馈源喇叭天线概要
喇叭天线工作原理
喇叭天线工作原理
嘿！今天咱们来聊聊喇叭天线工作原理呀！
哎呀呀，说起喇叭天线，这可是个神奇的玩意儿呢！那它到底是咋工作的呢？
首先呢，喇叭天线是一种常见的天线类型哇！它的形状就像一个喇叭，所以才叫这个名字呢。
喇叭天线工作的时候，主要是通过电磁波的传播和辐射来实现信号的发送和接收的呀！当电流在天线中流动的时候，哇，就会产生电磁场！这个电磁场可不得了，它会以电磁波的形式向外传播呢。
而且呀，喇叭天线的口径大小对它的性能影响可大了！口径越大，它辐射和接收的电磁波能量就越多，信号也就越强呢！
还有啊，喇叭天线的方向性也很重要哇！它可以把电磁波集中在特定的方向上发射出去，这样就能更有效地传输信号啦！比如说，在通信领域，它就能准确地把信号发送到目标方向，减少干扰和能量浪费呀！
哎呀呀，想想看，如果没有喇叭天线，我们的通信会变得多么糟糕呢！在广播电视、卫星通信、雷达等领域，喇叭天线都发挥着巨大的作用哇！
所以说呀，了解喇叭天线的工作原理，对于我们掌握现代通信技术，那可真是太重要啦！它就像是通信世界里的一个神奇的小助手，默默地为我们传递着各种重要的信息呢！
怎么样，这下您对喇叭天线工作原理是不是有了更清楚的认识啦？。
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。
基于进化算法的超宽带TEM喇叭天线阵列优化概要
基于进化算法的超宽带TEM喇叭天线阵列优化超宽带雷达、超宽带通信、超宽带成像和超宽带电磁脉冲武器等领域的飞速发展,成为推动超宽带天线研究的巨大动力,并对超宽带天线提出了越来越高的要求。
在众多形式的超宽带天线中,TEM(transverseelectromagnetic)喇叭天线及其变形天线是常用的高功率超宽带天线,工作于TEM模,定向辐射能力较强,易于工程实现,在超宽频带内具有恒阻抗特性,可以有效辐射时域窄脉冲信号。
由于馈源、尺寸和功率等因素的限制,宜于采用阵列技术,以方便控制天线的辐射特性,减小波束宽度、降低副瓣电平和提高辐射功率,在诸如雷达系统、电子对抗、地下传感等众多军事和民用领域也有着非常广阔的应用前景。
对超宽带天线阵列的分析存在一定难度,而对它的综合或优化将更具有挑战性,由于超宽带天线阵列中的优化变量与优化目标呈强烈的非线性关系,传统的优化方法往往无能为力--尽管如此,研究较为完善的适合于超宽带天线阵列优化的方法却是非常必要和迫切的,它将直接影响到超宽带天线阵列的各项性能指标以及阵列快速优化设计的实现。
本文将以时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain Method,FDTD)为电磁辐射正问题的求解基础,以全局优化算法--微遗传算法、改进微遗传算法及其多目标进化算法分别处理天线及其阵列的优化问题(逆问题)。
因此,论文首先对应用于超宽带TEM喇叭天线分析的数值方法--时域有限差分方法的特点和算法基本设置进行了简单介绍;对天线辐射问题的相关设置以及应用于超宽带TEM喇叭天线馈电的一维传输线馈电模型进行了描述;详细论述了获取天线远场信息的近-远场外推算法,对天线辐射问题应用改进的快速近-远场转换算法,对等效面近场数据在时域或空域上进行抽样,以尽量少的近场数据,实现不失真的远场转换,节约了计算时间,并给出了计算实例。
论文接着介绍了描述超宽带天线时域特性的参数定义以及天线建模方法,并对其正确性进行了验证;详细论述了超宽带TEM喇叭天线的辐射特性。
14-喇叭天线 天线原理
2
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
GD
4 S
v
余弦分布的矩形口面
设口面场的振幅沿x轴按余弦分布，而y轴仍是均
均匀分布的矩形口面
假设口径面上场的振幅和相位处处相同。
South China University of Technology
1 cos sin 2 2 2 1 cos sin 1 EH AS 2 1 EE AS
