一种特殊喇叭天线的工艺研究
手把手教你制作喇叭天线
手把手教你制作喇叭天线
1 喇叭天线简介
喇叭天线简介常见的喇叭天线主要由角锥喇叭（矩形喇叭）和圆锥喇叭，分别如图1.1、1.2 所示：
图1.1 角锥喇叭实物图
图1.2 圆锥喇叭实物图
从阻抗匹配的角度来理解，天线其实就是一个阻抗转换器，从传输线到自由空间（377 欧姆），一个通用的微波传输线就是波导（waveguide）一个空的引导电磁波传输的矩形管（hollowpipe），如果波导横截面的口径大于半个波长，那幺电磁波就能在其中以较低的损耗传输，并且如果波导终端打开，那幺电磁波就可以向自由空间辐射。
喇叭就是一个渐变的波导，它增大了辐射口径，可以获得较高的增益，而且制作简单，性能稳定，即便在较恶劣的环境中也能获得较好的方向图，下面我们就自己动手设计一个角锥喇叭天线，设计中将要用到两个软件：
HDL_ANT 和CST（或HFSS），分别用于设计和仿真。
超宽带TEM喇叭天线的研究与设计
随着电磁脉冲技术的不断发展 ,超宽带雷达在 目标探测和识别领域得到广泛应用. 作为其关键技 术 ,超 宽 带 天 线 的 研 究 与 设 计 在 国 内 外 备 受 关 注 [ 1 ]. 这类天线目前主要有各种振子 、反射面天线 、 TEM 喇叭天线以及各自的衍生形式 [ 2 ]. TEM 喇叭天 线由于具有机械加工方便 、结构阻抗易于控制 、设计 参数易于改变等优点而备受青睐 [ 324 ]. 标准 TEM 喇 叭天线由两片三角形金属平板组成 ,一般采用同轴 电缆馈电. 该文首先对带地板 TEM 喇叭天线的结构 进行描述 ,基于传输线理论 ,分析其阻抗特性与辐射
TEM 喇叭天线辐射出球面波 , 由于天线端口中 心与边缘相位差的限制 ,一般都是小张角类型 ,对于 低频 TEM 喇叭天线 , 相当于开路平板传输线 , 近似 为电偶极子天线 ,有许多低频能量传输时会发生反 射 ,反射能量传输到信号源 ,这会严重影响信号源的 工作 ,甚至在大功率情况下对信号源产生损害 ,此时 需要引入低频补偿回路 ,构成磁偶极子 ,根据低频辐 射时电偶极子与磁偶极子的组合振子原理 , 这部分 低频补偿电路不仅能够吸收这一部分低频能量 , 还 可增强天线在低频段的辐射 , 改善天线的低频传输 特性和辐射特性 [627 ]. 而在高频段 , 在喇叭口径处加 介质透镜可以实现集束作用 , 即聚焦作用可使喇叭 天线口径面中心场与边缘场的相位差减小 , 提高天 线高频截止频率 ,在选择一定结构的情况下 ,既可以 大大的提高天线系统的增益 , 又能减少喇叭辐射过 程中产生的相位差 , 可作为高增益天线应用在毫米 波或者其他波段.
