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
Abstract
Ultra-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。

作为负责发射和接收电磁波的部件，无线电系统的正常工作都需要依赖于天线。

天线的主要功能就是把传输线上传播的电磁波，发射到自由空间中，或者是获取自由空间中传播的电磁波，将其导回传输线。

超宽带天线的发展已经进行了很多年，它允许不改变测量天线而测量不同的电磁辐射源，这是其在电磁测量中的优势。

所谓超宽带天线就是天线的工作带宽很宽，而在规定的频率范围内，其他特性如输入阻抗、增益、极化等都能满足要求。

相比于常规天线，超宽带天线一般认为是非频变天线，可以工作在不同频段，但不一定可以同时工作在整个频段范围内。

由于目前隐身技术的研究和应用获得了突破进展，超宽带天线也开始应用到反隐身领域。

隐身技术推动着反隐身措施的研究与发展。

目前的发展重点是雷达反隐身技术，其主要措施有提高雷达灵敏度、扩展雷达的工作波段、发展空基或天基平台雷达、提高雷达探测能力等。

从而从整体上提高雷达的反隐身能力。

这种反隐身技术雷达具有广泛的应用前景和价值，是各国重点发展的雷达技术。

高功率超宽带反隐身雷达将高功率微波源产生的高功率脉冲用于超宽带雷达，其发射的脉冲包含了丰富的频率，因此在超宽带雷达面前，隐身技术的窄带吸波涂层就失去了作用，同时，超宽带雷达波对目标表面仅能产生很小的共振，而有更强的反射波。

研究其反隐身的能力，达到需要的实际水平，这是一个非常诱人的方向。

隐身兵器通常是针对厘米波段雷达设计的，将雷达的工作波段向米波段和毫米波段甚至红外波段、激光波段扩展，都具有一定的反隐身能力。

目前，美、俄等一些国家都在积极发展反隐身技术，并重点发展雷达反隐身，而将高功率微波技术和超宽带雷达技术分开研究是当前的主要研究方法。

高功率微波技术是当前国际上的热门研究领域之一，其潜在的军用和民用前景使之得到美、俄、德、英、法等科技大国的重视。

高功率微波技术作为一种新型的战斗武器，它与其它系统不同，其对目标的破坏是软破坏。

它是以电磁能量及功率来干扰或烧毁敌方武器系统的电子设备或电子计算机等内部的敏感器件和电路来达到使敌方武器系统失去战斗力的，如不能正常执行任务，甚至遭到破坏。

它可以攻击任何包含有现代化电子设备的武器系统，如飞机（尤其是隐身飞机）、导弹（包括反辐射导弹）、雷达、坦克等。

高功率微波技术在其发展过程中一直遵循两条基本路线：即窄带和超宽带短脉冲(UWB，Ultra-wideband)。

超宽带雷达是指雷达信号的瞬时相对带宽大于25%的雷达系统，随着大功率、高功率脉冲信号源研制的发展，极短脉冲信号的应用前景和价值极度显露。

冲击雷达和无载波雷达方面的研究被统称为超宽带雷达技术。

高功率超宽带反隐身雷达结合了高功率微波武器和超宽带雷达技术，将高功率微波源产生的高功率脉冲用于超宽带雷达，充分挖掘超宽带雷达反隐身的潜力，并使之能够达到实用的水平，这是一个非常诱人的发展方向。

1.2 国内外研究现状
超宽带雷达是近年来国内外正在深人研究的一种新体制雷达，美国国防部已连续几年将它作为关键技术列入研究计划。

与常规的窄带雷达相比，它抗干扰能力强，容易从强杂波景中检测目标，能识别目标的属性，可对目标成像等诸多优越性，特别是它具有良好的反隐身潜力，因而受到了广泛的重视。

并且，超宽带技术在宽带通信、扩频通信等方面的应用也发展迅速。

因此，超宽带天线技术作为超宽带通信系统的重要组成部分也得到了人们越来越多的重视。

用于超宽带脉冲辐射天线的喇叭天线，这个极具挑战性的工作在国外的研究学者起步较早，国外对此类天线的理论、数值模拟和实验研究已经相当充分。

美国和俄罗斯是世界上在该领域研究较先进的国家，并且提出了许多具有创造性的天线模型。

其中，美国从事这方面研究的主要有Phillips国家实验室、sandia国家实验室、Power Spectra公司和Farr Research 公司。

例如Sandia国家实验室研制了同轴馈电三角形TEM喇叭天线，天线末端使用椭球形Teflon棱镜将球面波前转化成平面波前，天线尺寸为80cm×30.5cm×12.7cm，馈电巴伦由同轴接头、不平衡平行板线、平衡平行板线构成，低功率条件下测试其发射脉冲宽度达到23皮秒。