e j rh China University of Technology
dE j
e
E y dydx e jkr 2 r
磁流元的辐射场为
dE j
m
E y dxdy 2
e jkr cos r
于是，面元在H平面的辐射场为
e jkr dE j (1 cos )dxdy 2 r Ey
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
电流元与磁流元方向图的合成原理
South China University of Technology
E面
H面
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
喇叭天线喇叭天线
一、课题背景电磁喇叭天线是最简单而常用的微波天线。
它的主要优点是结构简单，馈电简便，便于控制主面波束宽度和增益，频率特性好且损耗较小。
它由波导逐渐张开来形成，其作用是加强方向性，这与声学喇叭的原理相似。
若主模TE10的矩形波导的宽边尺寸扩展而窄边尺寸不变则称为H 面扇形喇叭；若窄边尺寸扩展而宽边尺寸不变，则称为E 面扇形喇叭；若矩形波导的两边尺寸都扩展，则称为角锥喇叭。
圆锥喇叭由载TE11模的圆形波导扩展而成。
可见喇叭天线起着将波导模转换为空间波的过渡作用，因而反射小，使其输入驻波比低且频带宽。
喇叭天线广泛用做各种反射面天线和透镜天线得到馈源，也用作微波中继站的独立天线和测试天线增益的标准天线。
(1)E 面扇形喇叭 (2)H 面扇形喇叭 (3)角锥喇叭 (4)圆锥喇叭图1 几种常见的喇叭天线喇叭天线就其结构来讲可以看成两大部分构成：一是波导部分，横截面有矩形，也有圆形；二是真正的喇叭天线部分。
波导部分相当于天线中的馈线，是提供喇叭天线信号和能量的部分。
喇叭天线可视为张开的波导。
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能。
矩形波导中的TE10模传输到波导和喇叭的口面时，口面上的波可以作为次级源再次辐射。
普通喇叭天线结构原理图如图2所示。
图2 喇叭天线结构辐射图T次 级源次级源二、喇叭天线尺寸计算2.1、公式推算本设计需要设计一个K 波段（18GHz-26.5GHz ），用WR-42矩形波导来馈电，最大增益大于15dB 的喇叭天线。
喇叭天线波导部分可百度查阅K 波段标准矩形波导尺寸得到，矩形波导的长度可选为 1.2*λ。
典型的角锥喇叭的尺寸如下图所示。
(1)几何结构(2)X-Y 面横截面(H 面)(3)Y-Z 面横截面(E 面)图3 角锥喇叭几何关系由[1]知H R 一定，有一最佳的喇叭口径宽度h a ，并发现其近似规律为H h R a λ3=(1)同理，E R 一定，有一最佳的喇叭口径宽度h b ，并发现其近似规律为H h R λ2b =(2)由图3(b)(c)根据相似三角形原理得：h H a aR R -=1(3) hE b bR R -=1(4) 224223432383ah a hhe G a e b G aa a πλπλ=+-(5) 直接求此4次方程的根相当复杂，但可以用数值计算的软件求解也可以用试凑法求解第一种近似解为G a h λ45.0=(6)喇叭天线的欧姆损失很小，因此其方向系数就是增益即a h h e b a G 24λπ=(7)设计步骤如下：1、用试凑法解出式(5)中的h a ，取51.0=a e 。
基于喇叭天线馈源的中心频率28.56GHz抛物面面天线设计
基于喇叭天线馈源的中心频率28.56GHz抛物面面天
线设计
时间：2015-08-09 来源：天线设计网TAGS：喇叭抛物面天线
今天小编给大家按照前面提到的经验设计公式，仿真一中心频率为28.56Ghz的抛物面天线。
在仿真抛物面天线时候，具体步骤如下：
step1：按照设计要求以及经验公式首先设计出馈源的尺寸。
step2：根据增益以及工作频率考虑抛物面直径大小以及f/D。
（增益40fB，f/D=0.38）
step3：在hfss中不用考虑网格剖分的问题。
