天线知识-喇叭天线

为了提高光束的辐射效率和方向性，波导应设有一个延伸孔，使波浪的突然不连续性逐渐变化。所以前方的所有能量都被辐射。这可以称之为Flaring。现在，这可以使用喇叭天线来完成。

频率范围

喇叭天线的工作频率范围在300MHz至30GHz左右。该天线工作在UHF和SHF频率范围。

喇叭天线的构造与工作

当光束缓慢变换成辐射时，光束的能量减小，光束的聚焦得以改善。甲喇叭天线可被认为是一个向外扩张波导，通过该指向性的提高和衍射降低。

上图显示了喇叭天线的型号。喇叭的喇叭清晰显示。有几种喇叭配置，其中最常用三种配置。

扇形喇叭

这种喇叭天线只能在一个方向上射出。向电动方向展开产生扇形E平面喇叭。类似地，在磁矢量的方向上扩张，产生扇形H平面喇叭。

金字塔角

这种喇叭天线在两侧都有喇叭口。如果在矩形波导的E＆H壁上进行扩口，则产生锥形喇叭天线。该天线具有截锥体的形状。

锥形喇叭

当圆形波导管的壁被张开时，它被称为圆锥形喇叭。这是圆形波导的逻辑终止。

上图显示了前面探讨过的喇叭配置的类型。

扩口有助于将天线阻抗与自由空间阻抗匹配以获得更好的辐射。它可以避免驻波比，提供更大的方向性和更窄的波束宽度。喇叭形波导技术上可以称为电磁喇叭散热器。

喇叭天线的喇叭角，Φ是要考虑的重要因素。如果这太小，则所得到的波将是球形而不是平面，并且辐射束将不是指令。因此，喇叭角应具有最佳值并与其长度密切相关。

组合

喇叭天线也可以与抛物面反射天线组合，形成特殊类型的喇叭天线。这些是 -

• 卡喇叭天线

• 猪角或三重折叠喇叭反射器

在卡喇叭天线中，无线电波由大的底面收集，抛物面弯曲并以45°角向上反射。撞到顶面后，它们被反射到焦点。这些的增益和光束宽度就像抛物线反射器。

在猪角天线中，抛物线圆柱体连接到金字塔角，其中梁到达角的顶点。它形成一个低噪声微波天线。猪角天线的主要优点在于其接收点不移动，尽管天线绕其轴线旋转。

辐射模式

喇叭天线的辐射图是一个球面波前。下图显示了辐射图案喇叭天线。波从光圈辐射，最小化波的衍射。喇叭口保持光束聚焦。辐射束具有高方向性。

优点

以下是喇叭天线的优点 -

• 形成小小叶
• 阻抗匹配是好的
• 更强的方向性
• 窄波束宽度
• 避免驻波

缺点

以下是喇叭天线的缺点 -

• 设计喇叭角，决定方向性
• 喇叭角和喇叭长度不应该很小

应用

以下是喇叭天线的应用 -

• 用于天文学研究
• 用于微波应用