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【摆论据】喇叭天线之七大家族

2019-04-23 15:24
嘉兆科技
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喇叭天线是面天线,波导管终端渐变张开的圆形或矩形截面的微波天线,是使用最广泛的一类微波天线。它的辐射场是由喇叭的口面尺寸与传播型所决定的。其中,喇叭壁对辐射的影响可以利用几何绕射的原理来进行计算的。如果喇叭的长度保持不变,口面尺寸与二次方相位差会随着喇叭张角的增大而增大,但增益则不会随着口面尺寸变化。在射频、微波和毫米波应用中,天线必然是最多被涉及到的元器件类别之一。这其中,诞生自20世纪初的喇叭天线一直沿用至今。从本质上说,喇叭天线属于波导的一个分支:一端为尺寸较大的矩形或圆形波导,另一端为尺寸较小的波导或同轴端口。

喇叭天线的优点包括具有低电压驻波比(VSWR),非常宽的工作带宽(10:1乃至20:1),且传输方向性集中。同时,因这类天线的构造相对简单,制造成本也相对较低。就应用来说,由于喇叭天线的增益和驻波比曲线在带宽范围内非常平坦,因此非常适合用于测试其他天线的性能。

通常,在雷达和微波辐射计中喇叭天线被用作定向天线;在抛物面天线等大型天线结构中被用作馈源喇叭;而在其他天线的测试中,多用作于校准和测试工具。除此之外,在当前许多新的5G测试平台及概念验证原型中,出于结构简单等方面的考量也会采用喇叭天线。喇叭天线还经常会被用于信道测量等现场测试设备。

在这么多的应用场景中,具体涉及的喇叭天线也分属不同类型,在结构上各具差异。我们在此归纳出喇叭天线的主要类别——分属七大家族,与您共享。

角锥喇叭天线

Pyramidal Horn Antenna

最为常见的喇叭天线类别。外观呈以矩形或正方形(多为矩形)终端波导端口为顶部的金字塔结构。

【摆论据】喇叭天线之七大家族

PE9851A-20

22 GHz - 33 GHz

20 dBi增益

UG-1530/U正方形法兰

WR-34波导

PE9864/SF-10

1.7 GHz - 2.6 GHz

10 dBi增益

SMA母头

WR-430波导

扇形喇叭天线

Sectoral Horn Antenna

这一类的喇叭天线在结构一面与终端波导端口壁保持水平,而其他面则向外逐渐增宽。根据渐宽面与水平面的朝向,扇形喇叭天线可分为E平面扇形喇叭天线和H平面扇形喇叭天线。

圆锥喇叭天线

Conical Horn Antenna

与角锥喇叭天线等矩形金字塔结构的喇叭天线不同,圆锥喇叭天线通常为终端呈圆形或椭圆形的圆锥或椭圆锥。某些圆锥喇叭天线的终端也可以为矩形。

【摆论据】喇叭天线之七大家族

PEWAN1036

50 GHz - 58 GHz

25 dBi增益

UG-383/U-Mod圆形法兰

WR-19波导

PEWAN1034

50 GHz - 58 GHz

15 dBi增益

UG-383/U-Mod圆形法兰

WR-19波导

标量或指数喇叭天线

Scalar or Exponential Horn Antenna

与典型的角锥、扇形或圆锥喇叭天线不同,此类型的指数喇叭天线具有以指数级逐渐变细的侧面,从而形成从天线开口延伸至波导终端的曲面。此构造方式最大限度地降低了内部反射量,并可在极宽的带宽范围内保持一致的阻抗和电气性能。

【摆论据】喇叭天线之七大家族

PEWAN1069

55 GHz - 65 GHz

10 dBi增益

UG-385/U圆形法兰

WR-15波导

波纹喇叭天线

Corrugated Horn Antenna

波纹喇叭天线的侧壁内表面上有与天线中轴垂直的横槽。在电学意义上,这些横槽的尺寸小于工作波长,从而可在天线带宽范围内实现极低的旁瓣及交叉极化水平。此类型的天线通常用于卫星和射电望远镜用途。

增益喇叭天线

Gain Horn Antenna

增益喇叭天线,指的是在较宽的带宽范围内具有一致性高增益的喇叭天线。通常,在雷达、卫星及太空领域中,增益喇叭天线被用来对其他天线进行测试。

【摆论据】喇叭天线之七大家族

【摆论据】喇叭天线之七大家族

PE9887-11

1 GHz - 18 GHz

11 dBi增益

SMA母头

宽带

PE-W15A001

58 GHz - 63 GHz

0 dBi增益

UG-387/U圆形法兰

WR-15波导

PE9881-34

56.5 GHz - 67 GHz

34 dBi增益

UG-385/U圆形法兰

WR-15波导

PE9850/2F-10

26.5 GHz - 40 GHz

10 dBi增益

2.92mm母头

WR-28波导

馈源喇叭天线

Feed Horn Antenna

馈源喇叭天线,作用于在射频及微波电子器件与卫星天线、射电望远镜中使用的拋物面反射器之间收发信号。

【摆论据】喇叭天线之七大家族

PEWAN1070

55 GHz - 65 GHz

10 dBi增益

UG-385/U圆形法兰

WR-15波导

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