一种三波段通用的高增益双脊喇叭天线
用HFSS分析设计一种3厘米波段H面喇叭天线
y
为平面波或近似为平面波，那么用这种天线直接照射高损
x
耗材料涂层时，效果等效于雷达的远场照射情况，则可直 接在近场测出材料的雷达波反射率。
喇叭天线是最简单和应用最广泛的微波天线之一。对
b a
LH
0
2ϕ 0
ϕ
Ey Hϕ Hρ ρ
r2 r1
于 H 面喇叭天线，采用图 1.1 所示的坐标时，场分布为：
z
[ ] E y
图 2.1
图 2.2 喇 叭 天 线 内 部 场 分 布 示 意 图 Partners In Design
- 104 -
Ansoft2004 年用户通讯
三 测试结果
用最终仿真确定的尺寸加工得到的 H 面喇叭天线，配合小型矢量网络分析仪，对编号为 1#、2#的吸波材料涂层板进 行测量。并把测得的结果与厂家提供参考值进行比较，分别如图 3.1、3.2 所示。
Ansoft2004 年用户通讯
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用 HFSS 分析设计一种 3 厘米波段 H 面喇叭天线
管绍朋
上海大学通信学院 200072
摘要：本文用 Ansoft 公司的三维仿真软件 HFSS 仿真、设计了一种 3 厘米波段 H 面喇叭天线，把该 天线应用于高损耗材料雷达波反射率的近场测量，测得的结果与材料生产厂家提供的参考值比较,具有 较好的一致性。从而使得高损耗材料雷达波反射率的测量仪器小型化以及现场进行测量成为可能。
3.1 1#涂 层 板 的 测 量 结 果
3.2 2#涂 层 板 的 测 量，该方案切实可行。相关测试设备实现小型化，可满足于工程上现场测量的要求。 借助于 HFSS 的仿真，整个设计过程大大简化。节省了时间和成本，提高了效率。
参考文献 [1] Γ. 3.爱金堡等，《超高频天线》上册（汪茂光等译），人民邮电出版社，1980
适用于470-510 mhz频段通信的内置高增益天线的制作方法
适用于470-510 mhz频段通信的内置高增益天线的制作方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：在当今的通信领域中，无线通信技术已经得到了广泛的应用，而对于频段在470-510 MHz的通信系统而言，内置高增益天线的设计和制作显得尤为重要。
高增益天线可以提升通信信号的强度和稳定性，从而改善通信质量和覆盖范围。
本文将介绍一种适用于470-510 MHz 频段通信的内置高增益天线的制作方法。
我们需要了解470-510 MHz频段的特点。
这个频段通常被用于无线电通信系统，如无线电广播、航空通信、军事通信等。
在设计天线时，我们需要考虑频段所处的环境和应用场景，以确保天线的性能和稳定性。
接下来，我们将介绍制作内置高增益天线的具体步骤：1. 材料准备：我们需要准备一根长度合适的铜线作为天线的主体。
铜线的直径和长度将影响天线的频率和增益特性。
还需要准备一块PCB板作为天线的支撑结构。
2. 天线设计：根据470-510 MHz的频段特点，我们可以选择合适的天线类型进行设计，如单极天线、双极天线、贴片天线等。
在设计天线的过程中，需要考虑天线的尺寸、形状和布局，以确保天线能够有效地辐射和接收信号。
3. 天线制作：根据设计方案，在PCB板上绘制天线的布局图和尺寸标注。
然后，将铜线焊接到PCB板上，形成天线的主体结构。
在焊接过程中，需要确保铜线与PCB板的连接牢固，以防止天线松动或断裂。
4. 天线调整：制作完成后，需要进行天线的调试和测试。
通过专业的测试仪器和设备，可以测量天线的频率响应、驻波比、增益等参数。
根据测试结果，可以对天线进行调整和优化，以提高其性能和稳定性。
5. 安装部署：将制作好的高增益天线安装在通信设备中，并放置在合适的位置。
在安装和部署过程中，需要注意避免天线与其他金属结构或干扰源的干扰，以确保通信信号的质量和稳定性。
