郭 林,黄风义,唐旭升
(东南大学信息科学与工程学院,南京 210096)
在微波毫米波波段,由于波长很小,以线天线为基础的天线系统不再适用。而由于微波的似光性,类似于光学系统的一些天线设备得到了应用。这些天线通常是一个电磁场已知的开口面。口径天线是各类宽带天线中能获得较高增益的一种天线[1-2]。
微波毫米波和准太赫兹波段通常采用口径面天线,在这种天线中场源发出的波通过口径向外绕射,类似于光透过屏上小孔的绕射。口径面天线可以认为是由两个基本部分所组成,一部分用来将高频电流能量转换为电磁波辐射能量,称作馈源,它是终端开口波导、喇叭、振子等弱方向性天线;另一部分用以产生所需要的方向性,如抛物面、双曲面和透镜等[1-2]。
较典型的口径天线有喇叭天线、抛物面天线和透镜天线。其中喇叭天线具有如下优点:较高的增益,较好的方向性,较低的电压驻波比,较好的频率特性,较大的功率容量和简单的结构。喇叭天线通常是由波导激励的开口喇叭[3-5]。
喇叭天线的出现与早期应用可追溯到十九世纪后期,虽然在二十世纪早期人们对它不够重视,但是到了三十年代后期,由于第二次世界大战期间对微波和波导传输线的兴趣,它便开始被发展起来[5-6]。
本文提出了一种工作在W 波段的角锥喇叭天线。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS 11 探讨喇叭尺寸和天线性能之间的关系。本文中提出的喇叭天线在75 GHz~110 GHz 工作频段内的回波损耗小于-20 dB,增益大于20 dB,表明该天线具有良好的工作特性。……