本實用新型涉及波紋喇叭設(shè)計研究領(lǐng)域，具體地，涉及一種Ka波段圓錐波紋喇叭。
背景技術(shù)：
Ka波段衛(wèi)星具有頻率高、頻帶很寬、通信成本低、容量大、天線小等突出的優(yōu)點，發(fā)達國家已開始廣泛應(yīng)用于海、陸、空的移動和固定衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，可高性能、低價位地實現(xiàn)雙向衛(wèi)星通信和單向數(shù)據(jù)信息傳輸。
我國將在明年、后年連續(xù)發(fā)射三顆大容量Ka通信衛(wèi)星，目前國內(nèi)尚無規(guī)?；腒a衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品面世。為滿足Ka波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的快速發(fā)展對地面站反射面天線的技術(shù)要求，特開發(fā)此Ka波段18槽圓錐波紋喇叭。Ka波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的快速發(fā)展對地面站反射面天線提出了更高的技術(shù)要求：實現(xiàn)收發(fā)共用；低旁瓣；低交叉極化。而饋源的性能在很大程度上影響著反射面天線的整體性能。
目前普遍采用大張角波紋喇叭做反射面天線的饋源，但在雙偏置反射面天線的設(shè)計中，需要喇叭提供較低的邊緣照射電平，大張角波紋喇叭要實現(xiàn)小角度的波瓣寬度時，往往需要更大的口徑，不利于天線系統(tǒng)實現(xiàn)低交叉極化性能。
目前Ka波段反射面天線的饋源用大張角波紋喇叭或雙槽波紋喇叭實現(xiàn)雙頻設(shè)計。但要實現(xiàn)小角度的波瓣寬度時，大張角波紋喇叭的口徑相應(yīng)增加，進而影響整個天線系統(tǒng)的交叉極化；而雙槽波紋喇叭采用直槽和縱槽兩種槽，使得饋源設(shè)計難度增加且不利于開模批量生產(chǎn)。
綜上所述，本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例中實用新型技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：
在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的大張角波紋喇叭存在不利于天線系統(tǒng)實現(xiàn)低交叉極化性能，現(xiàn)有的雙槽波紋喇叭存在加工困難大不利于批量生產(chǎn)加工的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型提供了一種Ka波段圓錐波紋喇叭，解決了現(xiàn)有的大張角波紋喇叭存在不利于天線系統(tǒng)實現(xiàn)低交叉極化性能，現(xiàn)有的雙槽波紋喇叭存在加工困難大不利于批量生產(chǎn)加工的技術(shù)問題，實現(xiàn)了Ka波段圓錐波紋喇叭利于加工，口面較小，電性能良好，滿足Ka波段反射面天線的設(shè)計要求的技術(shù)效果。
為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種Ka波段圓錐波紋喇叭，所述Ka波段圓錐波紋喇叭包括：
喇叭主體，所述喇叭主體右端為輸入端左端為輻射端，所述喇叭主體從右到左依次分為：變徑段1、變模段2、過渡段3和輻射段4，其中，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面均設(shè)有波紋，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面波紋的總和為18。
其中，所述輸入端口徑為11.4mm，輻射端口徑為33.88mm，喇叭主體長度為95.5mm。
其中，所述喇叭主體采用鋁制成，所述喇叭主體內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)。
其中，所述變模段2的波紋數(shù)目為5，所述過渡段3的波紋數(shù)目為3，所述輻射段4的波紋數(shù)目為10。
本實用新型為十八縱槽波紋喇叭，利于加工，口面較小，電性能良好。在Ka波段衛(wèi)星通信頻段內(nèi)（接收頻段19.2-20.2GHz，發(fā)射頻段29.5-30GHz），實現(xiàn)駐波≤1.2；交叉極化電平優(yōu)于-30dB；半張角為30°，能為反射面天線提供較低的邊緣照射電平-12dB～-17dB。
本實用新型為十八槽波紋喇叭，包含變徑段1、變模段2、過渡段3和輻射段4。變徑段主要實現(xiàn)變模段與喇叭輸入端口的良好匹配；變模段主要是將光壁圓波導(dǎo)的 TE11模轉(zhuǎn)換為波紋波導(dǎo)的HE11模，不引起明顯的失配也不顯著激勵非必要模，是波紋喇叭設(shè)計中最重要的一段；過渡段主要實現(xiàn)變模段與輻射段的良好匹配；輻射段完成波紋喇叭主模HE11模的良好輻射特性。
設(shè)計步驟如下：