Abstract:U ltra2w ideband antenna technology has a w ide range of potential app lications and the transverse electro2 magnetic ( TEM ) horn antenna is a rep resentative ultra2w ideband antenna. B ased on analysis of this horn’s radiation equation, the impedance and radiation characteristics of an ultra2w ideband TEM horn antenna w ith a floorboard structure was analyzed. It has a simp le structure, consisting of a triangular metal p late and a floorboard, and is fed by a coaxial2line. By analyzing the transm ission characteristics, a model was simulated and fabricated. The results show that between 1 GHz and 18 GHz, reflection coefficient is below - 10 dB and gain is above 8dB; between 2 GHz～14 GHz, gain is above 12 dB. M easurement results show that this antenna has good impedance characteris2 tics, satisfactory directivity and group delay characteristics, and this antenna has perfect theoretical and app lied values for impulse radiation comm unication system s and ultra2w ideband radar. Keywords: TEM horn antenna; ultra2w ideband; high gain; group delay
天线实验5
喇叭天线的设计与分析夏小波 090813291) 实验目的： 设计一个S 频段（1.55GHz~3.4GHz ）最佳增益矩形喇叭天线，其在2.4GHz 时的增益要大于19dB ，喇叭用WR430矩形波导来馈电，其尺寸a=4.30in 、b=2.15in ，激励信号由特性阻抗为50欧姆的同轴线导入。
2) 实验原理：喇叭天线，是最广泛使用的微波天线之一。
它的出现与早期应用可追溯到19世纪后期。
喇叭天线除了大量用做反射面天线的馈源以外，也是相控阵天线的常用单元天线，还可以用做对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用标准。
它的优点是具有结构简单、馈电简便、频带较宽、功率容量大和高增益的整体性能喇叭天线由逐渐张开的波导构成。
逐渐张开的过渡段既可以保证波导与空间的良好匹配，又可以获得较大的口径尺寸，以加强辐射的方向性。
喇叭天线根据口径的形状可分为矩形喇叭天线和圆形喇叭天线等。
先将增益由分贝值转换为无量纲值，19dB 的增益转换成无量纲值约为79.4。
2.4GHz 工作频率对应的波长为4.92in 。
将增益的表达式代入 得到a1=20.50in ；将增益和波长代入：得到b1=15.18in ；Re=22.47in 。
3) 实验步骤：在设计中，波导长度取5/4波长；同轴线馈电点位于波导宽边中心，馈电点和波导底测短路板之间的距离为1/4波长，同轴线的外导体与波导的侧壁相连接，内导体从波导宽边中心处插入到波导内部场强最大处，形成电场激励方式。
同轴线的外导体圆半径为0.06in ，外导体长度为0.3in ；内导体半径为0.025in ，内导体在波导内的长度是波导窄边长度的一半，即b/2。
创建喇叭模型—创建WR430波导—创建同轴馈线—上述模型建好之后，使用布尔操作生成最终的矩形口径喇叭天线模型—把喇叭天线的外表面设置为理想导体边界条件—设置端口激励—设置边界辐射条件—求解设置4) 实验结果：E 面和H 面增益方向图224212314132383a a ap ap G a bG a επλπελ=+-()11213821a a a R R R b b b h e e λλ-==++=L HL E y x b h a h z a b增益方向图：3D方向图：查看回波损耗：由纵坐标可以看出损耗比较大，需要进一步进行参数设计。
一种基于SIW技术的喇叭天线
中 图分 类 号
