线在0.7至18GHz的宽频带内，该天线能够获取良好的阻抗匹配和辐射特性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波通信
，具体涉及一种超宽带喇叭天线。
技术介绍
超宽带Ultrawide-band(UWB)的名称来源于可在非常宽的带宽上传输信号，即超宽带的带宽上传输信号。所谓超宽带的带宽，按美国联邦通信委员会的定义是：比中心频率高25％或者是比中心频率大1.5GHz的带宽。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。一般超宽带(UWB)的应用频率是3.7～10GHz。随着微波通信技术的发展，超宽带天线设备备受重视，在宽带通信、扩频通信、探地雷达、电磁兼容等瞬态电磁场领域获得大量应用。但是现有的超宽带喇叭天线在进行微波测试或微波应用时，不能同时满足所有频段有良好的电压驻波比及辐射方向图，并且后馈腔阻抗匹配部分的设计不够完善，无法有效的抑制后向电磁波的辐射，无法有效控制驻波。同时现有的超宽带喇叭天线还存在天线的增益小和低频特效差的缺陷。鉴于上述缺陷，本技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本技术采用的技术方案在于，提供一种超宽带喇叭天线，其特征在于，包括同轴连接器、波导和喇叭结构，所述同轴连接器与所述波导可拆卸连接，所述喇叭结构和所述波导连接，所述波导包括盖板，所述盖板上设有十字块，所述十字块的宽边长度为27-29mm，所述十字块的宽边宽度为9-11mm，所述十字块的窄边长度为14-16mm，所述十字块的窄边宽度为4-6mm，所述喇叭结构上设有圆弧形的金属栅组。较佳的，所述喇叭结构包括顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述顶板、所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板均与所述波导连接。较佳的，所述金属栅组包括第一金属栅组和第二金属栅组，所述第一金属栅设置在所述第一侧板上，所述第二金属栅设置在所述第二侧板上，所述第一金属栅组包括若干金属栅，所述第二金属栅组包括若干金属栅，所述第一金属栅组上的金属栅数量为3-8个，所述第二金属栅组上的金属栅数量为3-8个。较佳的，所述第一金属栅组上的各金属栅为同心圆弧状，所述第一金属栅组上的各金属栅的圆心角角度范围为20-150度，所述第一金属栅组上的各金属栅的宽度为2-5.9mm，所述第二金属栅组上的各金属栅为同心圆弧状，所述第二金属栅组上的各金属栅的圆心角角度范围为20-150度，所述第二金属栅组上的各金属栅的宽度为2-5.9mm。较佳的，所述顶板与第一脊相连，所述底板与所述第二脊相连，所述第一脊和所述第二脊均插入所述波导内部，所述第一脊和所述第二脊分别与所述十字块的两个窄边连接。较佳的，所述波导上设有第一斜块和第二斜块，所述第一斜块和所述第二斜块分别与所述十字块的两个宽边连接，所述第一斜块的斜面和所述第二斜块的斜面的交角为90-100度。较佳的，所述同轴连接器包括同轴连接器外壳和中心柱，所述中心柱贯穿所述第一脊和所述第二脊，所述中心柱与所述第二脊可拆卸连接。较佳的，所述同轴连接器外壳和所述中心柱之间套装有介质套，所述介质套所使用的材料为聚四氟乙烯。较佳的，所述中心柱的材质为铍磷青铜或铍青铜，所述波导的材质为铜或铝。较佳的，所述第一脊和所述第二脊的曲线部分满足曲线方程：y＝10(ax+b)+cx其中，x表示脊的总长度，a∈[0，0.2]，c∈[0，0.005]，b∈[-0.5，0]，y表示脊的高度。与现有技术比较本技术的有益效果在于：该天线通过盖板、金属套、第一斜体、第二斜体、第一斜块和第二斜块结构使得天线获得低驻波比和良好的辐射方向图。波导内采用十字块结构使得波导阻抗能够获得良好的匹配，在扩展频带的同时，有效地减小了天线的驻波，提高了增益。第一侧板和第二侧板包括呈圆弧状的金属栅组，使得天线不仅拥有良好的低频特性，而且在高频辐射方向图不会出现恶化。在0.7至18GHz的宽频带内，该天线能够获取良好的阻抗匹配和辐射特性。附图说明为了更清楚地说明本技术各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本技术实施例一的结构示意图；图2是本技术实施例一的左视结构示意图；图3是本技术实施例一的俯视结构示意图；图4是本技术实施例一沿顶板中线的纵向剖面图；图5是本技术实施例一沿顶板中线平行线的另一纵向剖面图；图6是本技术实施例一波导的结构示意图；图7是本技术实施例一第一脊的结构示意图；图8是本技术实施例一的驻波曲线图；图9是本技术实施例一在传输频率为2GHz信号时的辐射方向图；图10是本技术实施例一在传输频率为12GHz信号时的辐射方向图；图11是本技术实施例一在传输频率为18GHz信号时的辐射方向图。