CN216251149U - 一种集成盲配连接器的喇叭天线振子 - Google Patents

Abstract

一种集成盲配连接器的喇叭天线振子，包括盲配连接器内导体、盲配连接器外导体、波导以及喇叭天线，盲配连接器外导体的内部由下至上开设有多个相连通的腔体，其中，最底部的腔体和中间腔体均为柱形结构，最顶部的腔体为喇叭形结构，最底部的腔体填充第一介质形成连接器同轴部，中间腔体填充第二介质形成波导，最顶部的腔体填充第三介质形成喇叭天线；所述的盲配连接器内导体由连接器同轴部的中心引出并经过波导内部延伸至盲配连接器外导体外表面。本实用新型的连接结构简单，累积公差小，产品性能优越，包含的零部件较少，成本低，喇叭天线采用非空气介质填充，消除了信号反射，整体占用空间小。

Description

一种集成盲配连接器的喇叭天线振子

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种集成盲配连接器的喇叭天线振子。

背景技术

天线广泛应用于军工武器装备系统当中，为了提高军工武器装备系统的空间分辨率，提高频率效率，实现各个天线振子相位和功率的自适应调整，军工武器装备使用的无源天线逐渐被有源相控阵天线取代，有源相控阵天线通过波束赋形技术可以实现更高的效率和更好的覆盖范围。在相控阵天线系统中一般采用盲配互联结构实现T/R组件与天线的连接。

传统的天线系统结构零部件较多，容易产生累计公差，占用空间大，难以满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种集成盲配连接器的喇叭天线振子，具有结构简单、占用空间小、累计公差小以及性能优越的优点。

为了实现上述目的，本实用新型有如下的技术方案：

一种集成盲配连接器的喇叭天线振子，包括盲配连接器内导体、盲配连接器外导体、波导以及喇叭天线，盲配连接器外导体的内部由下至上开设有多个相连通的腔体，其中，最底部的腔体和中间腔体均为柱形结构，最顶部的腔体为喇叭形结构，最底部的腔体填充第一介质形成连接器同轴部，中间腔体填充第二介质形成波导，最顶部的腔体填充第三介质形成喇叭天线；所述的盲配连接器内导体由连接器同轴部的中心引出并经过波导内部延伸至盲配连接器外导体外表面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的第三介质由上下两部分介质组成，上下两部分介质的介电常数不同，反射信号相互叠加后能够抵消。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第二介质的介电常数为ε₃，所述第三介质包括位于下部的喇叭根部介质和位于上部的喇叭口部介质，喇叭根部介质的介电常数为ε₄，喇叭口部介质的介电常数为ε₅，所述的第二介质与喇叭根部介质以及喇叭口部介质的介电常数之间满足：ε₃≥ε₄，ε₄≤ε₅。

更进一步的，所述的第二介质与喇叭口部介质的介电常数之间满足：ε₃＝ε₅。

作为本实用新型的一种优选方案，所述盲配连接器外导体的底端在同轴部下方开设盲配连接器内导体的连接接口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的连接接口与盲配连接器外导体内部开设的多个相连通的腔体均同轴。

作为本实用新型的一种优选方案，所述最顶部的腔体的宽度大于中间腔体的宽度，中间腔体的宽度大于最底部的腔体宽度；所述盲配连接器外导体的外部尺寸配合喇叭天线、波导、同轴部设置为台阶结构。

作为本实用新型的一种优选方案，所述盲配连接器外导体外表面露出盲配连接器内导体的外周加工有一圈凹槽。

相较于现有技术，本实用新型有如下的技术方案：

本实用新型盲配连接器外导体同时作为波导和喇叭天线的腔体，实现将同轴、波导、喇叭天线集成在一起，连接结构简单，累积公差小。盲配连接器内导体同时作为探针深入到波导腔体内，放置在磁场最强处，实现TEM波到TM波的转换。本实用新型实现同轴转波导时采用激励磁场的方法，波导所在腔体的加工尺寸比较简单，可以将连接器同轴部与波导加工在一起。本实用新型的连接结构简单，累积公差小，产品性能优越，包含的零部件较少，成本低，喇叭天线采用非空气介质填充，消除了信号反射，整体占用空间小。

进一步的，本实用新型喇叭天线处的第三介质由上下两部分介质组成，上下两部分介质的介电常数不同，喇叭根部介质实现波导到喇叭天线的匹配传输，但是当喇叭天线辐射到大气中的时候，反射依然很大，因此，通过喇叭口部介质对反射信号加以抵消。

附图说明

图1传统的喇叭天线振子结构剖面示意图；

图2传统的喇叭天线振子结构俯视示意图；

图3本实用新型集成盲配连接器的喇叭天线振子结构剖面示意图；

图4本实用新型集成盲配连接器的喇叭天线振子结构俯视图；

附图中：1-盲配连接器内导体；2-盲配连接器外导体；3-波导；4-喇叭根部；5-喇叭口部；6-同轴部；7-传统SMP盲配连接器；8-传统连接器安装板；9-传统喇叭天线；10-连接螺钉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，传统的喇叭天线振子结构中，采用单独的传统SMP盲配连接器7，传统SMP盲配连接器7通过传统连接器安装板8进行固定，传统连接器安装板8上方设置单独的传统喇叭天线9，通过连接螺钉10或其他的固定装置将传统连接器安装板8与传统喇叭天线9固定在一起。这种结构存在的缺陷在于，同轴转波导采用激励电场的方法，波导腔体内的尺寸比较复杂，如果将同轴部与波导加工在一起，传统腔体内的尺寸无法完成加工。此外，传统的喇叭天线振子连接结构复杂，累积公差大，产品性能差；包含的零部件较多，成本高。同时，传统喇叭天线振子的喇叭天线采用空气介质，占用空间大。

