專利名稱:寬波束毫米波圓錐喇叭天線的制作方法
技術領域:
本實用新型應用于需要寬波束天線的毫米波雷達,特別是一種寬波束毫米波圓錐 喇叭天線。
二
背景技術:
近年,隨著微波毫米波系統的快速發展,毫米波喇叭天線得到了廣泛的運用,此 天線具有體積小,抗震動,抗沖擊,成本低,易加工等優點。但是由于波導過渡到圓 錐喇叭的天線波束受波導尺寸的限制,波瓣極限寬度為60°左右,無法滿足在一些要求 天線波束達到90。以上的運用場合。
三
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種具有效率高、加工簡單、成本低廉、安裝方便的 寬波束圓錐喇叭天線。
實現本實用新型目的的技術解決方案 一種寬波束毫米波圓錐喇叭天線,包括波 導圓錐喇叭天線部分,該波導圓錐喇叭天線部分由標準毫米波波導和圓錐喇叭組成, 在標準毫米波波導上設置法蘭盤,在法蘭盤上設置與外接金屬波導固定連接的螺絲孔, 在圓錐喇叭外圍設置金屬圓形臺階,在該金屬圓形臺階上固定設置拓寬波瓣的天線罩。
本實用新型與現有技術相比,其顯著優點是利用介質天線罩,與波導圓錐喇叭 天線相結合設計成具有寬波束的毫米波波導圓錐喇叭天線,不僅效率高,而且加工簡 單、成本低廉、安裝方便。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
四
圖1是寬波束毫米波圓錐喇叭天線示意圖。
圖2是寬波束毫米波圓錐喇叭天線的天線罩示意圖。 圖3是本發明通過HFSS仿真圖。 五具體實施方式
結合圖1和圖2,本實用新型寬波束毫米波圓錐喇叭天線,包括波導圓錐喇叭天線 部分和天線罩部分;所述的波導圓錐喇叭天線部分由標準毫米波波導10和圓錐喇叭11 組成,在標準毫米波波導10上設置波導法蘭盤12和與外接金屬波導固定連接的螺絲 孔13,在圓錐喇叭11外圍設置固定天線罩部分的金屬圓形臺階14;所述的天線罩部 分20就是一個桶狀的圓柱體,中空的一端扣在金屬圓形臺階14上,不開通的另一端 為天線輻射的一部分。
對于本實用新型,寬波束圓錐喇叭天線所用材料為金屬,天線罩所用材料為具有 介電常數的介質材料。由于傳統的圓錐喇叭天線為了拓寬波瓣,必須減小喇叭的口徑, 口徑越小波瓣越寬,但是口徑最小也不會小—波導的寬邊,所以最多只能得到波束寬 度為60。的天線。而介質天線罩具有介質諧振天線的特性,輻射寬波束,但中間凹陷進 去的波瓣,其和傳統圓錐喇叭天線的波瓣在空間上互補結合,即可輻射出寬波束的波 瓣。選擇天線罩的外形,如高度,厚度,直徑等將會對合成的波束寬度產生影響。
為了驗證上述概念,通過利用名為"Ansoft/HFSS"的仿真軟件,對與圖1和圖2所 示類型的寬波束毫米波圓錐喇叭天線進行3D電磁仿真。在這種情況下,通過如圖l 所示的從波導橫截面為3.556 mm x 7.112mm名為WR28的波導法蘭盤過渡到圓錐喇叭 天線。可以看到,加上圖2的介質材料天線罩20后,如圖3所示在34GHz上,獲得 了 90。左右的波瓣,并且駐波比為1.1。
權利要求1、一種寬波束毫米波圓錐喇叭天線,包括波導圓錐喇叭天線部分,該波導圓錐喇叭天線部分由標準毫米波波導[10]和圓錐喇叭[11]組成,在標準毫米波波導[10]上設置法蘭盤[12],在法蘭盤[12]上設置與外接金屬波導固定連接的螺絲孔[13],其特征在于在圓錐喇叭[11]外圍設置金屬圓形臺階[14],在該金屬圓形臺階[14]上固定設置拓寬波瓣的天線罩[20]。
2、 根據權利要求1所述的寬波束毫米波圓錐喇叭天線,其特征在于天線罩[20] 為一個桶狀的圓柱體,中空的一端扣在金屬圓形臺階[14]上,不開通的另一端為天線輻 射的一部分。
專利摘要本實用新型公開了一種寬波束毫米波圓錐喇叭天線,包括波導圓錐喇叭天線部分,該波導圓錐喇叭天線部分由標準毫米波波導和圓錐喇叭組成,在標準毫米波波導上設置法蘭盤,在法蘭盤上設置與外接金屬波導固定連接的螺絲孔,在圓錐喇叭外圍設置金屬圓形臺階,在該金屬圓形臺階上固定設置拓寬波瓣的天線罩。本實用新型利用介質天線罩,與波導圓錐喇叭天線相結合設計成具有寬波束的毫米波波導圓錐喇叭天線,不僅效率高,而且加工簡單、成本低廉、安裝方便。
文檔編號H01Q13/02GK201303055SQ200820217159
公開日2009年9月2日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者磊 卞, 是湘全, 王志華, 兆 趙 申請人:南京理工大學