制作适用于470-510 MHz频段通信的内置高增益天线是一项复杂而细致的工作，需要综合考虑天线设计、制作和调试等多个环节。
电磁兼容(EMC)主要检测设备列表讲解学习
德国R/S公司
14
功率放大器
2.5GHz～6GHz
BLMA 2560-30
德国BONN公司
15
功率放大器
6GHz～18GHz
BLMA 6018-20
德国BONN公司
16
功率放大器
10KHz-100MHz
500w100A
美国AR公司
17
功率放大器
(80-1000）MHz
250W/1000A
德国R/S公司
18
功率放大器
1GHz～3GHz
60S1G3
美国AR公司
19
功率计
10MHz～18GHz
R&S® NRP2
德国R/S公司
20
有效值/峰值电压表
DC-30MHz
URE3
德国R/S公司
21
场强仪
FM5004
德国R/S公司
22
电流注入钳
20Hz～100MHz
EZ-17
德国R/S公司
23
监测探头
SMR20
德国R/S公司
5
脉冲信号发生器
1kHz～10MHz
9355-1
美国Solar公司
6
瞬态脉冲信号发生器
10kHz～100MHz
9354-1
美国Solar公司
7
瞬态信号发生器
（0～50）Hz；
(100～600)V
8282-1
美国Solar公司
8
低频信号发生器
20 MHz
33220A
美国安捷伦
9
200～1300 MHz
HL223
德国R/S公司
52
一款高增益双脊喇叭天线
一款高增益双脊喇叭天线目录一、内容概述 (2)1.1 背景与意义 (2)1.2 技发展现状 (3)1.3 文献综述 (5)二、双脊喇叭天线基础理论 (6)2.1 双脊喇叭天线的定义 (8)2.2 工作原理与特性分析 (9)2.3 设计考虑因素 (10)三、高增益双脊喇叭天线设计 (11)3.1 喇叭结构设计 (12)3.1.1 单元设计 (13)3.1.2 连接方式 (14)3.2 阻抗匹配与调谐 (15)3.2.1 传输线理论 (16)3.2.2 匹配网络设计 (17)3.3 增益提升技术 (19)3.3.1 驻波与模式耦合 (20)3.3.2 反射面设计 (21)四、仿真与实验验证 (22)4.1 仿真模型建立 (23)4.2 仿真结果分析 (24)4.3 实验方法与步骤 (25)4.4 实验结果与讨论 (26)五、应用场景与效果评估 (27)5.1 应用场景介绍 (29)5.2 实际应用案例 (30)5.3 性能评估标准与方法 (31)5.4 效果评估与分析 (32)六、结论与展望 (34)6.1 研究成果总结 (35)6.2 存在问题与不足 (36)6.3 后续研究方向与应用前景展望 (37)一、内容概述本文详细介绍了一款高效能的双脊喇叭天线，深入探讨了其设计理念、工作原理、显著特点以及在无线通信领域的应用价值。
这款天线凭借其创新的双脊结构设计，实现了卓越的增益性能，为天线技术的发展树立了一个新的里程碑。
在现代无线通信系统中，天线的性能对于整个系统的接收和发送质量具有决定性的影响。
高增益天线能够在相同的发射功率下，辐射更强的信号，从而扩大通信覆盖范围，提高通信质量。
双脊喇叭天线的设计还巧妙地解决了传统天线在宽频带、小型化等方面的难题，满足了现代通信系统对高性能天线的迫切需求。
文中通过对双脊喇叭天线的结构、工作原理以及性能特点进行深入的分析，向读者展示了一款真正的高增益双脊喇叭天线设计方案。
8~18GHz双脊喇叭天线的设计与仿真
Design and Simulation of 8～18GHz Double-ridged Horn Antenna
ZHOU Yuan1,2,QU Le-le1,DU Xin-yue2,ZHANG Xu2
(1.School of Electronic Information Engineering, Shenyang Aerospace University,Shenyang Liaoning 110136; 2.Shenyang Aircraft Corporation, Shenyang Liaoning 110850)
