文档介绍：高效宽带喇叭天线的设计丁晓磊(中国航天科技集团公司 704 所,北京 100076) dxiaolei@ 摘要为满足电磁兼容测试对小体积、宽频带和高增益天线的需求,结合宽频带天线的工作原理,设计了一种结构紧凑的局部加脊宽带喇叭天线。和相同尺寸的普通加脊喇叭天线相比,增益提高约 1-3dB 。关键词加脊喇叭、宽频带、高效率 The Design of High Efficient Broadband Horn Antenna D ING XIAO LEI ( Institute of , China Aerospace Science and Technology Corporation, Beijing 100076,China) Abstract: The p aper presents a horn antenna with ridges located at the start of flare . In addition to the broad bandwidth, a substantial increase in antenna gain over that mon ridged horn has been achieved for the design in this paper. The designed antenna can be used not only for patibility measurement but also for broad-munication system. Keywords: ridged horn , broadband , high efficiency 1引言常见的宽带天线包括:加脊喇叭天线、 TEM 喇叭天线、对数周期天线、螺旋天线、 Vivaldi 天线等。加脊喇叭因其具有频带宽、结构紧凑、辐射口径稳定的特点, 是电磁兼容测试的理想天线。加脊喇叭天线的设计方法和理论分析都有较多的文献报道, 但对于在缩短天线轴向长度的同时提高天线增益的设计方法还未见报道。众所周知, 一般的加脊喇叭天线的脊都是从馈电点延伸到辐射口面, 由于辐射口径内脊结构的二次效应, 其增益一般比相同口径的普通光壁喇叭的增益低 1-3dB 。为满足实际应用时对小体积、宽频带和高增益天线的需求, 结合宽频带天线的工作原理和常见加脊喇叭天线的缺点, 本文设计了一种结构紧凑的高效宽频带天线。其剖面图如图1 所示。和相同频带、相同增益的普通加脊喇叭天线相比, 该天线具有体积小、重量轻的优点。图1 局部加脊喇叭天线结构示意图 2 设计原理根据宽频带天线的工作原理, 要实现天线的宽频带工作必须满足输入端的宽频带阻抗匹配和辐射性能的宽频带特性。借鉴普通加脊喇叭天线的设计思路, 本文设计的天线通过同轴到双脊波导的变换实现信号能量的馈入, 通过脊曲线和喇叭参数的优化设计实现脊波导到辐射喇叭阻抗的平滑匹配和信号能量的理想传输和辐射。____________________________ 作者简介:丁晓磊,女,研究员,主要研究领域为天线理论和技术。馈电结构的设计该天线的馈电结构由三部分组成: 匹配腔体、脊波导和同轴脊波导的变换。同轴脊波导变换部分的同轴接头可选用 50Ω的电缆头如 SMA 、N 型等即可。但应注意内导体要足