参见图3，本实用新型集成盲配连接器的喇叭天线振子，包括盲配连接器内导体1、盲配连接器外导体2、波导3以及喇叭天线，盲配连接器外导体2的内部由下至上开设有多个相连通的腔体，其中，最底部的腔体和中间腔体均为柱形结构，最顶部的腔体为喇叭形结构，最底部的腔体填充第一介质形成连接器同轴部6，中间腔体填充第二介质形成波导3，最顶部的腔体填充第三介质形成喇叭天线；盲配连接器内导体1由连接器同轴部6的中心引出并经过波导3内部延伸至盲配连接器外导体2外表面。盲配连接器内导体1同时作为探针深入到波导腔体内，放置在磁场最强处，实现TEM波到TM波的转换；盲配连接器外导体2同时作为波导3和喇叭天线的腔体，实现将同轴部6、波导3、喇叭天线集成在一起，整体的连接结构简单，累积公差小。在一种实施方式中，第二介质的介电常数为ε₃，第三介质包括位于下部的喇叭根部4介质和位于上部的喇叭口部5介质，喇叭根部4介质的介电常数为ε₄，喇叭口部5介质的介电常数为ε₅，第二介质与喇叭根部4介质以及喇叭口部5介质的介电常数之间满足：ε₃≥ε₄，ε₄≤ε₅，进一步的，第二介质与喇叭口部5介质的介电常数之间满足：ε₃＝ε₅。在波导腔体内填充介质，实现了波导腔体的小型化，相比于空气，小型化的比例为

本实用新型所述盲配连接器外导体2的底端在同轴部6下方开设盲配连接器内导体1的连接接口，该连接接口与盲配连接器外导体2内部开设的多个相连通的腔体均同轴。

本实用新型最顶部的腔体的宽度大于中间腔体的宽度，中间腔体的宽度大于最底部的腔体宽度；所述盲配连接器外导体2的外部尺寸配合喇叭天线、波导3、同轴部6设置为台阶结构。盲配连接器外导体2外表面露出盲配连接器内导体1的外周加工有一圈凹槽。

波导腔体填充了介质之后，如果将喇叭天线的介质做成空气反射会很大，射频性能差，本实用新型采用喇叭根部4填充介质，这样实现了波导4到喇叭天线的匹配传输，但是当喇叭天线辐射到大气中的时候，反射依然很大，为解决此问题，本实用新型采用在喇叭根部4上面添加喇叭口部5填充介质，利用电磁波在穿过不同的介质时必然产生反射，由小介电常数的介质传输到大介电常数的介质时反射同相信号，由大介电常数的介质传输到小介电常数的介质时反射反相信号，同相、反相的信号相互叠加可以相互抵消的原理，实现匹配。要求ε₃≥ε₄，ε₄≤ε₅，理论上ε₃与ε₅的相对大小不做要求，但是当ε₃＝ε₅时性能更易于实现。

结合对比图2和图4，可见，本实用新型俯视面积更小，整体占用空间也大大减小。

以上所述的仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不用以对本实用新型进行任何限定，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本实用新型精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书涵盖的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：包括盲配连接器内导体(1)、盲配连接器外导体(2)、波导(3)以及喇叭天线，盲配连接器外导体(2)的内部由下至上开设有多个相连通的腔体，其中，最底部的腔体和中间腔体均为柱形结构，最顶部的腔体为喇叭形结构，最底部的腔体填充第一介质形成连接器同轴部(6)，中间腔体填充第二介质形成波导(3)，最顶部的腔体填充第三介质形成喇叭天线；所述的盲配连接器内导体(1)由连接器同轴部(6)的中心引出并经过波导(3)内部延伸至盲配连接器外导体(2)外表面。

2.根据权利要求1所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述的第三介质由上下两部分介质组成，上下两部分介质的介电常数不同，反射信号相互叠加后能够抵消。

3.根据权利要求1所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述第二介质的介电常数为ε₃，所述第三介质包括位于下部的喇叭根部(4)介质和位于上部的喇叭口部(5)介质，喇叭根部(4)介质的介电常数为ε₄，喇叭口部(5)介质的介电常数为ε₅，所述的第二介质与喇叭根部(4)介质以及喇叭口部(5)介质的介电常数之间满足：ε₃≥ε₄，ε₄≤ε₅。

4.根据权利要求3所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述的第二介质与喇叭口部(5)介质的介电常数之间满足：ε₃＝ε₅。

5.根据权利要求1所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述盲配连接器外导体(2)的底端在同轴部(6)下方开设盲配连接器内导体(1)的连接接口。

6.根据权利要求5所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述的连接接口与盲配连接器外导体(2)内部开设的多个相连通的腔体均同轴。

7.根据权利要求1所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述最顶部的腔体的宽度大于中间腔体的宽度，中间腔体的宽度大于最底部的腔体宽度；所述盲配连接器外导体(2)的外部尺寸配合喇叭天线、波导(3)、同轴部(6)设置为台阶结构。

8.根据权利要求1所述集成盲配连接器的喇叭天线振子，其特征在于：所述盲配连接器外导体(2)外表面露出盲配连接器内导体(1)的外周加工有一圈凹槽。

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