2 天线的设计
我们首先需要计算出8～18GHz的双脊喇叭天线的喇
叭口径宽度、口径高度以及喇叭长度, 还有附带波导的宽
度、高度与长度。波导尺寸a、b,要保证波导内只传输TE10
的波。如果给定波长 ,通常取a=0.72 。在本设计中,为
了节省仿真资源这里我们按照国际标准选取尺寸相近的
波导WR112型号。
(a)13GHz
图 2 喇叭天线归一化方向图 Fig.2 Normalized pattern of horn antenna
(b)18GHz
128
周嫄 屈乐乐 杜新悦等:8 ～18G Hz 双脊喇叭天线的设计与仿真
2021年第 1 期
图 3 8～18GHz 喇叭天线回波损耗仿真结果图 Fig.3 Simulation results of return loss of 8-18GHz horn antenna
- 1 0 d B 以下, 具有良好的电性能和辐射性能。
参考文献 [1] 张丰,张显才,张小涵,等.2～18GHz 超宽带双脊喇叭天线的设 计与实现[J].空军预警学院学报,2020,34(5):382-386. [2] 陈小波,周冬梅,陈薇,等.一种宽带波束聚焦系统的研究与设计 [J].电子世界,2017(22):139-140. [3] 刘国玺,耿京朝,路志勇.宽频带角锥脊喇叭天线的设计方法[J]. 无线电通信技术,2005(4):44-45.
用于C、Ku、Ka三频段3米环焦天线的Ku频段馈源喇叭[实用新型专利]
![用于C、Ku、Ka三频段3米环焦天线的Ku频段馈源喇叭[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/66ffc80666ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb86.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202022308076.4(22)申请日 2020.10.16(73)专利权人 固安天地通信息电子有限公司地址 065500 河北省廊坊市固安县工业园北区江山路临3号(72)发明人 彭邦先 彭邦兴 苑江爽 徐思伟 潘志坤 (51)Int.Cl.H01Q 5/28(2015.01)H01Q 13/02(2006.01)H01Q 1/36(2006.01)(54)实用新型名称用于C、Ku、Ka三频段3米环焦天线的Ku频段馈源喇叭(57)摘要本实用新型公开了一种用于C、Ku、Ka三频段3米环焦天线的Ku频段馈源喇叭，包括用于发射Ku频段馈源信号的Ku频段馈源喇叭，Ku频段馈源喇叭的上方设置有用于反射Ku频段馈源信号的Ku副反射面，Ku频段馈源喇叭的下方设置有用于反射Ku副反射面反射信号的主反射面；所述Ku频段馈源喇叭的喇叭口朝向Ku副反射面的方向，喇叭口径尺寸为φ161、小张角为17°；所述Ku副反射面的直径大于Ku频段馈源喇叭口径，Ku频段馈源喇叭的内侧为由中心向外伸展的赋型曲面。
本实用新型采用小张角涉及的馈源喇叭，降低了天线辐射图方向的旁瓣、提高了天线的效率，对环焦天线的主、副面进行修正，使天线环焦口面场分布具有比较理想的形式。
权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 212874768 U 2021.04.02C N 212874768U1.用于C、Ku、Ka三频段3米环焦天线的Ku频段馈源喇叭，包括用于发射Ku频段馈源信号的Ku频段馈源喇叭(2)，Ku频段馈源喇叭(2)的上方设置有用于反射Ku频段馈源信号的Ku副反射面(1)，Ku频段馈源喇叭(2)的下方设置有用于反射Ku副反射面反射信号的主反射面(3)；其特征在于：所述Ku频段馈源喇叭(2)的喇叭口朝向Ku副反射面(1)的方向，喇叭口径尺寸为φ161、小张角为17°；所述Ku副反射面(1)的直径大于Ku频段馈源喇叭(2)口径，Ku频段馈源喇叭(2)的内侧为由中心向外伸展的赋型曲面(7)。