Farr Research公司研制出标准增益锥形双脊波导喇叭天线。

俄罗斯从事时域超宽带喇叭天线研究的主要有大电流电子学研究所和电物理研究所，分别开展了哈尔姆斯提出的大电流辐射器天线(IRA)、超宽带TEM喇叭天线和组合天线阵列地研究，功率辐射效率达到70%，由于资料较少，具体信息不详。

今后研究向更短的脉冲、更宽的频带、效率和重复频率的方向发展。

在国外，一些人考虑把加脊结构应用在TEM喇叭天线中从而实现超宽带和小型化，但是研究表明，当工作频率大于12GHz的时候，这种加脊TEM喇叭天线的主瓣将会分裂成四个方向而偏离中心轴，并且得到了理论和实验的验证，因此分开研究二者的特性是必要的。

国内的超宽带技术起步较晚，对超宽带天线的研究理论并不十分成熟，但也得到了迅速的发展。

多种超宽带天线的研究与不同应用领域的探索，对超宽带加脊喇叭做了一些研究。

但大都难以满足超宽带系统对于天线苛刻的要求，特别是很难具有稳定的相位中心。

目前也有几所大学和研究所开始对超宽带天线技术进行研究，但是无论在理论还是应用研究上还远远落后于国外。

如国防科技大学研制了加脊圆锥TEM喇叭和圆锥TEM喇叭。

在低功率测试条件下，圆锥加脊TEM喇叭具有良好的波形保真能力，平面TEM喇叭工作带宽200~800MHz，外形尺寸670mm×734mm×50mm，采用U形巴伦平衡馈电，在10：1的阻抗带宽内电压驻波比小于1.7，即使在低频端(170MHz)辐射仍然具有5dB左右的前后比。

南京电子技术研究所运用有限元和模式匹配相结合的混合法计算出了四脊喇叭天线的辐射远场，并实际制作了工作在1~4GHz的宽频带、双极化、恒束宽四脊喇叭。

成都二十九所也曾经研究了一个工作在2~18GHz频带范围内的电子战四脊喇叭天线，除低端个别频率以外，天线的驻波一般在3.5以下，两端口之间隔离为20dB。

此外，其他一些大学和研究所也在进行低功率条件下的瞬态天线的研究。

1.3 本文研究的主要内容
本文围绕超宽带喇叭天线技术探讨主题，从理论的不同程度上做出研究与讨论，目的在于总结出设计超宽带天线的一些基本规律，虽然多年来理论基础还不是很完善和系统，但根据超宽带天线技术指标要求，结合国内外超宽带天线的发展现状和实际应用情况，本文首先讨论了两种超宽带TEM喇叭天线，还对几种超宽带TEM喇叭天线性能做了比较。

其次研究了一副频带为0.1一IGHZ的超宽带双脊喇叭天线。

该天线的尺寸明显变小，但其在工作频带内有很好的参数特性。

最后介绍了双脊喇叭天线的优化设计。

内容安排：
第一章：绪论。

主要介绍了天线在各种不同应用领域起着至关重要的作用，具体形式多种多样。

，并对目前的国内外研究现状进行了比较详细的总结。

第二章：介绍了超宽带喇叭天线的基本理论。

第三章：介绍了TEM喇叭天线的理论、传输特性、特性阻抗、辐射特性等。

讨论了两种超宽带喇叭天线，对几种超宽带TEM喇叭天线性能做了比较。

第四章：超宽带双脊喇叭天线的理论分析与研究
第二章 超宽带喇叭天线基本理论
2.1 喇叭天线
一般情况下，喇叭天线被看作是张开的波导口，主要功能是可以产生比波导口更大的均匀相位波，进而可以获得较高的定向性。