Ｈｏ ｒ ｎ Ａｎ ｔ ｅ ｎｎ ａ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｓ Ｉ Ｗ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｚ ｈ ｅ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｘ ｉ ａ ｏ ｍｉ ａ ｏ ， ＨＵＹ ＡＮ Ｊ ａ ｎ ｇ ｌ ｉ ，Ｌ Ｉ Ｙａ ｎ ｇ
（ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｆ Ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ａ ｎ ｄ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｗ ａ ｖ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘ ｉ ｄ ｉ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ７ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ａ ２ ５ ＧＨｚ Ｈ— ｐ ｌ ａ ｎｅ ｈ ｏ ｒ ｎ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｗａ ｖ ｅ ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ
率要 求越 来 越高 也相 应 的引发 了对 宽通 带 、 高传 输 效
率的实时视频设备及数据传输设备的研究 。由于市场 对 低频无 线 通信 设 备 的 广 泛应 用 ， 使得 低 频 信 道 越 来
越 拥堵 。人 们普 遍 把 目光 集 中在 高 频 波 段 ， 同时 还 要 求 射频 电路 组 件 结构 要 紧凑 、 质 量 轻 便 。所 以大 频 率
喇叭天线设计方法
喇叭天线设计方法喇叭天线是指一种特殊形状的无线电天线，其截面呈喇叭形状，由于其独特的结构设计，使其具有增益高、频率响应宽、辐射范围广等优点，广泛应用于通信、雷达、导航等领域。
本文将介绍喇叭天线的设计方法，包括结构设计、参数计算及优化等方面。
首先，喇叭天线的结构设计是影响其性能的关键因素。
其基本结构包括发射口、传输线、扩口和折射球等部分。
发射口是通信信号从传输线传出的地方，通常由金属板制成，尺寸大小与工作波长有关。
传输线用于将信号从发射口传输到喇叭天线的扩口处，可以是传统的同轴电缆或者微带线等。
扩口是将电磁波逐渐展开，扩大辐射范围的关键部分，其形状和尺寸直接影响到喇叭天线的增益和方向性。
折射球是位于喇叭天线扩口前面的球状物体，其作用是平滑电磁波的传播路径，减少波的折射和反射。
接下来，进行喇叭天线的参数计算。
首先要确定喇叭天线的工作频率范围，然后根据工作频率计算喇叭口的最小尺寸。
通常，喇叭口的尺寸应该满足大于半波长的要求，以确保信号的有效辐射。
然后，根据最小口径，可以计算扩口的尺寸。
扩口的尺寸可以根据辐射范围的要求进行设计。
为了提高天线的增益和方向性，可以根据折射球的尺寸和材料来优化。
在喇叭天线设计中，还需要考虑电磁波在喇叭结构中的传播路径和衰减情况。
传输线的设计应考虑电磁波的传输损耗和干扰问题。
在扩口和折射球的设计中，要注意电磁波的反射和折射问题，尽量减少信号的损失和干扰。
除了结构设计和参数计算，还可以采用一些优化方法来改善喇叭天线的性能。
例如，可以通过改变喇叭天线的形状和尺寸来优化其增益和方向性。
可以利用计算机模拟和测试方法，对不同的设计方案进行模拟和比较，从而选择最优的设计方案。
此外，还可以通过改变喇叭口的曲率和折射球的材料来调整电磁波的传播路径，以提高天线的效能。
总之，喇叭天线的设计方法涉及结构设计、参数计算和优化等方面。
通过合理设计喇叭天线的结构和尺寸，以及优化电磁波的传播路径和衰减情况，可以提高喇叭天线的性能和效能。
用于无线电监测的超宽带喇叭天线的研制
摘
要 ：研 制 了一款 用于微波频 段频谱 监 测 以及 测 向的 ，可 以覆 盖 ９ ０ Ｈ ０ Ｍ ｚ～ｌ Ｇ ｚ 高增 益超 １Ｈ 的
宽带喇叭 天线 。此款天 线采 用在传 统 喇叭 天线 腔体 中加 入 一对 渐 变的 寄 生脊 的 方 法 ，优 化馈 电
部分 同轴到双脊波导的转换，实现 了同轴到波导的宽 带匹配。最终天线 实现 了数十倍频程 内驻 波比小于２ ，增益在 ８ １ｄ ～ ３Ｂ之 间，并且具有稳定的辐射方向图。 关键 词 ：超宽 带天线 ；无线 电监测 ；双 脊波导
体 结构 的设计 。这里 双脊距 离从馈 电处 向喇叭 口处
线、 双锥天 线 、 数 周期 天 线 、 对 双脊 喇叭 天线 等 。 而
近年来 ， 频谱 利用越 来越拥 挤 ， 线 电监 测需要 覆盖 无