西安恒达标准喇叭天线技术参数
西安恒达标准喇叭天线技术参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：西安恒达标准喇叭天线是一种用于收发信号的天线，是无线通信领域中常用的一种天线类型。
它具有良好的接收和发送性能，广泛应用于无线通信领域，如手机通讯、广播电视、卫星通讯等。
西安恒达标准喇叭天线的技术参数包括频率范围、增益、阻抗、驻波比、辐射图案等，下面就这些技术参数逐一介绍。
首先是频率范围，西安恒达标准喇叭天线的频率范围通常在100MHz至6GHz之间。
这个范围覆盖了大部分无线通信的应用场景，如2G、3G、4G、5G移动通信、WiFi、蓝牙、GPS、北斗卫星导航等。
其次是增益，喇叭天线的增益是衡量其性能优劣的重要参数之一。
西安恒达标准喇叭天线的增益通常在2dBi至10dBi之间，具有良好的信号接收和发送性能。
增益越高，天线的信号传输距离越远，信号质量越好。
再者是阻抗，阻抗是指天线在工作频率下的电学阻抗特性。
西安恒达标准喇叭天线的阻抗一般为50欧姆，与大多数无线设备阻抗匹配，能够有效传输信号。
接着是驻波比，驻波比是指天线工作频率下的电压驻波比和功率驻波比。
西安恒达标准喇叭天线的驻波比一般在1.5以下，较低的驻波比表示天线性能更好，信号传输更稳定。
最后是辐射图案，辐射图案描述了天线在三维空间中的信号辐射情况。
西安恒达标准喇叭天线的辐射图案通常为全向性或定向性，全向性天线可以向所有方向辐射信号，适合用于室内覆盖或无线局域网；定向性天线只能朝向特定方向辐射信号，适合用于点对点通信或者长距离传输。
西安恒达标准喇叭天线具有频率范围广、增益高、阻抗匹配、驻波比低、辐射图案灵活等优点，适用于各种无线通信应用场景。
在日常生活中，我们常常用到各种无线设备，如手机、路由器、电视、收音机等，都需要使用天线来接收和发送信号，而西安恒达标准喇叭天线就是其中一种常用的天线类型。
希望通过本文的介绍，读者对西安恒达标准喇叭天线的技术参数有了更深入的了解。
第二篇示例：西安恒达标准喇叭天线是一种广泛应用于通信领域的天线产品，具有良好的接收和发射性能。
标准增益喇叭天线
标准增益喇叭天线喇叭天线是一种特殊形状的天线，其外形呈喇叭状，用于接收或发送电磁波信号。
在无线通信领域中，喇叭天线因其高增益、宽频、低波束宽度等特点而备受青睐。
本文将介绍标准增益喇叭天线的结构、工作原理以及在通信领域中的应用。
1. 结构。
标准增益喇叭天线通常由金属制成，其外形呈喇叭状，内部结构复杂。
喇叭天线的主要部分包括喇叭口、喇叭颈和喇叭腔。
喇叭口是天线的开口部分，用于接收或发送电磁波信号；喇叭颈是连接喇叭口和喇叭腔的部分，起到导向电磁波的作用；喇叭腔是天线的主体部分，用于增强电磁波信号的增益。
2. 工作原理。
标准增益喇叭天线的工作原理基于电磁波的传播和辐射。
当电磁波信号进入喇叭口时，由于喇叭口的特殊形状，可以使得信号被聚集并传导到喇叭腔中。
在喇叭腔内，信号受到增益作用，然后通过喇叭颈传输到外部设备中。
同样，当外部设备发送信号时，信号经过喇叭颈传入喇叭腔，再经过喇叭口辐射出去。
由于喇叭天线的特殊结构，其增益较高，可以有效地增强信号的传输和接收效果。
3. 应用。
标准增益喇叭天线在通信领域中有着广泛的应用。
首先，在无线通信系统中，喇叭天线可以用于增强信号的传输距离和覆盖范围，提高通信质量和稳定性。
其次，在雷达系统中，喇叭天线可以用于接收和发送雷达信号，实现目标的探测和跟踪。
此外，在卫星通信系统中，喇叭天线也扮演着重要的角色，用于接收和发送卫星信号，实现地面设备与卫星之间的通信连接。
总之，标准增益喇叭天线以其高增益、宽频、低波束宽度等特点，在通信领域中发挥着重要作用。
其特殊的结构和工作原理使其成为无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等设备中不可或缺的组成部分。