而在cst中，这种的模型软件剖分的网格数量会很大，以至于要跑个一天都很正常。
大家还是去看一下网格剖分技巧。
step4：查看结果，对比，优化尺寸。
（a）cst中模型图以及结构
（b）馈源直接用波导馈电
（c）一些参数
（d）回波损耗
（e）电压驻波比 vswr
（f）增益图在28.56Ghz增益为38.8dB
（g）参考模型下载
【基于喇叭天线馈源的中心频率28.56GHz抛物面面天线设计】模型可前往水印网址下载学
习。
天线原理与设计4.3 喇叭天线
H面喇叭
E面喇叭
角锥喇叭
图6―3―1 普通喇叭天线
圆锥喇叭
6－3 喇叭天线
（1）喇叭天线结构
（2）口径场分布
（3）远区场 由6-2-3 and6-2-4 积分得到E面和H面的辐射场
（4）口径天线电参数
角锥喇叭天线结构尺寸与坐标 LH
y
LE
x
a
OH
OE
b
bh z
ah
a、b为波导的宽边和窄边尺寸;ah、bh为相应的口径尺寸。OE、OH分别为E面、H面 的顶点； LE、LH分别为E面和H面长度; LE≠LH时，为楔形角锥喇叭；当LE=LH时， 为尖顶角锥喇叭；当ah=a或LH=∞时，为E面喇叭；当bh=b或LE=∞时，为H面喇叭。 喇叭天线可以作为口径天线来处理。喇叭天线的口径场可近似地由矩形波导至喇叭 结构波导的相应截面的导波场来决定。
叭口径场为：
x
x2 LH
,当x
a2h x时出现xL2最大4相axm2位x2偏移 2，ax2xmxm
平方率的相位分布 ah2 4 LH
y
y2 LE
,当x
bh 2
时出现最大相位偏移，ym
bh2 4 LE
x
y
xs2 LH
ys2 LE
, 最大相位偏移 m
4
ah 2 LH
bh 2 LE
(6 3 2)
Es
Ey
E0
cos xs
ah
e ，H
j
xs2 LH
ys2 LE
喇叭天线设计要点
喇叭天线设计要点1.天线类型：喇叭天线主要有两种类型，即全向喇叭天线和定向喇叭天线。
全向喇叭天线可以在水平方向上360度无死角地发射和接收无线信号，适用于需要大范围信号覆盖的应用场景。
而定向喇叭天线只能在特定的方向上发射和接收信号，具有较高的增益和较远的传输距离，适用于需要远距离传输信号的应用场景。
2.频段范围：喇叭天线的频段范围决定了它可以处理的信号频率范围。
根据实际应用需求选择合适的频段范围，例如需要接收FM广播信号的喇叭天线的频段范围应为87.5-108MHz。
3.增益：喇叭天线的增益是指它相对于理想全向喇叭天线所具有的信号增强能力。
增益的大小与天线的方向性和设计参数有关，一般以dBi为单位表示。
较高的天线增益意味着它可以在更远的距离上接收和发送信号，但也可能增加信号的指向性和狭窄的覆盖范围。
4.方向性：喇叭天线的方向性是指它对信号源的敏感度和响应特性。
全向喇叭天线在所有方向上都具有相同的敏感度，而定向喇叭天线对特定方向上的信号更为敏感。
方向性的设计可以增加天线的传输距离和减少干扰，但可能会牺牲信号的覆盖范围和灵活性。
5.天线尺寸：天线尺寸是指喇叭天线的物理尺寸，包括长度、宽度和高度。
天线尺寸对天线的频率响应和增益特性有很大的影响。
较长的天线一般适用于较低频率的信号，而较短的天线适用于较高频率的信号。
6.材料选择：喇叭天线的材料选择对其性能和寿命有重要影响。
常见的天线材料包括金属、塑料和复合材料。
金属天线具有较好的导电性和耐久性，但也容易受到干扰和阻挡。
塑料天线相对较便宜且易于加工，但可能会影响天线的电气性能。
复合材料天线具有较好的耐候性和机械强度，但制造成本较高。
除了上述设计要点，还需考虑天线的安装方式、防水防尘性能、阻抗匹配等因素。
同时，需要根据具体的应用场景和需求来进行天线设计，进行性能测试和优化，确保天线能够满足设计要求。
喇叭天线基础理论概要
2 喇叭天线基础理论2.1 喇叭天线的结构特点与分类喇叭天线就其结构来讲可以看成由两大部分构成:一是波导管部分,横截面有矩形,也有圆形;二是真正的喇叭天线部分。
波导部分相当于线天线中的馈线,是供给喇叭天线信号和能量的部分。
