一种椭圆双极化喇叭天线及馈源的制作方法

本公开一般涉及天线，具体涉及一种椭圆双极化喇叭天线及馈源。

背景技术：

1、紧缩场测量系统是通过多个反射镜面或者透射面，对馈源的出射场进行赋形变换后变为伪平面波，并照射到待测天线上，与远场测试的测量原理类似，通过测量待测天线的接收特性评估待测天线的发射特性。波纹喇叭作为一种天线有着很低的交叉极化水平，低的交叉极化特性有助于对波纹喇叭进行更准确的分析并得到优化的波纹，因此波纹喇叭被当做反射面的理想馈源。

2、目前，紧缩场朝着大宽高比的方向发展，因此对馈源的要求逐渐提高，需要天线在水平极化的波束宽度和垂直极化的波束宽度比值尽可能大，传统的波纹喇叭已不能满足较大宽高比的要求。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种椭圆双极化喇叭天线及馈源以解决上述问题。

2、本申请第一方面提供一种椭圆双极化喇叭天线，包括：

3、波导筒，所述波导筒内部中空且两端连通，其中一端呈圆形，另一端呈椭圆形，圆形的一端为馈电端，椭圆形的一端为波纹端；所述波纹端的长轴大于所述馈电端的直径，所述波纹端的短轴小于所述馈电端的直径；

4、径向板，所述径向板与所述波导筒同轴设置，且介于所述馈电端和所述波纹端之间靠近所述波纹端的位置，所述径向板沿垂直于所述波导筒的轴线方向外延；

5、第一挡壁，所述第一挡壁设于所述径向板靠近所述波纹端的一侧，且套设在所述波纹端外周侧；所述第一档壁、径向板和波纹端之间形成第一环槽；

6、第二挡壁，所述第二挡壁设于所述径向板靠近所述波纹端的一侧，且套设在所述第一档壁外周侧，所述第二挡壁、径向板和第一档壁之间形成第二环槽。

7、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一环槽的槽宽处处相等，所述第二环槽的宽度小于所述第一环槽的槽宽，所述第二环槽沿所述波纹端长轴方向排列两侧的槽宽，大于沿所述波纹端短轴方向排列两侧的槽宽。

8、根据本申请实施例提供的技术方案，所述波纹端、第一挡壁和第二挡壁沿平行于所述波导筒轴线方向的宽度相等，所述波纹端远离所述馈电端的一侧向外延伸形成凸出部。

9、根据本申请实施例提供的技术方案，所述波导筒由所述馈电端向所述波纹端平滑过渡。

10、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一挡壁的长轴的长度大于所述馈电端的直径，所述第一挡壁的短轴长度小于所述馈电端的直径；所述第二挡壁的长轴和短轴的长度均大于所述馈电端的直径。

11、根据本申请实施例提供的技术方案，所述波纹端长轴的长度与短轴的长度的比例在1.9～2.1之间；所述长轴的尺寸范围为1.27～1.91倍中心频率波长，所述短轴的尺寸范围为0.65～0.97倍中心频率波长。

12、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一环槽和所述第二环槽的槽深的尺寸范围为0.3～0.35倍中心频率波长；所述第一挡壁和所述第二挡壁的厚度相同。

13、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一环槽槽宽的尺寸范围为0.15～0.16倍中心频率波长，所述第二环槽沿所述波纹端长轴方向排列两侧的槽宽的尺寸范围为0.12～0.14倍中心频率波长，所述第二环槽沿所述波纹管短轴方向排列两侧的槽宽的尺寸范围为0.14～0.15倍中心频率波长。