相信随着科技的不断发展，喇叭天线的应用范围将会更加广泛，为人们的生活和工作带来更多便利和效益。
标准增益喇叭天线
标准增益喇叭天线
标准增益喇叭天线是一种常见的天线类型，它具有较高的增益和较好的方向性，适用于各种通信系统中。
本文将介绍标准增益喇叭天线的结构、原理、特点以及应用范围。
结构和原理。
标准增益喇叭天线通常由金属反射器、驱动器和馈源组成。
金属反射器用于增强天线的方向性，驱动器则是天线的辐射元件，馈源用于提供信号输入。
当信号输入到驱动器时，天线会产生相应的辐射，形成特定的辐射图案，从而实现对信号的发射和接收。
特点。
标准增益喇叭天线具有较高的增益和较好的方向性。
其增益通常大于3dB，方向性较强，能够有效地减少多径效应和干扰，提高通信质量。
此外，标准增益喇叭天线还具有较宽的工作频段和较好的抗干扰能力，适用于各种复杂的通信环境。
应用范围。
标准增益喇叭天线广泛应用于无线通信系统中，如微波通信、卫星通信、雷达系统等。
在微波通信中，标准增益喇叭天线常用于基站和移动通信设备，能够提高通信距离和覆盖范围；在卫星通信中，标准增益喇叭天线常用于地面站和卫星接收设备，能够实现高速、稳定的数据传输；在雷达系统中，标准增益喇叭天线常用于目标探测和跟踪，能够提高雷达的探测距离和精度。
总结。
标准增益喇叭天线具有较高的增益和较好的方向性，适用于各种通信系统中。
它的结构简单，性能稳定，应用范围广泛，是无线通信领域中不可或缺的重要组成部分。
希望本文能够对标准增益喇叭天线有所了解，并为相关领域的工程师和研究人员提供一定的参考价值。
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总第333期 计算机与数字工程V o l .45 No .72017 年第 7 期 C om puter》D ig ita l Engineering1305一种三波段通用的高增益双脊喇叭天线*李炜杰李尚生付哲泉邹翰锋(海军航空工程学院烟台264001)摘要介绍了一种可用于C 、X 、K u 波段的雷达接收系统的双脊喇叭天线，该天线体积小、频带宽且增益高。
根据天 线的结构分析了脊波导、喇叭段尺寸及喇叭脊结构曲线的相关性质，给出了天线相关参数的计算方法。
仿真结果表明，在 5~18G H z 的带宽内输人回波损耗小于-9d B ，在60出、100出、150出这三个频点上，天线增益均大于1543，且没有明显的主 瓣分裂。
关键词双脊喇叭；脊波导；脊结构曲线；通用；高增益中图分类号 T N 955+.1 D O I ： 10. 3969/j . issn . 1672-9722. 2017. 07. 014A Three-band High-gain Universal Double-ridged Horn AntennaL I W e ijie L I Shangsheng F U Z h e q u a n Z O U H a n fe ng (N aval Aeronautical Engineering In s titu te , Yantai264001)A b s tra c t This paper introduces the double-ridged horn antenna w hich can be used in C , X, K u -b a n d radar receiving sys tem ,the antenna has sm all volum e , wide frequency bandw idth and high gain . According to the structure of the antenna analysis of the relevant properties of ridge waveguide , horn and horn ridge structure segment size c u rv e , the calculation method of the anten na-related