对工作于厘米波或毫米波段内的面天线,如采用线状馈线,将因馈线自身的辐射损耗太大不能把能量传送到面天线上,所以,必须采用自身屏蔽效果很好的波导管作馈线。
图2. 1 普通喇叭天线结构原理图矩形波导中能够传输的波形(或叫模式一般表示成TE mn ,其中第一个下标表示电场在宽边x 方向上分布的半波长个数,第二个下标n 表示电场在窄边y 方向分布的半波长个数。
也表示电场在矩形波导中沿x ,y 方向上为驻波分布,z 方向为行波分布,而且,m ,n 可以有一个为零,但不能同时为零,否则各横向电磁场量就全部变为零,导致H 为一常数,相当于矩形波导中没有电磁波存在。
如下图所示:对于矩形波导管,其内部传输的主波型,也叫主模是TE10模,2.2 喇叭天线的口径场和辐射场分布与方向性2.2.1矩形喇叭天线口面场分布规律2.2.1.1 矩形喇叭天线的口面场结构为了说明喇叭天线的口面场结构,可用一个矩形喇叭来说明。
图6-5-2画出了一个矩形扇形喇叭天线的场分布图。
(1当矩形波导前端面开口时,也同样能产生电磁辐射,只是因为口面直径太小,按面天线理论,口面积越大,辐射场越强,方向性越好。
这样由矩形波导前端面产生的辐射场强将较弱,方向性也相对较差。
如果采用开口形状喇叭,口面积相对增大,辐射场也将增强;(2当矩形波导前端开口时,将造成电磁波在波导内、外的存在空间不同。
两个大小不同的空间环境对电磁波呈现的阻抗也不相同,其结果就是电磁波在波导中形成驻波形式,影响能量传输。
如把波导开口做成喇叭形状,可以使电磁波由波导传到大空间时有一个渐变过程或过渡过程,这样能减缓阻抗的骤变,使电磁波在波导内传输时的驻波成份减少,有利于提高能量在波导中的传输效率。
标准增益喇叭天线
标准增益喇叭天线
喇叭天线是一种常见的无线通信天线，它具有较高的增益和较
好的方向性，适用于各种无线通信系统中。
本文将介绍标准增益喇
叭天线的基本原理、设计要点和应用场景。
喇叭天线的基本原理是利用抛物面反射器将来自馈源的电磁波
聚焦到主波束方向上，从而实现较高的增益和较好的方向性。
在设
计喇叭天线时，需要考虑馈源的位置、抛物面的曲率和口径、反射
器的大小和形状等因素，以达到所需的性能指标。
标准增益喇叭天线的设计要点包括，首先是确定工作频段，根
据通信系统的要求选择合适的工作频段；其次是确定增益和波束宽度，根据通信距离和覆盖范围确定所需的增益和波束宽度；最后是
确定馈源的类型和位置，根据工作频段和增益要求选择合适的馈源
类型，并确定其位置和辐射特性。
标准增益喇叭天线适用于各种无线通信系统中，包括微波通信、卫星通信、雷达系统等。
在微波通信系统中，标准增益喇叭天线可
以实现远距离的通信覆盖，提高通信质量和可靠性；在卫星通信系
统中，标准增益喇叭天线可以实现地面站与卫星之间的高效通信；
在雷达系统中，标准增益喇叭天线可以实现目标的精确定位和跟踪。
总之，标准增益喇叭天线具有较高的增益和较好的方向性，适
用于各种无线通信系统中。
在设计和应用时，需要充分考虑工作频段、增益和波束宽度、馈源类型和位置等因素，以达到所需的性能
指标。
希望本文能够对喇叭天线的设计和应用提供一定的参考和帮助。
第十章 喇叭天线(上)
第十章喇叭天线（Horn Antennas）喇叭天线是使用最广泛的一类微波天线，它常用于如下几个方面：○1大型射电望远镜的馈源，卫星地面站的反射面天线馈源，微波中继通讯用的反射面天线馈源；○2相控阵的单元天线；○3在天线测量中，喇叭天线常用作对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用标准等。
这一章将介绍分析喇叭天线的基本理论，衡量喇叭天线性能的一些电气指标及喇叭天线的设计等内容。
喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的，见P225图10-6，由于是波导开口面的逐渐扩大，改善了波导与自由空间的匹配，使得波导中的反射系数小，即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去，反射的能量很小。
