CN203535125U

CN203535125U - 一种x频段、低驻波的方形喇叭探头

Info

Publication number: CN203535125U
Application number: CN201320564754.0U
Authority: CN
Inventors: 蒋新胜; 白向龙; 葛鲁宁; 陈随斌
Original assignee: Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
Current assignee: Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-09-11

Abstract

本实用新型提供了一种X频段、低驻波的方形喇叭探头，其与标准同轴波导转换的输入端口为同轴插座，其为一口径向外逐渐扩大的方形喇叭状探头，包括第一方形喇叭段与第二方形喇叭段，所述第一方形喇叭段与第二方形喇叭段的母线分别为两个以e为底的不同的指数函数曲线。本实用新型使电磁波在方形喇叭状探头中传输时阻抗匹配，并通过在喇叭顶端采用口字型槽，使电磁波在向空间辐射出去时阻抗匹配；本实用新型在X频段喇叭探头驻波比性能得到显著降低，本实用新型同时达到了检测设备的要求，有效的降低了检测设备由于喇叭探头驻波较大引入的测量误差。

Description

一种X频段、低驻波的方形喇叭探头

技术领域

本实用新型涉及一种方形喇叭探头，尤其是一种用于天线测试场检测设备中的X频段、低驻波喇叭探头。

背景技术

目前，公知的用于天线测试场检测设备的X频段、低驻波喇叭探头，多采用传统的固定小张角的喇叭，喇叭口径电尺寸较小。它的缺点是：在工作频段上，喇叭的驻波较大，在检测设备工作时引入不可忽略的测量误差。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种X频段、低驻波的方形喇叭探头，其与标准同轴波导转换的输入端口为同轴插座，

其为一口径向外逐渐扩大的方形喇叭状探头，包括相互连接的第一方形喇叭段与第二方形喇叭段，所述第一方形喇叭段与第二方形喇叭段的母线分别为两个以e为底的不同的指数函数曲线。

较佳地，其任一高度处的横截面为方形。

较佳地，其第一方形喇叭段底部的规格为22.86mm×10.16mm，顶部规格为22.86mm×22.86mm；所述第二方形喇叭段底部规格为22.86mm×22.86mm，顶部规格为59.5mm×59.5mm。

较佳地，其入口端与标准同轴波导转换的接口为国际法兰盘。

较佳地，对该探头做一横切面，以该探头的中心轴线为X轴，与底部的交线为Z轴得到所述第一方形喇叭段的母线方程为：

Z =10.16/2*exp(ln(22.86/10.16)*(X /65-0.133*sin(2*pi*X/65))

(0≤X≤65)。

较佳地，对该探头做一横切面，以该探头的中心轴线为X轴，与底部的交线为Y轴得到所述第二方形喇叭段的母线方程为：

Y=22.86/2*exp(ln(65/22.86)*((X-65)/70-0.133*sin(2*pi*(X-65)/70))

(65≤X≤120)。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型使电磁波在方形喇叭状探头中传输时阻抗匹配，并通过在喇叭顶端采用口字型槽，使电磁波在向空间辐射出去时阻抗匹配；本实用新型在X频段喇叭探头驻波比性能得到显著降低，本实用新型同时达到了检测设备的要求，有效的降低了检测设备由于喇叭探头驻波较大引入的测量误差。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的方形喇叭探头的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的方形喇叭探头的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的方形喇叭探头三维图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种X频段、低驻波的方形喇叭探头，如图1所示，其为一口径向外逐渐扩大的方形喇叭状探头，其与标准同轴波导转换的输入端口为同轴插座，该探头包括相互连接的第一方形喇叭段1与第二方形喇叭段2，所述第一方形喇叭段1与第二方形喇叭段2的母线分别为两个以e为底的不同的指数函数曲线。

