高增益H面喇叭天线制造技术

本发明专利技术公开了一种高增益H面喇叭天线，馈电波导矩形开口端与狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较小一端的尺寸一致且无缝连接，狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较大一端设有用于封闭狭长扁锥形喇叭结构以避免其内部被腐蚀的劈形泡沫，馈电波导远离狭长扁锥形喇叭结构的一侧底部设有方形铝块，该方形铝块底部通过固定螺丝与SMA馈电接头上的方形法兰固定连接。本发明专利技术占用面积和整体尺寸小且馈电方式简单，能够很好地满足天线带宽内的阻抗匹配和多天线的高集成度下的定向覆盖要求，主要用于移动及卫星通信设备，乃至小型无人机遥感监测雷达设备中，实现远距离通信及灵活的对地观测。

【技术实现步骤摘要】
高增益H面喇叭天线
本专利技术属于微波通信及遥感监测等所涉及的天线
，具体涉及一种高增益H面喇叭天线。
技术介绍
对于远距离通信及对地观测等需求，为了提高通信质量以及观测分辨率，Ku波段是一个比较优选的工作频段，这一频段下的天线不仅能够实现较小的尺寸，便于移动及卫星通信设备，乃至无人机集成，还能实现较高的微波成像分辨率。为了克服大气损耗及定向传输的要求，高增益的窄波束设计也是非常重要的要求。因此设计尺寸小、重量轻、波束窄的高增益天线是非常关键的技术要求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种占地面积和整体尺寸小且馈电方式简单的高增益H面喇叭天线。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，高增益H面喇叭天线，其特征在于包括一端短路的馈电波导、两端矩形开口内部中空的狭长扁锥形喇叭结构和带方形法兰的SMA馈电接头，其中馈电波导矩形开口端与狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较小一端的尺寸一致且无缝连接，用于实现馈电波导向狭长扁锥形喇叭结构过渡，狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较大一端设有用于封闭狭长扁锥形喇叭结构以避免其内部被腐蚀的劈形泡沫，馈电波导远离狭长扁锥形喇叭结构的一侧底部设有方形铝块，该方形铝块底部通过固定螺丝与SMA馈电接头上的方形法兰固定连接，SMA馈电接头的一侧是50Ω的射频接头，另一侧是包含绝缘介质和直内导体的开放结构，绝缘介质通过馈电波导及方形铝块上的过孔延伸至与馈电波导的腔体底部平齐，直内导体通过绝缘介质上的过孔延伸至馈电波导的腔体内部。进一步优选，所述馈电波导的5个金属面均由壁厚为1mm的铝板采用无缝焊接工艺拼接而成，方形铝块的尺寸与方形法兰的尺寸一致，方形法兰的中部设有与绝缘介质相配的通孔，方形法兰的四周设有与固定螺丝相配的通孔。进一步优选，所述狭长扁锥形喇叭结构采用壁厚为1mm的铝板拼接而成，劈形泡沫选用性能接近空气且对微波损耗小的聚乙烯泡沫。进一步优选，所述直内导体伸入馈电波导腔体内部的长度大于10mm。进一步优选，所述固定螺丝为长度5mm、直径2mm的十字沉头螺丝。本专利技术占用面积和整体尺寸小且馈电方式简单，能够很好地满足天线带宽内的阻抗匹配和多天线的高集成度下的定向覆盖要求，主要用于移动及卫星通信设备，乃至小型无人机遥感监测雷达设备中，实现远距离通信及灵活的对地观测。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术中馈电部分的局部放大图；图3是本专利技术的回波损耗曲线；图4是本专利技术的辐射方向图；图5是本专利技术的增益曲线。图中：1-馈电波导，2-狭长扁锥形喇叭结构，3-SMA馈电接头，4-方形法兰，5-直内导体，6-绝缘介质，7-固定螺丝，8-劈形泡沫，9-方形铝块。具体实施方式结合附图详细描述本专利技术的具体内容。