首先由工作頻段確定輸入端口徑A1的初值，由波紋喇叭的10dB波瓣寬度、波束效率及中心頻率確定波紋喇叭的輻射端口徑A2及波紋喇叭總長L的初值；其次合理設(shè)計槽寬w、齒寬t及槽深d，使其滿足駐波及交叉極化電平要求；最終通過仿真優(yōu)化確定其輸入端口徑A1為11.4mm，輻射端口徑A2為33.88mm，總長L為95.5mm，波紋數(shù)目為18。
本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：
由于采用了將Ka波段圓錐波紋喇叭設(shè)計為包括：喇叭主體，所述喇叭主體右端為輸入端左端為輻射端，所述喇叭主體從右到左依次分為：變徑段1、變模段2、過渡段3和輻射段4，其中，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面均設(shè)有波紋，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面波紋的總和為18的技術(shù)方案，即合理設(shè)計小張角圓錐波紋喇叭實現(xiàn)較低的邊緣照射電平和較低的交叉極化電平，相較大張角波紋喇叭，其口面較??；相較雙槽波紋喇叭，其僅有直槽一種形式的波紋槽，所以，有效解決了現(xiàn)有的大張角波紋喇叭存在不利于天線系統(tǒng)實現(xiàn)低交叉極化性能，現(xiàn)有的雙槽波紋喇叭存在加工困難大不利于批量生產(chǎn)加工的技術(shù)問題，進而實現(xiàn)了Ka波段圓錐波紋喇叭利于加工，口面較小，電性能良好，滿足Ka波段反射面天線的設(shè)計要求的技術(shù)效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定；
圖1是本申請實施例一中Ka波段圓錐波紋喇叭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種Ka波段圓錐波紋喇叭，解決了現(xiàn)有的大張角波紋喇叭存在不利于天線系統(tǒng)實現(xiàn)低交叉極化性能，現(xiàn)有的雙槽波紋喇叭存在加工困難大不利于批量生產(chǎn)加工的技術(shù)問題，實現(xiàn)了Ka波段圓錐波紋喇叭利于加工，口面較小，電性能良好，滿足Ka波段反射面天線的設(shè)計要求的技術(shù)效果。
為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。
下面結(jié)合具體實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例一：
請參考圖1，本申請?zhí)峁┝艘环NKa波段圓錐波紋喇叭，所述Ka波段圓錐波紋喇叭包括：
喇叭主體，所述喇叭主體右端為輸入端左端為輻射端，所述喇叭主體從右到左依次分為：變徑段1、變模段2、過渡段3和輻射段4，其中，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面均設(shè)有波紋，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面波紋的總和為18。
其中，在本申請實施例中，所述輸入端口徑為11.4mm，輻射端口徑為33.88mm，喇叭主體長度為95.5mm；所述喇叭主體采用鋁制成，所述喇叭主體內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)；所述變模段2的波紋數(shù)目為5，所述過渡段3的波紋數(shù)目為3，所述輻射段4的波紋數(shù)目為10。
其中，槽寬w近似為高頻的四分之一波長，齒寬t近似為高頻的八分之一波長，槽深d在口徑處為低頻的四分之一波長，在喇叭頸處設(shè)計為略小于高頻的二分之一波長。
上述本申請實施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點：
由于采用了將Ka波段圓錐波紋喇叭設(shè)計為包括：喇叭主體，所述喇叭主體右端為輸入端左端為輻射端，所述喇叭主體從右到左依次分為：變徑段1、變模段2、過渡段3和輻射段4，其中，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面均設(shè)有波紋，所述變模段2、所述過渡段3、所述輻射段4表面波紋的總和為18的技術(shù)方案，即合理設(shè)計小張角圓錐波紋喇叭實現(xiàn)較低的邊緣照射電平和較低的交叉極化電平，相較大張角波紋喇叭，其口面較小；相較雙槽波紋喇叭，其僅有直槽一種形式的波紋槽，所以，有效解決了現(xiàn)有的大張角波紋喇叭存在不利于天線系統(tǒng)實現(xiàn)低交叉極化性能，現(xiàn)有的雙槽波紋喇叭存在加工困難大不利于批量生產(chǎn)加工的技術(shù)問題，進而實現(xiàn)了Ka波段圓錐波紋喇叭利于加工，口面較小，電性能良好，滿足Ka波段反射面天線的設(shè)計要求的技術(shù)效果。
盡管已描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本實用新型范圍的所有變更和修改。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。