14、根据本申请实施例提供的技术方案，所述天线的材料由以下材料或者以下材料组成的合金构成：铝、铁、锡、铜、银、金和铂。

15、本申请第二方面提供一种馈源，包括如上所述的椭圆双极化喇叭天线。

16、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过设置波导筒，波导筒一端为圆形的馈电端，另一端为椭圆形的波纹端，使得天线具有较宽的波束，可辐射椭圆形的信号场，椭圆形的波纹端使得能够满足大宽高比的紧缩场的测试需求；通过设置第一环槽和第二环槽，使得第一环槽和第二环槽改变波纹端边沿的电流分布，减弱波纹端外壁的电场，从而改变天线的远场辐射方向，能产生良好的轴对称性和较低的交叉极化，实现工作频带内的波束稳定。

技术特征：

1.一种椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述第一环槽(6)的槽宽处处相等，所述第二环槽(8)的宽度小于所述第一环槽(6)的槽宽，所述第二环槽(8)沿所述波纹端(3)长轴方向排列两侧的槽宽，大于沿所述波纹端(3)短轴方向排列两侧的槽宽。

3.根据权利要求2所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述波纹端(3)、第一挡壁(5)和第二挡壁(7)沿平行于所述波导筒(1)轴线方向的宽度相等，所述波纹端(3)远离所述馈电端(2)的一侧向外延伸形成凸出部(9)。

4.根据权利要求3所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述波导筒(1)由所述馈电端(2)向所述波纹端(3)平滑过渡。

5.根据权利要求4所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述第一挡壁(5)的长轴的长度大于所述馈电端(2)的直径，所述第一挡壁(5)的短轴长度小于所述馈电端(2)的直径；所述第二挡壁(7)的长轴和短轴的长度均大于所述馈电端(2)的直径。

6.根据权利要求5所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述波纹端(3)长轴的长度与短轴的长度的比例在1.9～2.1之间；所述长轴的尺寸范围为1.27～1.91倍中心频率波长，所述短轴的尺寸范围为0.65～0.97倍中心频率波长。

7.根据权利要求6所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述第一环槽(6)和所述第二环槽(8)的槽深的尺寸范围为0.3～0.35倍中心频率波长；所述第一挡壁(5)和所述第二挡壁(7)的厚度相同。

8.根据权利要求7所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述第一环槽(6)槽宽的尺寸范围为0.15～0.16倍中心频率波长，所述第二环槽(8)沿所述波纹端(3)长轴方向排列两侧的槽宽的尺寸范围为0.12～0.14倍中心频率波长，所述第二环槽(8)沿所述波纹管短轴方向排列两侧的槽宽的尺寸范围为0.14～0.15倍中心频率波长。

9.根据权利要求8所述的椭圆双极化喇叭天线，其特征在于，所述天线的材料由以下材料或者以下材料组成的合金构成：铝、铁、锡、铜、银、金和铂。

10.一种馈源，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的椭圆双极化喇叭天线。

技术总结本发明提供一种椭圆双极化喇叭天线及馈源，涉及天线技术领域，其中天线包括：波导筒，波导筒内部中空且两端连通，其中一端呈圆形，另一端呈椭圆形，圆形的一端为馈电端，椭圆形的一端为波纹端；径向板，径向板与波导筒同轴设置，且介于馈电端和波纹端之间靠近波纹端的位置，径向板沿垂直于波导筒的轴线方向外延；第一挡壁，第一挡壁设于径向板靠近波纹端的一侧，且套设在波纹端外周侧；第一档壁、径向板和波纹端之间形成第一环槽；第二挡壁，第二挡壁设于径向板靠近波纹端的一侧，且套设在第一档壁外周侧，第二挡壁、径向板和第一档壁之间形成第二环槽。本发明提供的天线具有较宽的波束，能够满足大宽高比的紧缩场的测试需求。技术研发人员：季国田,秦孔建,姜国凯,邹博维,冯家煦,孙航,李秀成,窦汝鹏,吴飞燕,唐莎莎,赵肖龙,孙文军,邹丽娟,肖广宇,孙制宇,朱其文,贺宁宁受保护的技术使用者：中汽研汽车检验中心（天津）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29