如图1-2所示，高增益H面喇叭天线，包括一端短路的馈电波导1、两端矩形开口内部中空的狭长扁锥形喇叭结构2和带方形法兰4的SMA馈电接头3，其中馈电波导1矩形开口端与狭长扁锥形喇叭结构2矩形开口较小一端的尺寸一致且无缝连接，用于实现馈电波导1向狭长扁锥形喇叭结构2过渡，狭长扁锥形喇叭结构2矩形开口较大一端设有用于封闭狭长扁锥形喇叭结构2以避免其内部被腐蚀的劈形泡沫8，馈电波导1远离狭长扁锥形喇叭结构2的一侧底部设有方形铝块9，该方形铝块9底部通过固定螺丝7与SMA馈电接头3上的方形法兰4固定连接，SMA馈电接头3的一侧是50Ω的射频接头，另一侧是包含绝缘介质6和直内导体5的开放结构，绝缘介质6通过馈电波导1及方形铝块9上的过孔延伸至与馈电波导1的腔体底部平齐，直内导体5通过绝缘介质6上的过孔延伸至馈电波导1的腔体内部。本专利技术所述馈电波导1的5个金属面均由壁厚为1mm的铝板采用无缝焊接工艺拼接而成，方形铝块9的尺寸与方形法兰4的尺寸一致，方形法兰4的中部设有与绝缘介质6相配的通孔，方形法兰4的四周设有与固定螺丝7相配的通孔。所述狭长扁锥形喇叭结构2采用壁厚为1mm的铝板拼接而成，劈形泡沫8选用性能接近空气且对微波损耗小的聚乙烯泡沫。所述直内导体5伸入馈电波导1腔体内部的长度大于10mm。所述固定螺丝7为长度5mm、直径2mm的十字沉头螺丝。如图3所示，为一种小尺寸的高增益H面喇叭天线的回波损耗曲线，由图可以看出在整个频带范围内天线都具有非常稳定的阻抗匹配特性。如图4所示，为一种小尺寸的高增益H面喇叭天线在主要频点的辐射方向图，由图可以看到，在整个带宽天线具有稳定的波束，波束宽度在30°左右。如图5所示，为一种小尺寸的高增益H面喇叭天线测量的增益曲线，由图可知，带内增益大于17dBi，中心频率大于20dBi。综上所述，本专利技术提供的小尺寸高增益H面喇叭天线，具有稳定的宽带匹配与辐射特性，重量非常轻，约99g，馈电方式简单，具有很好的应用前景和推广价值。以上显示和描述了本专利技术的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还有各种变化和改进，这些变化和改进都要求落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高增益H面喇叭天线，其特征在于包括一端短路的馈电波导、两端矩形开口内部中空的狭长扁锥形喇叭结构和带方形法兰的SMA馈电接头，其中馈电波导矩形开口端与狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较小一端的尺寸一致且无缝连接，用于实现馈电波导向狭长扁锥形喇叭结构过渡，狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较大一端设有用于封闭狭长扁锥形喇叭结构以避免其内部被腐蚀的劈形泡沫，馈电波导远离狭长扁锥形喇叭结构的一侧底部设有方形铝块，该方形铝块底部通过固定螺丝与SMA馈电接头上的方形法兰固定连接，SMA馈电接头的一侧是50Ω的射频接头，另一侧是包含绝缘介质和直内导体的开放结构，绝缘介质通过馈电波导及方形铝块上的过孔延伸至与馈电波导的腔体底部平齐，直内导体通过绝缘介质上的过孔延伸至馈电波导的腔体内部。

【技术特征摘要】
1.高增益H面喇叭天线，其特征在于包括一端短路的馈电波导、两端矩形开口内部中空的狭长扁锥形喇叭结构和带方形法兰的SMA馈电接头，其中馈电波导矩形开口端与狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较小一端的尺寸一致且无缝连接，用于实现馈电波导向狭长扁锥形喇叭结构过渡，狭长扁锥形喇叭结构矩形开口较大一端设有用于封闭狭长扁锥形喇叭结构以避免其内部被腐蚀的劈形泡沫，馈电波导远离狭长扁锥形喇叭结构的一侧底部设有方形铝块，该方形铝块底部通过固定螺丝与SMA馈电接头上的方形法兰固定连接，SMA馈电接头的一侧是50Ω的射频接头，另一侧是包含绝缘介质和直内导体的开放结构，绝缘介质通过馈电波导及方形铝块上的过孔延伸至与馈电波导的腔体底部平齐，直内导体通过绝缘介质上的过孔延...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪萍，夏从新，徐世周，王永永，詹华伟，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41