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喇叭天線由于其多功能性、簡單性和好的輻射性能，在微波測量、雷達和探測系統(tǒng)中有廣泛的應用。展寬喇叭天線工作頻帶，最直接的方法就是在喇叭的波導和喇叭張開部分加入脊結(jié)構(gòu)。脊喇叭天線增益高，阻抗低，體積小，易于和傳輸線連接，適合用在雷達、電子對抗設(shè)備以及微波電子器件中。喇叭天線作為饋源組陣時，圓錐喇叭可以節(jié)省空間，便于控制陣元間距而抑制柵瓣。近來對加脊喇叭天線分析的文章很多，但是在具體的設(shè)計方面分析的很少。本文對設(shè)計四脊圓錐喇叭天線的關(guān)鍵參數(shù)進行了分析以及仿真優(yōu)化。加脊的喇叭天線極大地滿足了在寬頻帶天線領(lǐng)域的應用。
脊喇叭天線是在喇叭天線的基礎(chǔ)上，通過改變天線的結(jié)構(gòu)來提升輻射性能。該喇叭天線作為饋源組陣，所以在天線設(shè)計過程中應綜合考慮喇叭的口徑與陣元間距的關(guān)系，既要避免溢出損耗，又要保證單元尺寸不要超過最大陣元間距而無法排布。四脊喇叭可以看成兩個對稱的雙脊喇叭，通過對脊波導理論的分析，根據(jù)設(shè)計參數(shù)指標的要求，設(shè)計出滿足要求的四脊波導的結(jié)構(gòu)和喇叭內(nèi)脊曲線的形式，最終完成天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
脊喇叭結(jié)構(gòu)如圖1 所示。喇叭饋電采用同軸線饋電，同軸線的內(nèi)外徑設(shè)計保證和50 Ω匹配。根據(jù)同軸線特性阻抗公式
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