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。在对本技术技术特征的描述过程中，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。实施例一如图1所示，为本技术实施例一的结构示意图；如图2所示，为本技术实施例一的左视结构示意图。本技术实施例一提供的一种超宽带喇叭天线，其包括同轴连接器1、波导2和喇叭结构。同轴连接器1与波导2可拆卸连接，优选的，同轴连接器1与波导2采用螺钉连接。同轴连接器1优选为N型同轴连接器，或SMA型接头。波导2和喇叭结构可拆卸连接，优选的，喇叭结构与波导2采用螺钉连接。如图3所示，为本技术实施例一的俯视结构示意图；如图4所示，为本技术实施例一沿顶板中线的纵向剖面图；如图5所示，为本技术实施例一沿顶板中线平行线的另一纵向剖面图。同轴连接器1包括同轴连接器外壳11和中心柱12，中心柱12与同轴连接器外壳11间设有介质套13，介质套13所使用的材料为聚四氟乙烯。介质套13降低了波导2的等效阻抗，减少了阻抗对频率变化的敏感性，从而展宽了频带。中心柱12所使用的材料为铍磷青铜或铍青铜。中心柱12与外接同轴线缆接头的内导体可拆卸连接。同轴连接器外壳11所使用的材料为不锈钢或铜。如图6所示为是本技术实施例一波导的结构示意图；如图7所示，本技术实施例一第一脊的结构示意图。喇叭结构包括顶板3、底板4、第一侧板5和第二侧板6。顶板3、底板4、第一侧板5和第二侧板6分别与波导2可拆卸连接。顶板3、底板4、第一侧板5和第二侧板6相互连接共同围成锥台状。喇叭结构从靠近波导2的一端到远离波导2的一端之间呈扩散状。顶板3与底板4的延长面的张角为20-30度，第一侧板5和第二侧板6的延长面的张角50-60度。顶板3分别与第一侧板5和第二侧板6连接，底板4分别与第一侧板5和第二侧板6连接，第一侧板5分别与顶板3和底板4连接，第二侧板6分别与顶板3和底板4连接。顶板3内侧与第一脊7连接，优选的，顶板3与第一脊7采用螺钉可拆卸连接。第一脊7还位于顶板3的中线处。底板4内侧与第二脊8连接，优选的，底板4与第二脊8采用螺钉可拆卸连接。第二脊8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽带喇叭天线，其特征在于，包括同轴连接器、波导和喇叭结构，所述同轴连接器与所述波导可拆卸连接，所述喇叭结构和所述波导连接，所述波导包括盖板，所述盖板上设有十字块，所述十字块的宽边长度为27‑29mm，所述十字块的宽边宽度为9‑11mm，所述十字块的窄边长度为14‑16mm，所述十字块的窄边宽度为4‑6mm，所述喇叭结构上设有圆弧形的金属栅组。

【技术特征摘要】
1.一种超宽带喇叭天线，其特征在于，包括同轴连接器、波导和喇叭结构，所述同轴连接器与所述波导可拆卸连接，所述喇叭结构和所述波导连接，所述波导包括盖板，所述盖板上设有十字块，所述十字块的宽边长度为27-29mm，所述十字块的宽边宽度为9-11mm，所述十字块的窄边长度为14-16mm，所述十字块的窄边宽度为4-6mm，所述喇叭结构上设有圆弧形的金属栅组。2.如权利要求1所述的超宽带喇叭天线，其特征在于，所述喇叭结构包括顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述顶板、所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板均与所述波导连接。3.如权利要求2所述的超宽带喇叭天线，其特征在于，所述金属栅组包括第一金属栅组和第二金属栅组，所述第一金属栅设置在所述第一侧板上，所述第二金属栅设置在所述第二侧板上，所述第一金属栅组包括若干金属栅，所述第二金属栅组包括若干金属栅，所述第一金属栅组上的金属栅数量为3-8个，所述第二金属栅组上的金属栅数量为3-8个。4.如权利要求3所述的超宽带喇叭天线，其特征在于，所述第一金属栅组上的各金属栅为同心圆弧状，所述第一金属栅组上的各金属栅的圆心角角度范围为20-150度，所述第一金属栅组上的各金属栅的宽度为2-5.9mm，所述第二金属栅组上的各金属栅为同心圆弧状，所述第二金属栅组上的各金属栅的圆心角角度范围为20-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡南，
申请(专利权)人：北京星英联微波科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11