
在无线通信系统中,射频天线是重要的传输工具,主要用于接收和发射空间中的电磁波,电磁波和高频电流进行高效转换。其中波导天线广泛应用于毫米波频段,其中最常用的是波导喇叭天线。今天我们就来说说波导标准馈电喇叭天线。
一、波导喇叭天线
波导喇叭天线广泛应用于高增益和高方向性的雷达和毫米波应用,其为锥形结构,一端具有大的开孔,另一端为与天线馈源相连的波导法兰。波导喇叭天线分为角锥喇叭天线、扇形喇叭天线、圆锥喇叭天线、标量(指数)喇叭天线、波纹喇叭天线、增益喇叭天线、馈电喇叭天线等。其中,喇叭用作将波导模引导至自由空间的系统,而且其轴向长度和孔径可以调节,以实现最佳的增益和方向性。
WR-28波导标准增益喇叭天线, 26.5 GHz ~ 40 GHz,标称增益20 dB , 输入端 2.92mm 母头

二、波导标准馈电喇叭天线
标量馈电喇叭天线制造工艺复杂且成本高,但是具有高的功率处理能力和高方向性,且在较大带宽内损耗较低。标量馈电喇叭天线极其适合用作采用抛物面反射器的射电望远镜等雷达与通信系统的天线馈源,因为其不但能够实现较为均匀的表面照明,而且还能通过最大程度减小透射漏过反射器的信号而最大程度地提高天线总效率。当用作此类馈电天线时,必须针对抛物面反射器的具体形状进行辐射方向图的定制。
同时标量馈电喇叭天线利用混合传播模实现高轴向波束对称性,低旁瓣及低交叉极化。该混合传播模与波导中的TE或TM传播模的区别在于,电场和磁场均不完全垂直于传播方向。在该混合模(也称平衡混合模)条件下,所生成的E平面和H平面方向图相互对称,其中,TE和TM分量相互匹配成单一的混合模,并以相同的速度传播。如此,馈源的整个反射器孔径可实现场的均匀化,从而使得抛物面天线能够获得完整的场方向。由于单纯的TE模或TM模辐射方向图无法产生线性电场,因此为了满足所述混合模条件,此类天线需要通过在喇叭中设置波纹而同时对电场和磁场加以修正。