parameters is given . Sim ulation results show that the input return loss is less than -9dB w ith in 5〜18GHz bandw idth , and at 6G H z , 10G H z , 15GHz frequencies , the antenna gain is greater than 15d B , and there is no clear division of the m ain lobe .K e y W o rd s double ridge h o rn , ridge waveguide , ridge structure cu rve , general , high gain Class N u m b e r T N 955+.11引言某型检测系统的核心部件是主动雷达，为了实现通用化目标，在检测系统雷达接收机中需要采用 满足带宽需要且增益足够高的天线m 。
根据主动 雷达的功能、技术指标和检测流程，确定天线的主 要技术指标如下：1) 工作频段：5G H z ~18G H z ;2) H 面主瓣宽度：在6G H z 、10G H z 、15G H z 频点上汾。
讲2 14。
；3)天线增益：在6G H z 、10G H z 、15 G H z 频点上G > 5d B；4) 极化方式:垂直极化。
双脊喇叭天线具有超宽带、高增益、大功率、方向性良好等特点，能较好地满足所需天线的指标要 求121。
依据双脊喇叭天线的设计原理，木文利用电 磁仿真软件设计和仿真了一副三波段通用的高增 益双脊喇叭天线，实现了通用化目标。
2双脊喇叭天线结构的设计原理和方法双脊喇叭天线的结构如图1所示，可以分为波导段和喇叭段两部分。
波导段采用双脊波导，降低主模传输的截止频 率，以便在高次模出现之前，展宽单模工作的频带 宽度，实现天线宽频特性。
喇叭段分为双脊结构和喇叭部分。
双脊结构 的功能是改善馈电端到喇叭口径之间的阻抗匹配。
*收稿日期：017年1月10闩，修回日期：017年2月20日基金项目：电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室课题(编号:CEM EE 2016G 0201)资助。
作者简介:李炜杰，男，硕士研究生，研究方向：目标探测技术。
李尚生，男，硕士，教授，研究方向：目标探测技术 付哲泉，男，博士研究生，研究方向：目标探测技术。
邹瀚锋，男，硕士研究生，研究方向：目标探测技术。
1306李炜杰等:一种三波段通用的高增益双脊喇叭天线第45卷2.1脊波导部分的设计双脊喇叭天线的双脊波导截面尺寸如图2所示。
波导中的双脊结构作为不连续结构，对传输的电磁波会产生影响，除了传输基模T E10外，还会激励出高次模。
在计算过程中，不连续结构可以在合理位置等效为电纳，而当传输的电磁波为基模时，电纳表现电容特性。
单位长度的双脊波导等效电路可以表示为电容电感的并联形式[3]。
等效电路中电容C由静电电容q和不均匀电容q组成。
单位长度的C,可由下式近似得到：sa2l b2⑴s是波导中媒质的介电常数，在自由空间中其等于 8.854 x10-12F/m。
通过文献[4]中介绍的场匹配法，得到不均匀电容Q主要由阶梯比b2/b i决定:今 1 c o s h-1〔涔0-2ln其中 X=b2,b i。
因此，单位长度的双脊波导电容C为⑵sa2C=w2+C⑶等效电路中的电感是由双脊结构两侧的波导决定的。
波导单位长度的电感r可由下式给出：L = ^(^1—a2)b i(4)式中#是自由空间磁导率，取值4n x10-7H/m。
由此可得主模的截止频率为fC112n^ L C(5)a22Cd+ -)(a1- a2)b1b s2相应的截止波长Ac’=y(/c’j^s)，与矩形波导的截止波长^ = 2a i(a i为波导的宽边长)的比为义C2〜a2 + 2C db2b1l f1—、(6)式(6)可做变换为兀Cs a aa2 + 2Cda.1—(7)根据式(7)可描绘出双脊波导截止波长（与波导宽边长a i之比随a^a i变化的曲线。