■喇叭天线分类：① 圆波导馈电的喇叭一般是圆锥喇叭；② 矩形波导馈电的喇叭根据扩展的形式不同分为三种喇叭，即E面扇形喇叭(由扩展其窄边形成)；H面扇形喇叭(扩展其宽边形成)；和角锥喇叭(其宽边、窄边均扩展而形成)；③ TEM喇叭；④ 脊波导喇叭等。
这一章主要讨论前两类喇叭天线。
■喇叭天线的分析方法(1)解内问题，求口径面上的电磁场分布喇叭的渐变扩展部分也可看作是波导，与分析波导中场分布时把波导看作无限长波导一样，首先也是把喇叭看作是一无限长渐变波导，由麦氏方程出发，求边值问题。
用分离变量法求解喇叭渐变波导中的电磁场表示，然后把实际的有限长喇叭口径面上的电磁场，看作是无限长喇叭在同一截面上的电磁场。
这样的近似，忽略了喇叭口径面所产生的反射波及高次模，这将带来一定的误差。
但是，喇叭口的反射系数不大，而高次模又相对较弱，在工程上，这点误差可忽略。
（2）解外问题由喇叭口径面上的场分布求远场。
10.1 H 面扇形喇叭（H －Plane Sectoral Horn ）它是按一定张角02ϕ扩展矩形波导的宽边而构成的，窄边不变。
喇叭口径尺寸为D H ×b ，虚顶点到口径中心的距离为R O ′O H =D H /(2tg 0ϕ)。
喇叭天线设计要点
1 课题背景喇叭天线是一种应用广泛的微波天线，其优点是结构简单，频带宽，功率容量大，调整与使用方便。
合理地选择喇叭天线尺寸，可以获得很好的辐射特性、相当尖锐的主瓣、较小副瓣和较高的增益。
因此，喇叭天线应用非常广泛，它是一种常见的天线增益测试用标准天线。
喇叭天线就其结构来讲可以看成由两大部分构成：一是波导管部分，横截面有矩形，也有圆形；二是真正的喇叭天线部分。
波导部分相当于线天线中的馈线，是供给喇叭天线信号和能量的部分。
对工作于厘米波或毫米波段内的面天线，如采用线状馈线，将因馈线自身的辐射损耗太大不能把能量传送到面天线上，所以，必须采用自身屏蔽效果很好的波导管作馈线。
普通喇叭天线结构原理图如所示。
图普通喇叭天线结构原理图HFSS全称为High Frequency Structure Simulator，是美国Ansoft公司（注：Ansoft公司于2008年被Ansys公司收购）开发的全波三维电磁仿真软件，也是世界上第一个商业化的三维结构电磁仿真软件。
该软件采用有限元法，计算结果精准可靠，是业界公认的三维电磁场设计和分析的工业标准。
HFSS采用标准的Windows图形用户界面，简洁直观；拥有精确自适应的场解器和空前电性能分析能力的功能强大后处理器；能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场；自动化的设计流程，易学易用；稳定成熟的自适应网格剖分技术，结果准确。
使用HFSS，用户只需要创建或导入设计模型，指定模型材料属性，正确分配模型的边界条件和激励，准确定义求解设置，软件便可以计算并输出用户需要的设计结果。
HFSS软件拥有强大的天线设计功能，可以提供全面的天线设计解决方案，是当今天线设计最为流行的软件。
使用HFSS可以仿真分析和优化设计各类天线，能够精确计算天线的各种性能，包括二维、三维远场和近场辐射方向图、天线的方向性系数、S参数、增益、轴比、输入阻抗、电压驻波比、半功率波瓣宽度以及电流分布特性等。
环焦天线S频段馈源喇叭的设计
１引言
馈 源设 计
主模 圆锥 喇叭
随着卫星通信的发展 ，对卫星通信地球站天线的性能要求越来越高，中小型卡塞格
伦 和格里 高利天线 由于馈 源 喇叭会 产 生很 大 的遮挡 ，因而 造成 天线 电压驻 波 比大 ，天 线 方 向 图旁 瓣 电平 高 。而 高性能 的环焦 天 线则可 克服 以 ＿缺 点 ，因为 ＩＪ 卜 ｌ：
本文介绍一种环焦天线 ｓ 频段馈源喇叭的详细设计方法，给出并比较了实际测试结 果 和理 论计 算结果 。该 环焦大 线 的工作频 率 为 ＿ ，其主 要几 何结构 参数 为 ：主 面直径