喇叭天线不是新的天线形式很早之前就有人构造过。

通常情况下，为了减小能量的反射，会在转换区域，即从波导的口面到喇叭终端的口面之间进行指数锥削。

但是这样的渐变结构，相比于完全的线性变化具有一定的复杂性，常用的喇叭天线多是以直线律制成的。

喇叭的形式多种多样，常见的有E 面喇叭和H 面喇叭。

2.2 超宽带脉冲信号
高功率超宽带雷达是一种全新体制无载波雷达，发展二十余年来，仍存在一系列的技术难题，如高功率超宽带脉冲信号的产生；超宽带高增益的定向天线；有选择性的、高灵敏度的超宽带接收机及低插入损耗、高隔离比的收发信号分离器。

超宽带信号最本质的特征就是较大的相对带宽。

可以为雷达探测带来以下几点好处：一是带宽的加大可以提高距离分辨力，从而使雷达目标的精细成像成为可能；二是更大的工作带宽可以提供关于目标的更多频域信息，从而为目标识别提供依据。

脉冲源的频谱通常具有一定的带宽，在应用中常常会遇到估计脉冲信号所包含的谱分量的信息，例如最高频率分量和频宽。

理论上，可以通过FFT 变换得到信号的频谱，但有时能够粗略地估计的话会方便很多。

一般信号所包含的最高频率分量与脉冲的全底宽成反比关系，不同形式的脉冲其比例系数不同。

如常用的高斯脉冲信号。

高斯脉冲是一种最常见的瞬态脉冲信号，其时域形式为：
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-=220)t -(t 4exp )(τπt s （1—1）
式中τ——高斯脉冲的宽度常数，脉冲峰值出现在0t t =时刻，其频谱为：
)2e x p (4e x p 2)(022ft j f f s πτπτ-⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-= （1—2）
激励信号的不同对超宽带天线的辐射性能有很大影响，因此，研究诸如高斯脉冲等激励信号对分析超宽带天线的理论与设计是有必要的。

2.3 超宽带脉冲天线
超宽带天线是高功率超宽带雷达关键技术之一，也是本文的主要内容。

电磁脉冲的辐射、散射及传播特征研究已成为现代电磁工程重要的研究领域之一。

脉冲电磁波的辐射及接收装置称为脉冲天线。

由于脉冲电磁波是非时谐的，因而其传播，辐射及散射问题须在时域求解麦克斯韦方程。

这样，脉冲天线也称为时域天线。

由于超宽带天线辐射的是脉冲信号，不同辐射方向的辐射波形不同，所以人们常从时域和能量的角度来描述天线的性能。

时域天线的指标与时谐场天线不同，首先它没有频宽的概念，当然也不能应用阻抗的概念。

只有在应用变换法讨论时域天线时，对每一频谱分量才有阻抗的概念。

至于天线在空间集总电磁能量的能力，不采用功率方向性系数而应用信号能量来定义。

在超宽带系统中，需要时域窄脉冲信号，所以其发射（接收）天线也和工作在频域的
普通超宽带天线有所不同。

在脉冲状态下工作的超宽带天线，激励的波形与天线辐射场的波
形不产生大的失真，并且不产生大的拖尾现象。

对于行波电流天线，辐射波形就满足不失真
的特性。

此类天线对馈源的影响小，原因在于输入阻抗为纯电阻，与频率特性无关，并且天
线的接入对波形的变化程度不大。

一般来说，此类天线应满足以下要求：
(1)在工作频带内阻抗一致，天线上的电流呈行波分布。

(2)在工作频带内天线的相位中心一致。

(3)在工作频带内天线的最大辐射方向一致。

(4)在工作频带内天线的幅频响应一致，相频响应线性。

并且，由于高速脉冲源往往用同轴线输出，同轴线是不对称结构，而天线往往是对称结构，
因而对称与不对称转换是馈电中需要解决的问题。

时谐场中对称不对称变换的设计方法，可
以应用于脉冲天线，但除须满足带宽要求外，还必须满足线形相移要求。

2.4 宽带天线基本指标
基于高功率雷达的时域天线是一种宽带天线，为了从理论上分析此类超宽带天线的阻抗匹配
特性和辐射特性，下面就对宽带天线的基本知识做简要的叙述。

传统描述窄带天线的参数如：
增益、方向图、阻抗和波长等与固定频率相联系的参数指标已不太适合描述超宽带天线，描
述超宽带天线的特性参数需要在适于内推广，目前对超宽带天线参数还没有统一的定义，但
有一些较为流行的定义。