微波甚 至毫米 波频段 ， 高增 益 、 稳定 辐射 方 向图的双 脊喇叭 天线越 发被 重视 ， 渐 替代 了双 锥天 线 和 对 逐 数周期 天线 。而双 脊喇 叭 天线 的高 增益 、 良好 的辐 射方 向图、 低驻 波 比、 造 简单 、 大 功率 容 量 等 特 构 较 点 ， 其广 泛用 于无 线 电监测 、 使 电磁兼容 、 通信 系统 、 卫 星跟踪 以及 雷达 等领域 ｌ３ 。 １ ． ］ 传统喇叭天线是 属 于相对 窄带 的天 线 。如 果在 喇叭天线馈 电波导 和喇叭内部加入 寄生脊 ， 会有效 将 扩展天线的带宽 ， 并且更好地实现 同轴 或微带线 到波 导的转换 Ｊ 。本 文根 据实 验室 项 目需求 研 究并 仿
ａ ｂ ｏ ｄ ｂａ ｄ． ｒａ ｎ
Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｔ ｉ ｅ ｂ ｎ ｎ ｅ ｎ ；ｒ ｄ ｏ ｍｏ ｉ ｒ ｇ；ｄ ｕ ｌ— ｄ ｅ ａ ｅ ｕ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ａ ｗ ｄ ａ ｄ ａ ｔｎ ａ ａ ｉ ｎ ｔｉ ｒ ｏｎ ｏ ｂｅｒ ｇ ｄ ｗ ｖ ｇ ｉｅ ｉ
馈源喇叭天线的研究
馈源喇叭天线的研究引言馈源喇叭天线是一种广泛应用于无线通信、雷达、电子对抗等领域的天线设备。
它具有宽频带、高辐射效率、低交叉极化等特点，因此备受。
本文旨在深入探讨馈源喇叭天线的研究现状，涉及相关文献的综述、设计实现方法、实验验证等方面，以期为该领域的发展提供参考。
相关研究综述馈源喇叭天线的研究已经取得了丰富的成果。
早期的研究主要集中在天线的辐射特性、阻抗匹配和极化等方面。
随着技术的不断发展，研究者们开始天线的宽带性能和多频段应用。
然而，现有的研究仍存在一些不足之处，如缺乏对新型材料和结构的研究，以及对天线在复杂环境下的性能评估不够充分等。
馈源喇叭天线的设计与实现馈源喇叭天线的设计与实现是本文的重点之一。
根据前期研究，本文选取了一种新型的超材料作为馈源喇叭的材料，以改善天线的性能。
同时，采用特定的阻抗匹配层来优化天线的阻抗匹配，从而提高辐射效率。
在设计中，我们还考虑了天线的极化、增益和波束宽度等因素，以确保天线在不同应用场景下的适应性。
实验结果与分析为了验证馈源喇叭天线的性能，我们进行了一系列实验测试。
实验结果表明，采用新型超材料设计的馈源喇叭天线在宽频带范围内具有较高的辐射效率和稳定性。
此外，天线的阻抗匹配良好，能够有效降低反射损耗。
实验结果还显示，该天线在多个频段上均具有较好的性能，可实现多频段通信。
总结与展望本文对馈源喇叭天线进行了深入研究，通过新型超材料的选取和应用，实现了天线的优化设计。
实验验证结果表明，该天线具有较高的辐射效率和稳定性，可广泛应用于无线通信、雷达、电子对抗等领域。
展望未来，我们认为以下几个方向值得深入研究：1、新材料与新结构：进一步探索新型材料和结构在馈源喇叭天线中的应用，以实现更优的性能和更多的功能。
例如，可以研究具有高导电性、轻质、耐腐蚀等特点的新型材料，以及具备复杂结构的多频段天线。
2、智能化与多功能：将人工智能、物联网、云计算等技术与馈源喇叭天线相结合，实现天线的智能化与多功能化。
超宽带喇叭天线的研究
本科生毕业论文学院电气信息工程学院专业物理学届别2008题目超宽带喇叭天线的研究学生姓名舒金武学号20080840132指导教师章晖教务处制云南民族大学毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文(设计)，是本人在指导教师的指导下进行研究工作所取得的成果。
除论文中已经注明引用的内容外，本论文没有抄袭、剽窃他人已经发表的研究成果。
本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文(设计)作者签名：舒金武日期：2012年4月18日……………………………………………………………………………关于毕业论文(设计)使用授权的说明本人完全了解云南民族大学有关保留、使用毕业论文(设计)的规定，即：学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅，学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容，可以采用影印或其他复制手段保存论文(设计)。
（保密论文在解密后应遵守）指导教师签名：论文(设计)作者签名：舒金武日期：2012年4月18日摘要超宽带喇叭天线具有较宽的工作带宽，良好的方向性和稳定的相位中心等性能参数，使得超宽带喇叭天线辐射和接受的时域短脉冲信号具有良好的保真性，它具有接收和辐射快速变化的瞬态脉冲信号的能力，能够覆盖很宽的频带，因此，被广泛应用在超宽带通信、雷达、电磁兼容等电磁领域。
超宽带喇叭天线是其中典型的定向脉冲辐射天线，具有带宽宽，方向性好等优点，研究此类天线的辐射特性和阻抗特性在特定的应用条件下是非常有意义的。
该课题首先分析了喇叭天线的基本理论，超宽带脉冲辐射天线与传统超宽带天线的区别，分析时域超宽带天线的技术指标特点。
其次，从理论上探讨了超宽带TEM喇叭天线结构特征，对超宽带TEM喇叭天线的理论进行了分析与研究，课题还讨论了几种超宽带TEM喇叭天线的性能比较，还探讨了TEM喇叭天线的改进，得出了一些规律性的结果。