为 ６ ， 副面直径 为 ６５ 焦 点与 副面 顶点 的距离 为 ６８ 焦 点与主 面底 部距离 为 １． ， ３３ ， ． ， ， ， ２ 九 ９ 焦 点对 副 面边 缘的 半张角也 即照射 角 为 ２ ． ，其 中 对应 中心频率 的波 长 。 ３１ 。 ２馈 源喇 叭 的设 计 ２１喇 叭型式 的选 取 ． 馈 源 喇叭对 副面边 缘应 具有合 适 的照射 电平 和照射 相位 ，并 具有相对 稳 定的相 位 巾 心 。综 合考 虑加工成 本和技 术指标 要 求 ，我们选 用主模 光壁 圆锥 喇叭 。从环焦 天线 结构 尺 寸可 以看 出 ，副面 外径仅 约 ６５ ． ，因此 需要优 选喇 叭尺 寸参 数 以获得合 适 的照射 电平
Ｐ ） ｅ ）２ｌＲＲ） （ ＝ （－０ （ ０ ａ ｏ ／ ｇ
“
＝
．
（） ３
［ （。 ｘ Ｅ Ｍ 。 ． ） ） ｐ ０ （） 肚 ， Ｍ ］ ｛ ， ］ ｅ ＿
可 以选取曲面 Ｐ Ｐ 。 正好是以Ｏ 为球心的球面。如果在此球面 Ｐ Ｐ上辐射的相位图 ’ 。
喇叭天线参数
喇叭天线参数
喇叭天线是一种具有宽带宽和高增益的天线，它的应用范围包括雷达、卫星通信和无线电通信等领域。
它的参数包括工作频率、增益、波束
宽度、带宽等。
下面我将详细介绍喇叭天线的各个参数。
1. 工作频率：喇叭天线可以在较宽的频带内工作，这就要求天线在该
频带内具有较好的阻抗匹配性。
一般来说，喇叭天线的工作频率范围
为几百兆赫兹到数千兆赫兹。
2. 增益：喇叭天线的增益是指在主波束方向上的增益。
喇叭天线具有
高增益，一般可以达到20dB以上。
3. 波束宽度：波束宽度是指天线辐射方向上的主瓣宽度。
喇叭天线具
有较窄的波束宽度，可达到数度。
4. 带宽：带宽是指天线在一定频率范围内的工作特性。
喇叭天线具有
宽带宽，可以用于工作频率变化较大的场合。
此外，喇叭天线还具有一些特殊的参数，如振幅稳定度、极化纯度等。
振幅稳定度是指天线辐射功率在相同输入功率下的波动程度，一般要
求小于1dB。
极化纯度则是指天线辐射功率在同一方向上两种极化状
态的比例，一般要求高于25dB。
总的来说，喇叭天线具有高增益、窄波束宽度、较宽的带宽和优异的阻抗匹配性等特点，是一种广泛应用的高性能天线。
馈源喇叭天线概要
馈源喇叭天线
本文研究和设计了工作于Ka波段的大张角稀槽波纹圆锥喇叭天线,工作于Ku波段的轴向槽波纹圆锥喇叭天线和工作于Ku波段的组合模双模波纹圆锥喇叭天线,它们可以作为小型高效率反射面天线馈源系统的重要组成部分,应用于通信领域。
本文首先介绍了一般喇叭天线的理论基础,包括喇叭天线的形成,组成部分以及求解喇叭辐射场的一般方法。
其后又分别介绍了波纹圆锥喇叭天线和组合模多模喇叭天线的基本理论,包括它们的结构概述,传播特性以及辐射场的计算等。
然后逐步分析了波纹圆锥喇叭和多模喇叭天线最基本的参数设计方法。
紧随其后,阐述了Ka波段大张角稀槽波纹圆锥喇叭和Ku波段轴向槽波纹圆锥喇叭天线的各个参数的选择、最终尺寸图的确定、仿真和测试结果等。
结果表明这两种喇叭天线均能够满足设计的要求,达到了良好的效果。
在Ku波段组合模多模喇叭的设计中,本文设计了一种引入特定的高次模来消除单偏置反射面天线系统中由于结构的不对称性而引起的交叉极化水平上升现象的双模波纹圆锥喇叭天线,并且给出了这种喇叭天线的结构尺寸和各项参数的仿真结果。
结果表明该喇叭天线基本上满足设计的要求,降低了交叉极化水平。
最后对全文的工作加以总结并附上参考文献。
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【作者相关信息搜索】：西安电子科技大学;电磁场与微波技术;鄢泽洪;
李萌;。
天线馈源与高频头
馈源馈源和高频头是卫星接收设备中的组成部分.一般的卫星接上设备由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成.馈源：是在抛物面天线的焦点处设置一个收集卫星信号的喇叭，称为馈源，又称波纹喇叭。
