波紋喇叭天線

喇叭天線的分類

喇叭天線的基本形式是把矩形波導和圓波導的開口面逐漸擴展形成的，不管什麼形狀，就其結構來說，喇叭天線可以分為兩部分：波導管和喇叭。波導管相當於是供給喇叭天線信號和能量的部分，導波管的激勵大多採用電激勵方式，也有縫隙耦合、環激勵等方式。

喇叭天線具有增益高，反射小和頻頻寬等特點，而且加工簡單，成本低，是1GHz以上頻段廣泛使用的一類微波電線，不僅可以作衛星地面站、微波中繼通信用反射面天線的饋源，也可以作相控陣的單元天線。另外，在天線測量中，喇叭天線常用作標準天線，對其他高增益天線進行校準和增益測試。

喇叭天線的設計主要包括：喇叭幾何尺寸的計算，方向圖的計算和激勵波導的計算等。在設計喇叭天線時，一般所提的要求是一定的方向係數或方向圖的波瓣寬度。其設計步驟如下：

1）選用或設計作為激勵喇叭的波導；

2）確定喇叭的最佳尺寸；

3）喇叭和波導的尺寸配合；

4）開口面上的相位的校驗。

在光壁圓錐喇叭中嵌入波紋槽，就成了波紋圓錐喇叭。所嵌入的波紋槽，使用的主要形式主要有下圖的五種。

波紋槽的形式雖然不同，但特徵方程是相同的；波紋槽形式的不同體現在特徵方程中的等效壁導納的Y的不同上。雖然波紋圓錐喇叭的加工較難，費用較多，但它的波瓣等化很好，交叉極化電平和副瓣電平都很低，頻帶很寬。

波紋圓錐喇叭最適於用作當代各類高性能天線的照射器，它已成為當代高性能的衛星通信、衛星電視和其他微波天線中照射器的主要型式。

波紋圓錐喇叭工程設計的基本原則為：

1）根據工作頻帶比，選定波紋槽形式或是直槽或是載入槽或是它們的混合形式等；

2）根據對口徑大小、喇叭總長度和相心位置Q的限制，選定輻射段形式；

3）變徑段

4）選定變模段形式，選定設計頻帶，確定特殊頻率點；

5）過渡段的設計；

6)根據經驗和給定的要求，定出喇叭各段的張角和連線埠的內徑，以及P,W,H等等；

7）在設計時，要注意波紋圓錐喇叭是被用於遠場照射還是近場照射；

8）根據有關數表，查得有關數據；

9）選定相心位置Q；

10）計算輻射性能。

波紋角錐喇叭為具有波紋表面的矩形喇叭。為了在E平面內建立起場的餘弦分布，盡在H平面邊壁上嵌入垂直於軸的橫向波紋槽。橫截面可以是矩形的，也可以是方形的。當需要雙極化輻射場時，才又在另一對側壁上嵌入波紋槽；雙極化套用時，通常採用方形截面。