最后介绍了双脊喇叭天线的相关理论。
关键词：超宽带，TEM喇叭天线，双脊喇叭天线AbstractUltra-wideband horn antenna has a wide bandwidth, good directional and stability of the phase of the property parameters, such as center, make ultra-wideband horn antenna and receiving of the radiation time domain short pulse signal has a good the true, it has received and radiation rapidly changing the transient pulse signal ability, can cover a wide frequency band, therefore, is widely used in the broadband communications, radar, electromagnetic field such as electromagnetic compatibility. Ultra-wideband horn antenna is one of the typical directional pulse radiation antenna, with really bring, the advantages of direction, the emission properties of such antenna impedance characteristics in specific application c onditions is very significant.This subject first analysis of the basic theory of the horn antenna, uwb pulse radiation antenna and traditional super broadband antenna distinction, analysis of time domain ultra broadband antenna technology index characteristics. Second, in this paper the ultra wideband TEM horn antenna structure characteristics, for the broadband TEM horn antenna theory of the analysis and research, subject also discussed several ultra-wideband TEM horn antenna performance comparison, also discusses the TEM horn antenna improvement, obtained some regularity of the results. At last, the paper introduces the double ridge horn antenna related theory.Keywords：Ultra broadband, TEM horn antenna, double ridge horn antenna目录第一章绪论 (7)1.1 课题背景 (7)1.2 国内外研究现状 (8)1.3 本文研究的主要内容 (9)第二章超宽带喇叭天线基本理论 (10)2.1 喇叭天线 (10)2.2 超宽带脉冲信号 (10)2.3 超宽带脉冲天线 (10)2.4宽带天线基本指标 (11)2.5 喇叭天线理论分析 (13)第三章超宽带TEM喇叭天线理论分析与研究3.1TEM喇叭天线理论分析 (14)3.1.1 TEM喇叭天线传输特性 (14)3.1.2 TEM喇叭天线的特性阻抗 (14)3.2 带地板的TEM喇叭天线 (15)3.3几种超宽带喇叭天线的性能比较 (17)3.4 TEM喇叭天线的改进.......... (19)3.4.1 椭圆形剖面改进 (19)3.4.2 低频补偿结构改进 (19)3.4.3 辐射改善 (19)第四章双脊喇叭天线的理论分析与研究 (20)4.1脊波导的结构及优点 (20)4.2脊波导主模截止波长 (20)4.3 脊波导的主模工作带宽 (23)4.4脊波导的特性阻抗 (23)结论 (24)参考文献 (24)第一章绪论1.1 课题背景天线作为无线电系统中最重要的一个部分，在通讯、导航、雷达和遥测等各个领域发挥着重要作用。