主要功能有俩个：一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。
二是对接收的电磁波进行极化。
高频头：（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。
一般可分为C波段频率LNB(3.7GHz-4.2GHz、18-21V)和Ku波段频率LNB(10.7GHz-12.75GHz、12-14V)。
LNB的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍后再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950MHz-2050MHz，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。
在高频头部位上都会有频率范围标识。
馈源也称集波器、馈波器，叫法较混乱，通常说的馈源是指馈源盘，馈源系统则是馈源盘、极化器和过渡波导的总称，有时也简称为馈源；下图为分体式馈源结构图。
馈源盘又称馈源扬声器，天线常用馈源盘形式有角锥扬声器、圆锥扬声器、开口波导和波纹扬声器等。
前馈馈源常采用波纹扬声器，又称波纹盘；后馈馈源常用介质加载型扬声器，它是在普通圆锥扬声器里面加上一段聚四氟乙烯衬套构成的。
1．平面波纹盘用于正馈天线的波纹盘呈水平状，有普通的两环平面波纹盘，也有三环平面波纹盘，四环平面波纹盘，但不常见。
2．梯形波纹盘用于偏馈天线的波纹盘呈梯形漏斗状，爱好者常用此波纹盘配合C波段高频头，小型偏馈天线接收C波段信号，并称之为高效馈源；实则是C波段偏馈馈源，是专门为用在偏馈天线上接收C波段信号而设计的，其原理和Ku波段一体化LNB上的馈源一样，配合偏馈天线，能最大程度地吸收由天线面反射来的信号，提高集波效率。
常见的梯形波纹盘有三环的，还有采用五环的。
3．复合波纹盘为了能够进行相邻卫星间的双星接收，市面上出现了一种双星复合波纹盘，采用一次压铸成形，常用于一面天线接收100.5度E和105.5度E两颗卫星的C波段节目，如百昌的OS226的双星接收系统(见图2)，它是由一个内置0／22k切换电路的主收高频头OS226-1和副收高频头OS226-2及连接馈线组成，可接收经度相差在5度，以内两颗卫星上的C波段信号。
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馈源喇叭天线
本文研究和设计了工作于Ka波段的大张角稀槽波纹圆锥喇叭天线,工作于Ku波段的轴向槽波纹圆锥喇叭天线和工作于Ku波段的组合模双模波纹圆锥喇叭天线,它们可以作为小型高效率反射面天线馈源系统的重要组成部分,应用于通信领域。
本文首先介绍了一般喇叭天线的理论基础,包括喇叭天线的形成,组成部分以及求解喇叭辐射场的一般方法。
其后又分别介绍了波纹圆锥喇叭天线和组合模多模喇叭天线的基本理论,包括它们的结构概述,传播特性以及辐射场的计算等。
然后逐步分析了波纹圆锥喇叭和多模喇叭天线最基本的参数设计方法。
紧随其后,阐述了Ka波段大张角稀槽波纹圆锥喇叭和Ku波段轴向槽波纹圆锥喇叭天线的各个参数的选择、最终尺寸图的确定、仿真和测试结果等。
结果表明这两种喇叭天线均能够满足设计的要求,达到了良好的效果。
在Ku波段组合模多模喇叭的设计中,本文设计了一种引入特定的高次模来消除单偏置反射面天线系统中由于结构的不对称性而引起的交叉极化水平上升现象的双模波纹圆锥喇叭天线,并且给出了这种喇叭天线的结构尺寸和各项参数的仿真结果。
结果表明该喇叭天线基本上满足设计的要求,降低了交叉极化水平。
最后对全文的工作加以总结并附上参考文献。
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【关键词相关文档搜索】：电磁场与微波技术; Ku/Ka波段; 波纹圆锥喇叭; 大张角; 多模喇叭; 降低交叉极化
【作者相关信息搜索】：西安电子科技大学;电磁场与微波技术;鄢泽洪;
李萌;。