其中常用的是能量参数。

由于超宽带天线辐射的是脉冲信号，不同
辐射方向的辐射波形不同，所以人们常从时域和能量的角度来描述天线的性能。

下面给出了
超宽带天线的一些特性参数的定义。

首先介绍天线的定向性，天线的方向性系数用来定量的
说明天线辐射电磁波能量的集中程度。

其定义为：在总辐射功率相同的情况下，天线在其最
大辐射方向上某处的场强的平方，与一无方向性的点源在相同处产生的场强的平方之比。

天线的方向性越强，方向性系数越大。

用公式表示，即为：
（1—4）
式中trans E ——天线的辐射电场(V/m)；
方向性系数说明天线辐射能量的集中程度，方向性系数的增大相当于辐射功率的提高。

效率
则表示天线在能量变换上的效能。

将这两者联系起来，则可表示天线总的“收益”程度，因
此引出增益这一指标。

天线增益G 定义为：在天线输入功率相同的情况下，某天线在其最
大辐射方向上的场强的平方，与一理想的无方向性的点源在相同处产生的场强平方之比。

增
益等于方向性系数与效率的乘积，即：
[]dt t I t V dt E Z r
G in in t t r trans t )()(4),(00max 2),,(02∞∞⎰⎰=θπϕθ
（1—5）
式中
E——天线的辐射电场(V/m)；
trans
Z——自由空间波阻抗(?)；
I——辐射天线输入电流(A)；
in
V——辐射天线输入电压(V)；
in
t——脉冲波前馈入天线的时刻(s)
天线带宽也是天线的一个重要指标要求，天线的频带宽度是指天线的主要电指标如增益、主瓣宽度、副瓣电平、输入阻抗、极化特性等均满足设计要求时的频率范围，或称天线的工作带宽，简称天线带宽。

根据美国联邦通信委员会FCC的规定，民用UWB频段为3.1~10.6GHz，所使用的脉冲宽度应在0.1-0.33ns之间。

FCC起初规定相对带宽大于25%或带宽大于1.5GHz 的器件可以称为UWB器件，但是由于这种限制过于严格，而遭到了美国业界的反对，因此2002年，根据FCC的新规定，只要相对带宽大于20%或绝对带宽大于500MHz的器件可以称为UWB器件。

这里相对带宽可以定义为-10dB带宽：
而在雷达系统中，相对带宽为10%左右及其以上的被认为是宽带雷达，而相对带宽在25%及以上的被认为是超宽带雷达。

现代电子战中把倍频带宽大于或者等于1.5就认为是宽带天线了，当带宽大于8就认为是超宽带天线。

天线带宽主要取决于各项性能参数的频率特性，因此天线主要的电参数均有各自定义的带宽。

主要有：(1)方向图带宽：方向图是描述天线方向性的重要电参量表示方法。

当频率变化时，方向图可能会发生主瓣指向偏移、主瓣分裂或萎缩；副瓣电平增大；前后辐射比下降等等。

当方向图恶化到不能满足电指标要求时，就限制了天线的可用带宽，称此带宽为方向图带宽。

一般来说，方向图在高端频率易迅速恶化，从而限制了上限频率
f。

(2)增益带宽：天线的增益下降到允许值的频带宽度称为增益
H
带宽。

通常定义增益下降到工作频带内最大增益值的50%时，相应的频带宽度就称为3dB 增
益带宽。

通常来说，频率降低，天线电尺寸减小，增益下降明显。

一般情况下限制了下限频率
f(3)阻抗带宽：谐振天线的输入阻抗随频率的变化而变化，当频率偏离谐振频率fc为±L
Δf，即f=fc±Δf时，天线的输入阻抗将从谐振时的纯电阻Rin变为Zin≈Rin±jXin，且当Xin=Rin时，将使输入电流从谐振时的电流Ia下降为0.707Ia，则相应的带宽2Δf称为3dB 阻抗带宽。