文献[5]指出，当2b/a1= 0.5时，双脊波导的主模截止频率A a2C兀a s a2最低，此时频带最宽且相对功率容量最大，如图3所示。
从图3中可知，不同尺寸的双脊波导的截止波长与宽边长之比均大于2,即双脊波导的截止波长（都大于矩形波导的截止波长2a1，由此可得出结论，在引入双脊结构后，波导的主模截止频率会出现明显的降低。
同理可得2^^^ = 0.5时双脊波导7^20模的截止波长f与宽边长之比随a2/a i变化的曲线，如图4所示。
图3波导主模截止波长与波导宽边长之比要有效地提高单模工作带宽，就需要令主模的截止波长变长，高次模的截止波长变短[6]。
从图3中可以看出，主模截止波长与宽边长之比的极大值出现在a2/a i= 0.45附近，但图4显示，模截止波长与宽边长之比的极小值却出现在a2/a i= 0.2附近，作综合考虑后决定取a2/a i= 0.25，令2017年第7期计算机与数字工程1307|MX1: 13.4177|图7天线在6G H z 频点处的增益曲线图图8天线在10G H z 频点处的增益曲线图3仿真结果基于以上喇叭天线的理论分析，利用电磁仿真软件H F S S ，设计了如图5所示的双脊喇叭天线[11]。
图5双脊喇叭天线仿真模型得到5G H z 〜18G H z 频带内输入反射系数曲线 (图6)，6G H z 、10G H z 、15G H z 频点上的增益曲线图 (图7〜图9)和15G H z 处三维方向图（图10)。
62/^=0.2，则可以从图3中得到（/^»3.74，从图 4中得到» 0.86。
根据天线频带5G H z 〜18G H z 的要求，求得主模截止波长为< =60m m，他20模截止波长f = 16.7m m 。
由此可以求出波 导宽边长度^e[16, 19.4]mm，于是有波导窄边长度 2^e [8,9.7]m m，脊宽长度 a 2e [4,4.85]mm，脊 间距长度2^e [1.6,1.94]m m。
综合考虑各项指标要求，选取双脊波导尺寸为^ = 19.1mm，g2 = 4.78mm ，2^ = 8.2mm，2办2 = 1.6mm。
2.2喇叭段部分的设计根据双脊矩形波导特性阻抗计算公式[7]可得：120n( 8)a 2b +2Cd 2 b11 a 10其中，^¥为频率无限大时脊波导的等效阻抗。
根 据式(2)可求得2C dA » 8(F /rn )，结合式(8)和双脊 波导尺寸可进一步求得Z e = 77Q 。
喇叭段中的脊结构呈指数曲线变化，从而使阻抗从脊波导的77Q 变换到喇叭口径处自由空间的 阻抗377Q ，并且保证在整个喇叭内阻抗的平滑过 渡。
根据图1可得喇叭段脊结构沿着长度z ，其阻 抗Z ⑷表示为如下形式[8]:j z(z ) = Z e y z (0£z £L /2)[Z (z ) = 377 + Ze ¥[1 -e k {L -z )] (L /2 £z £L )其中，k 为常数，L 为喇叭段总长。
根据式(9)可得喇叭脊的形状曲线表达如下y (z ) = Cek z(10)上式中的C 可以起到扩展频带宽的作用，通常 由喇叭段与波导段连接处的双脊间距2b 2决定[9]， 有C = b 2/2。
系数k 可由式（10)确定。
喇叭中点处的阻抗Z L/2可近似为9)Z L /2 ■377 + 77 2Q (11)结合式(9〜10)可得近似的阻抗渐变的脊形状曲线为y (z ) = 0.8x e 0 018771z(12)根据喇叭长度应大于最低工作频率对应波长 的一半(5G H z 对应工作波长为60m m )及喇叭中点 的阻抗为两端阻抗的均值要求[10]，选取喇叭长度 L = 245m m ，根据式（12)可求得喇叭口径宽度 2y (z = L )» 159m m。
为了获得更大的天线增益以及天线好面上更大的主瓣宽度，选取喇叭口径长为 280m m 。