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第35卷第4期2019年8月Electro-Mechanical Engineering•制造工艺•DOI：10. 19659/j.issn. 1008-5300.2019.04.015一种特殊喇叭天线的工艺研究+张义萍，杜小东，严潇(中国电子科技集团公司第二十九研究所，四川成都610036)摘要：八面过渡倒锥喇叭可以实现电磁场极化的转换，在电子战领域的应用越来越广泛。
在对某八面 过渡倒锥喇叭的常用加工方法进行对比分析的基础上，针对某八面过渡倒锥喇叭天线的具体特点，提出 用线切割来加工八面过渡制11八体，解决了如何编程和如何取出加工余料两大问题，得到合格的八面倒锥 喇叭天线。
实物电性能测试表明天线满足设计要求。
这种工艺方法加工周期短，成本低，精度高，可以 为类似产品的加工制造提供工程参考。
关键词：八面倒锥喇》八天线；工艺研究；线切割中图分类号:TN957.2 文献标识码：A文章编号：1008-5300(2019)04-006卜04Research on Process of a Special Horn AntennaZHANG Yi-ping,DU Xiao-dong,YAN Xiao(The 29th Research Institute of CETC,Chengdu610036, China)Abstract：The octahedron horn antenna can realize the polarization direction conversion of electromagnetic field, so it is more and more widely used in the field of electronic warfare. On the basis of the contrastive analysis of the usual machining methods of the octahedron horn antenna, aiming at the characteristic of the octahedron horn antenna, the wire electrical discharge machining method is proposed. The problems of how to program and how to get the flotsam are solved. The eligible octahedron horn antenna is gained with the proposed method. The test shows that the antenna satisfies the design requirements. The wire electrical discharge machining method has properties of short production cycle, low cost, high precision. The presented study provides useful reference for other similar horn antenna.Key words：octahedron horn antenna；process research；wire electrical discharge machining引言喇叭天线具有工作频带宽、功率容量大、辐射特性 好等优点，目前在电子战领域的应用越来越广泛。
喇 叭天线既可以单独使用，也可以用作阵列天线的单元 来组成天线阵，还可以用作抛物面等传统面天线的馈 源。
因此，这种类型的天线在电子战领域的地面固定 站、车载平台、机载平台、舰载平台以及卫星等各种平 台得到非常广泛的使用+3]。
为了满足某些特殊的要求，在传统角锥光喇叭 天线基础上衍生了很多形状怪异的特殊喇叭天线，如脊喇叭、阶梯波纹喇叭、八面倒锥喇叭等。
这些特 殊喇叭几何形状复杂，尺寸精度要求高，内表面粗糙 度要求也高，常规的工艺方法很难满足这些要求，只有根据这些喇叭的具体情况采用一些特殊的工艺方 法才能达到要求。
某预研项目反射面馈源为喇叭阵天线，为了实现 电磁场极化转换，将单个角锥喇叭后半截旋转45°，集 成了普通角锥喇叭与八面倒锥喇叭。
很显然，这个喇 叭阵结构紧凑,各单个喇叭内腔的平面很多，且单个喇 叭间的壁非常薄（最薄处仅0. 5 m m)，传统的机械切 削加工方法无法得到其独特的内腔结构。
收稿日期:2019-03-27• 61 ••制造工艺•余3机軼工趕2019年8月1现有工艺方法1.1 电铸铜工艺电铸铜工艺就是先加工出如图1所示的与零件内 腔相配的铝合金芯模（预留夹位）；然后，将铝合金芯 模放人铜盐溶液,通人电流使铜盐溶液中的铜附着在 铝合金芯模外表面，再通过铣削加工已电铸件的外表 面得到零件的外形;最后，将铝合金芯模腐蚀掉，形成 零件的内腔，从而获得满足设计要求的零件4:。
图1八面倒锥喇叭铝合金芯模示意图通过这种工艺方法得到的喇叭尺寸精度高，但由 于喇叭为纯铜件，质量较重，结构强度低，在以往的振 动试验中，喇叭根部经常发生断裂。