天线的阻抗带宽也可用馈线上的驻波比来规定。

以驻波比低于某一规定值时的频带宽度，定义为该天线的阻抗带宽。

这种定义方法既反映了天线阻抗的频率特性，也说明了天线与馈线的匹配效果，在实际天线工程中，是一项重要的电指标。

(4)极化带宽：极化带宽是圆极化天线的一个重要技术指标。

实际工程中，常以最大辐射方向上或主瓣半功率波瓣宽度内，轴比小于某一规定值来确定极化带宽。

圆极化天线最重要的指标极为极化特性因素。

诸多带宽定义在实际应用中需加综合考虑，天线带宽为一综合指标，结合技术指标要求实现超宽带特性，即需要在此频带内，天线的主要性能指标均应达到规定的要求。

随后给出输入阻抗特性的定义，天线输入阻抗是天线馈电点处的电压与电流之比，通常它是一个复阻抗，而且是频率的函数。

天线的输入阻抗值除决定于天线自身的结构、电尺寸等因素外，还与设
置的环境有关，而有些天线的输入阻抗，对馈电点的结构又异常敏感。

严格的从理论上计算
天线的输入阻抗是比较困难的，工程应用中一般都采用测量的方法确定。

2.5 喇叭天线理论分析
喇叭天线是一种应用广泛的微波天线，其具有结构简单，频带较宽，功率容量大，调整与使
用方便等优点，其由逐渐张开的波导构成，实现定向辐射。

喇叭的功能是在比波导更大的口
径上产生均匀的相位波前，从而获得较高的定向性。

喇叭天线的工作带宽主要受到两个因素
的制约。

首先，喇叭天线是由开口波导逐渐张开形成的，无论是矩形波导还是圆形波导，其
中主模式单模传输的频率范围都受到波导尺寸的限制。

对矩形波导10TE 模单模传输，其工
作波长λ必须满足a<λ<2a ，其中，a 是波导宽边的尺寸。

对圆形波导11TE 模单模传输的条
件是2.62 R <λ<3.41R ，其中，R 是圆形波导半径。

由此可见矩形波导内TE10模单模传输
上限频率和下限频率之比L H f f /<2，而圆形波导11TE 模单模传输的频率范围
L H f f /<1.3。

其次，由于喇叭口面不是等相位面，边缘处于中心点上场的相位差为
)()(00L L c L L k --
=--=ωϕ
式中c ——真空中光速；
0L ——喇叭顶点到口面中心点的距离； L ——喇叭顶点到边缘的距离
第三章超宽带TEM喇叭天线理论分析与研究
3.1 TEM喇叭天线理论分析
3.1.1 TEM喇叭天线传输特性
为了得到较好的方向特性，并提高效率，TEM喇叭形式的行波天线常被采用。

它是一个两导体构成的端射行波天线，它由两个三角形金属板构成TEM波传播系统，三角平板之间的张角β为2arctan(h/2l)，天线的特征阻抗为Zc。

其张角β和宽度s的选择使天线的阻抗是渐变的，因此反射很小，这种渐近线天线形状与喇叭相似，也称TEM喇叭。

在这种结构中，电磁能量主要由TEM模式携带，从同轴线馈入到平行板传输线，并继续传输到辐射板，在口径面辐射出去。

为了能用于时域天线，这种传播系统应为TEM传输系统，否则将因有色散而引起波形畸变。

其结构图如下图所示。

TEM喇叭结构图
这种天线相当于一个阻抗变换器，为了有良好的辐射特性，终端应有大的口径张角，但由于天线辐射场频谱中高频在口径处必然存在大的相位差，就必须通过减小张角从而缓解相位差带来的缺点，因此TEM喇叭的张角一般要求是小角度。

小张角的TEM喇叭天线，在低频率时可近似为电偶极子天线，而加载低频补偿回路可构成磁偶极子，这样电偶极子与磁偶极子构成组合振子天线，可改善天线的低频辐射性能。

3.1.2TEM喇叭天线的特性阻抗
为了分析TEM喇叭天线的特性阻抗，首先可以将三角形的边长s延长至无限长，然后可以定义天线的特性阻抗为Zc，它也就是TEM模式传输线加载到这个无限长结构上的值。

在三角形边长无限长的情况下，这个特性阻抗的值仅是顶角α（平板三角形的顶角）和张角β（上下板之间的张角）的函数。

对于三角形边长s足够长的情况下，TEM喇叭天线的特性阻抗可以近似等于以上所说的输入阻抗Zc，一般情况下，设计天线的结构时，为了减小传输线与喇叭结构之间的反射，传输线的特性阻抗会与喇叭天线的特性阻抗匹配。

所以当传输线的特性阻抗Zc的值确定以后，天线参数中的两个角度值——顶角α和张角β，其中之一可以作为一个自由变量，而另一个就可以根据它们之间的函数关系确定。