本实用新型的标准同轴波导转换的输入端口具体规格为SMA，喇叭探头中标准同轴波导转换与喇叭张开段之间的机械装配接口采用国标法兰盘，该探头任一高度处的横截面为方形。

本实用新型为解决其技术问题采用了喇叭张开段张角渐变加喇叭顶部口字型槽的技术方案，如图3所示，为其三维立体图。该装置原理为：同轴波导转换将同轴传输线中的TEM模式电磁波转换为在标准矩形波导中传输的TE模式电磁波；电磁波进入张角渐变的喇叭张开段，喇叭张开段母线为按以e为底的指数函数分布的曲线，此种结构保证了传输电磁波阻抗特性以微小量连续变化，阻抗微小量变化引起的反射电磁波在传输过程中相互抵消，从而获得宽频带的阻抗匹配性能；在喇叭顶部，口字型槽抑制了喇叭外壁面电流，使电磁波尽可能多的向喇叭口面法线方向空间辐射出去，避免了电磁场突变。

图1为本实用新型一具体实施例的主视图，采用如图所示的坐标系，标准同轴波导转换的输入端口是标准同轴插座，具体规格为SMA，输出端口尺寸是规格为BJ100的标准矩形波导管尺寸22.86mm×10.16mm(长×宽)，标准同轴波导转换的高度为51.3mm；喇叭张开段的输入端口内腔尺寸为22.86mm×10.16mm(长×宽)，第一方形喇叭段的张开方式为：先对波导窄边进行张开，使波导口径尺寸从22.86mm×10.16mm过渡到22.86mm×22.86mm喇叭口径，根据图1所示坐标系，第一喇叭段的母线为母线a，母线a方程为：

Z =10.16/2*exp(ln(22.86/10.16)*(X /65-0.133*sin(2*pi*X/65))

(0≤X≤65)；

然后同时对窄边、宽边进行张开，使喇叭口径的尺寸从22.86mm×22.86mm过渡到59.5mm×59.5mm，根据图2所示坐标系，第二喇叭段母线为母线b，其方程为：

Y=22.86/2*exp(ln(65/22.86)*((X-65)/70-0.133*sin(2*pi*(X-65)/70))

(65≤X≤120)，

喇叭张开段总高为120mm，喇叭顶部口字型槽的槽深（h）为7mm，槽宽（W）为1mm，口字型槽与喇叭内腔间壁厚（l）为0.75mm。

该喇叭探头外形尺寸为65mm×65mm×171.3mm。

本实用新型实施例的测试结果：喇叭在X频段8.0GHz~12GHz内驻波≤1.09，在9.075GHz~9.675GHz内驻波≤1.045，满足检测设备要求。

以上实施例仅用于举例说明本实用新型的内容，除上述实施方式外，本实用新型还有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种X频段、低驻波的方形喇叭探头，其与标准同轴波导转换的输入端口为同轴插座，其特征在于，

2.如权利要求1所述的X频段、低驻波的方形喇叭探头，其特征在于，其任一高度处的横截面为方形。

3.如权利要求1所述的X频段、低驻波的方形喇叭探头，其特征在于，其入口端与标准同轴波导转换的接口为国际法兰盘。

4.如权利要求2所述的X频段、低驻波的方形喇叭探头，其特征在于，其第一方形喇叭段底部的规格为22.86mm×10.16mm，顶部规格为22.86mm×22.86mm；所述第二方形喇叭段底部规格为22.86mm×22.86mm，顶部规格为59.5mm×59.5mm。

5.如权利要求4所述的X频段、低驻波的方形喇叭探头，其特征在于，对该探头做一横切面，以该探头的中心轴线为X轴，与底部的交线为Z轴得到所述第一方形喇叭段的母线方程为：

Z=10.16/2*exp(ln(22.86/10.16)*(X/65-0.133*sin(2*pi*X/65))

(0≤X≤65)。

6.如权利要求4所述的X频段、低驻波的方形喇叭探头，其特征在于，对该探头做一横切面，以该探头的中心轴线为X轴，与底部的交线为Y轴得到所述第二方形喇叭段的母线方程为：

Y=22.86/2*exp(ln(65/22.86)*((X-65)/70-0.133*sin(2*pi*(X-65)/70))

(65≤X≤120)。