基于超宽带结构的喇叭天线设计与实现

范木杰

摘 要 本文给出一种基于超宽带的新型结构的喇叭天线，将上喇叭体与下喇叭体分别固定，可以通过调节上下两个壳体距离来调整喇叭的开口大学，实现一个喇叭天线多用化。整个系统结构紧凑，安装时无需拆卸固定板，提高了大批量更換天线时的工作效率。

关键词 超宽带 喇叭天线 电磁场

中图分类号：TN82文献标识码：A

0引言

喇叭天线是面天线，波导管终端渐变张开的圆形或矩形截面的微波天线，是使用最广泛的一类微波天线。随着微波通信技术的发展，超宽带天线设备备受重视，但是现有的超宽带喇叭天线在进行微波测试或微波应用时喇叭天线的开口大小无法改变，而且室外的喇叭天线在长期的使用过程中会出现裂口、腐蚀、部分部件脱落等，且拆装更换不够便捷。

1喇叭天线结构设计

为了提高喇叭天线安装效率，本文设计一种新型结构的超宽带喇叭天线，包括分开扣在一起的上喇叭壳体和下喇叭壳体，上、下喇叭壳体的长方体部位两侧分别固定两组导向杆固定穿板，多条竖直的导向杆分别贯穿上下的两片导向杆固定穿板，且每条导向杆的两端分别固定有挡片，上、下喇叭壳体的长方体部位的两侧设置有开口，竖直的调节螺纹杆分别贯穿并拧在上喇叭壳体和下喇叭壳体的侧壁内，且调节螺纹杆上下部分的螺纹旋转方向相反，调节螺纹杆中间部位的两个挡盘之间套有固定套，发射器外壳的一侧固定在固定套上，发射器外壳两侧的上喇叭壳体和下喇叭壳体内部分别固定有上插板和下插板，同侧的上插板和下插板一端交错在一起。

设置上，上、下喇叭壳体的开口侧壁尽可能的薄，且上喇叭壳体和下喇叭壳体接触部位紧贴，这样上、下喇叭壳体扣合在一起能够组成一个完整的喇叭，壳体的距离可以根据需要进行调节，从而可以调节整体喇叭的开口大小，可形成E面扇形喇叭，从而使一个喇叭天线多用化。而且上下固定插杆之间的距离可以根据与其配套的喇叭天线配套，本结构用作E面扇形喇叭时，固定插杆之间的距离较大，这样便于安装。

其结构如图1所示：

如图1，这种超宽带喇叭天线，包括分开扣在一起的上喇叭壳体1和下喇叭壳体2，壳体的长方体部位两侧分别固定两组导向杆固定穿板3，多条竖直的导向杆4分别贯穿上下的两片导向杆固定穿板3，且每条导向杆4的两端分别固定有挡片5，上喇叭壳体1和下喇叭壳体2的长方体部位的两侧设置有开口6，竖直的调节螺纹杆7分别贯穿并拧在上喇叭壳体1和下喇叭壳体2的侧壁内，且调节螺纹杆7上下部分的螺纹旋转方向相反，这样转动调节螺纹杆7的时候，即可带动上喇叭壳体1和下喇叭壳体2做相互靠近或相互远离运动，进而实现上喇叭壳体1和下喇叭壳体2的距离调节，实现喇叭开口高度的调节，便于根据需要对喇叭天线的开口大小进行调节，调节螺纹杆7中间部位的两个挡盘8之间套有固定套9，发射器外壳10的一侧固定在固定套9上，发射器外壳10两侧的上喇叭壳体1和下喇叭壳体2内部分别固定有上插板11和下插板12，同侧的上插板11和下插板12一端交错在一起，发射器外壳10内发射模块的天线连接头13位于开口6处，在上插板11和下插板12阻挡作用下，发射器外壳10能够始终位于上插板11和下插板12之间，在挡盘8和固定套9限位的作用下，无论调节螺纹杆7怎样转动，发射器外壳10始终处在上喇叭壳体1和下喇叭壳体2之间的中心位置。

为便于安装及更换喇叭开口形状不同的喇叭天线，上喇叭壳体1和下喇叭壳体2的外侧开口内固定有带固定插孔14的安装连接板15，安装固定板16的一侧固定有与固定插孔14相对应的固定插杆17，固定插杆17的一侧柱体上设置有卡槽18，固定插杆17插在对应的固定插孔14内，且每条固定插杆17的卡槽18分别卡在对应的固定插孔14边缘上，安装固定板16上开有多个螺栓固定孔19，这样通过调整上下两片安装连接板15之间的距离，调节固定插杆17的卡槽18分别卡在对应的固定插孔14内，当安装固定板16安装固定好以后，安装固定板16无需取下即可更换喇叭天线，下次换新、更换带背脊、开口形状不同的喇叭天线时，只需转动调节螺纹杆7调节两片安装连接板15之间的距离。

为便于调节螺纹杆7转动以及防止调节螺纹杆7转动过度从下上喇叭壳体1和下喇叭壳体2内脱离，调节螺纹杆7的上端或者下端分别固定连接有转动法兰21，调节螺纹杆7的另一端则固定有挡块22。

为便于每条固定插杆17插入对应的固定插孔14，每条固定插杆17的插入端还分别设置有凸起于本体的圆锥体20。

2结论

这种新型结构的超宽带喇叭天线，竖直的调节螺纹杆分别贯穿并拧在上喇叭壳体和下喇叭壳体的侧壁内，且调节螺纹杆上下部分的螺纹旋转方向相反，发射器外壳的一侧固定在固定套上，固定插杆的一侧柱体上设置有卡槽，固定插杆插在对应的固定插孔内，实现了一个喇叭天线的多用化，安装简单又快捷。

基金项目：吉林省教育厅“十三五”科学技术项目（JJKH20170653KJ）。