此外，采用这种方 法每生产1个零件均需要1件芯模，很浪费芯模材料，成本高，生产周期非常长,易因停电等意外原因造成废 品，严重污染环境，目前已极少采用，只用于高频段对 锏叭内腔的尺寸及表面粗糙度等要求极高和采用其他 工艺方法难以实现的构造。
1.2精密铸造工艺精密铸造工艺是采用石膏型熔模等特种精密铸造 技术将八面倒锥喇叭整体铸造成型[5]。
这种方法同 电铸铜工艺有相似之处，都要先加工出模具;然后，使 材料在模具中沉积固化而得到毛坏件;最后，再通过机 械加工得到零件。
其模具成本较高，但这种方法同电 铸铜工艺有着本质的不同,其模具可以反复多次使用。
这样一来，一方面其较高的模具费用在批量生产时分 摊到每个零件上，大大降低了其制造成本;另一方面可 以显著提高生产效率。
此外，在精密铸造工艺中，本零 件的原材料是铸铝，质量较轻，铸铝件经过适当热处理 后可大幅提高其结构强度。
因此，这种工艺方法广泛 应用于八面倒锥喇叭的批量生产中。
1.3碳纤维复合材料整体成型工艺碳纤维复合材料整体成型工艺是采用高模量的碳 纤维预浸树脂在模具上铺层，将喇叭体、安装法兰盘等 一起整体糊制，最后用热压罐真空固化成型[6_8]。
这种工艺方法所用的碳纤维复合材料具有质量 轻、模量高、热膨胀系数低等特点，因此用这种材料制 作的天线质量轻，比强度高，抗冲击振动能力强，能承 受高低温循环、热真空等严酷的环境试验的考核，是星 载喇叭天线的首选工艺。
但这种方法用的高模量碳纤 维价格非常昂贵，还需要专门设计制作模具，目前铺层 一般采用手工操作，所以采用这种工艺方法的喇叭天 线成本很高,生产效率低。
2线切割新工艺图2所示的喇叭阵天线由4个八面倒锥喇叭组 成，单个喇叭之间排列非常紧密，间距小至〇. 5 m m。
如果采用将单个喇叭分别加工好后再组装在一起的方 法，组装将异常困难，必需整体成型。
图2八面倒锥喇叭和单个喇叭腔示意图2.1整体电铸铜工艺或碳纤维真空热压工艺若整体电铸铜成型这个零件，必须先加工一件带 法兰盘的由4个连体组成的八面倒锥芯模，这样的芯 模加工无法实现。
假若能加工出这个连体芯模，连接 4个内腔的所有壁若电铸成实心，则厚壁形成需要漫 长的时间。
连接4个内腔的所有壁电铸成薄壁，同样 存在无法加工的问题，因此，首先排除了采用电铸铜工 艺的可能性。
同理也排除了采用碳纤维复合材料整体 成型工艺的可能性。
2.2整体精密铸造工艺如果3D打印蜡模，采用石膏熔模精密铸造工艺来制造上述零件，技术上是可行的。
这个由4个 八面倒锥喇叭集成在一起的零件内腔极其复杂，精 密铸造模具非常昂贵，模具的制造周期也很长，再 加上该零件目前还在单件试制阶段，后续能否形成 批量生产还有很多不确定因素，因此，在这个阶段就决定采用精密铸造工艺来制造该零件既不经济，风险也大。
2.3整体线切割工艺图2所示的喇叭阵天线的外形并不复杂，采用常 规机械加工方法就能获得，关键是如何得到复杂的内.62.第35卷第4期张义萍,等:一种特殊喇叭天线的工艺研究•制造工艺•腔。
尝试采用线切割来加工内腔，但是单个内腔由1个普通的四面角锥喇叭和1个八面倒锥喇叭组成，面与面之间有转折、交叉，而线切割是利用钼丝放电，击穿工件烧蚀形成加工面，面中间不能有转折，因此用线切割也不能得到图2所示的内腔。
于是从角锥喇叭和八面倒锥喇叭连接界面拆分为2个零件，分别加工好后再钎焊，如图3所示。
需要注意的是需要在拆分的零件上预先设计好焊接定位台阶。
拆分后，内腔为普通四面角锥喇叭阵，采用传统的线切割加工方法也可完成。
八面过渡喇叭内腔采用线切割来完成，如何编 程是新的难点。
线切割时用的切割钼丝就像一条线 段一样,线段的2个端点都同时分别沿被切割零件两端面的切割路径运动，通过线段的运动形成加工面。
但是八面过渡喇叭内腔的面是由8个等腰三角 形面组成，其中4个三角形面与另外4个三角形面 依次倒置排列。
每个等腰三角形的1个顶点与一条 底边相对应，把底边看成是由多个点排列成的线段，将这些底边点分别与顶点一一对应，形成若干条线 段，这些线段就形成了面。
由于顶点一直是同一个 点，采用这样的办法编程后机床切出来的三角形面就变成了一个凹形曲面，无法得到需要的三角形平面。
于是考虑把三角形的顶点看成1条非常短的线 段，再把这条线段也看成由多个点组成，这些点与底 边上同样多个数的点一一对应，形成与点的个数一 样多的线段，最后由这些线段形成面，如图4所示。
采用这样的办法编程后，机床加工出了需要的三角 形平面。
通过多次试切，顶点至少要看成1条大于 0.2 mm的线段，才能加工出三角形平面。
为了既不 影响产品性能，又满足精度要求，把顶点定义成一条 长0.2 mm的线段。
采用同样的办法，依次切割获得 8个三角形平面，最后形成八面倒锥内腔。
图4线切割编程由于八面过渡的8个三角形面交叉倒置，相互制 约，从而导致线切割下来的余料无法直接取出，因此如 何顺利地把余料取出来也是一个棘手的问题。
在仔细 分析余料的特点后，决定先沿余料的边缘切出1个最 大的内接八面柱体，八面柱体取出后，再将剩下的余料 四角处的三角形余料切除取出，如图5和图6所示。
这样一来，周围剩下的余料就能取出来了。
图6线切割取余料示意图二.63.•制造工艺•2019年8月最终完成的喇叭阵天线实物如图7所示。