阅读说明：本技术 一种双馈源共电流环超宽带辐射天线结构 (Double-feed source common current loop ultra-wideband radiation antenna structure ) 是由 易超龙 樊亚军 石一平 石磊 朱郁丰 夏文锋 卢彦雷 乔汉青 张兴家 王翔宇 方 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种双馈源共电流环超宽带辐射天线结构,该天线结构在提高辐射场波束宽度的同时,又能显著提高辐射场强。其技术方案是：采用两个相同的喇叭式馈源平行放置于抛物反射面焦点两侧,喇叭式馈源的主轴方向与抛物反射面光学主轴平行,两个喇叭式馈源的极化方向相反,且高压极都位于内侧,用一电流环同时连接两个喇叭式馈源的高压极板,从而同时提高两个馈源辐射效率。(The invention discloses a double-feed source common current loop ultra-wideband radiation antenna structure which can improve the beam width of a radiation field and can also obviously improve the radiation field intensity. The technical scheme is as follows: two same horn feed sources are arranged on two sides of a focal point of the parabolic reflector in parallel, the direction of a main shaft of each horn feed source is parallel to the optical main shaft of the parabolic reflector, the polarization directions of the two horn feed sources are opposite, high-voltage poles are arranged on the inner sides, and a current ring is used for connecting high-voltage pole plates of the two horn feed sources simultaneously, so that the radiation efficiency of the two feed sources is improved simultaneously.)

一种双馈源共电流环超宽带辐射天线结构

技术领域

本发明属于电磁脉冲测量技术，涉及一种天线，具体涉及一种双馈源共电流环超宽带辐射天线结构。

背景技术

超宽谱电磁脉冲通常指脉冲前沿或者脉冲宽度在亚纳秒(10^-10s)量级、频谱范围在数十MHz至数GHz范围内的瞬态电磁脉冲，它具有与核电磁脉冲相似的宽频谱和短脉冲特性。在目标探测、目标识别、电磁毁伤、电磁兼容、生物医学等许多领域得到了广泛应用。

超宽谱脉冲辐射天线是超宽谱高功率微波系统中的核心部件，其作用是将脉冲源产生的超宽谱脉冲以一定波束宽度辐射到指定区域，对进入该区域的效应物进行干扰破坏，使其丧失效能。

抛物反射面天线是常用的高功率超宽谱脉冲辐射天线，其特点是能将辐射能量聚集在很窄的波束范围内进行辐射，辐射场强很高，但作用角度小，因此扩大辐射场的波束宽度是高功率抛物反射面天线的一个难题。采用双馈源共反射面辐射技术是扩大辐射场波束宽度的一个有效途径，通过将馈入功率平均分配到两个馈源进行辐射，在空间形成两个波束，可以实现辐射场波束宽度的成倍增加，但带来的后果是辐射场强的降低，导致作用距离的变短。如何增加双馈源共反射面天线的辐射场强是我们面临的一个难题。

发明内容

为了解决背景技术中提出的问题，本发明提出了一种双馈源共电流环超宽带辐射天线结构，在提高辐射场波束宽度的同时，又能显著提高辐射场强。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种双馈源共电流环超带宽辐射天线结构，包括第一喇叭式馈源、第二喇叭式馈源、第一金属板、第二金属板、第三金属板以及抛物反射面；

第一喇叭式馈源、第二喇叭式馈源结构相同；

第一喇叭式馈源、第二喇叭式馈源分别置于抛物反射面焦点两侧，第一喇叭式馈源、第二喇叭式馈源的主轴与抛物反射面光学主轴的方向平行；第一喇叭式馈源、第二喇叭式馈源的辐射中心连线与抛物反射面的焦点位于同一直线上；

第一喇叭式馈源、第二喇叭式馈源的同轴馈线外壳之间通过第一金属板连接；第一金属板的宽度与所述同轴馈线外壳的外径相同；

第一喇叭式馈源的高压极板和第二喇叭式馈源的高压极板同向扩散；第一喇叭式馈源的低压极板和第二喇叭式馈源的低压极板反向扩散；

第一喇叭式馈源的高压极板在口径处的部分和第二喇叭式馈源的高压极板在口径处的部分相连接，并构成一个第二金属板；

第二金属板的长度为第一喇叭式馈源的低压极板口径处部分长度或第二喇叭式馈源的低压极板口径处部分长度的2倍，且第二金属板、第一喇叭式馈源的低压极板口径处以及第二喇叭式馈源的低压极板口径处部分处于同一平面；

所述第一金属板和第二金属板相互平行；

所述第一金属板和第二金属板之间通过第三金属板连接；

第三金属板与第一金属板连接处的宽度与第一金属板一致；

第三金属板与第二金属板连接处的宽度与第二金属板一致。

本发明的有益效果是：本发明为了提高馈源的辐射效率，每个馈源可以加一个电流环，以实现馈源喇叭对应的电偶极子辐射与电流环对应的磁偶极子辐射在馈源主轴方向的叠加，达到增强辐射场强的效果。两个馈源共用一个电流环极板，使馈电结构更加紧凑，实现了在增加抛物反射面天线辐射场波束宽度的同时提高了辐射场强。

附图说明

图1是本发明天线的结构示意图；

图2是本发明天线的馈源结构示意图。

附图标记如下：

1-第一喇叭式馈源、2-第二喇叭式馈源、3-抛物反射面、4-第一金属板、5-第二金属板、6-第三金属板。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种双馈源共电流环超宽带辐射天线结构作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分；再次，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

实施例

如图1所示，一种双馈源共电流环超宽带辐射天线，其包括两个相同的馈源(如图1所示第一喇叭式馈源1、第二喇叭式馈源2)分别置于抛物反射面3焦点两侧，第一喇叭式馈源1、第二喇叭式馈源2的主轴与抛物反射面3光学主轴的方向平行；两馈源辐射中心连线与抛物反射面的焦点位于同一直线上。两个馈源的极化方向相反，第一喇叭式馈源1的高压极板和第二喇叭式馈源2的高压极板同向扩散；第一喇叭式馈源1的低压极板和第二喇叭式馈源2的低压极板反向扩散；根据辐射场波束宽度的要求可以调整两个馈源之间的间距。

馈源结构如图2所示，第一喇叭式馈源1、第二喇叭式馈源2的同轴馈线外壳之间通过第一金属板4连接；

第一喇叭式馈源1的高压极板在口径处的部分和第二喇叭式馈源2的高压极板在口径处的部分相连接，并构成一个第二金属板5；

第一金属板4和第二金属板5相互平行；

在第一金属板4和第二金属板5的中心位置用第三金属板6连接，第三金属板6与第一金属板4、第二金属板5相互垂直；

第一金属板4为矩形结构，矩形的上下两边宽度与两个馈源同轴馈线外导体的直径相同。第二金属板5为矩形结构，矩形的上下两边宽度与两个馈源口径的宽度相同。第三金属板6为梯形结构，梯形的上下两底边宽度分别与第一金属板4和第二金属板5的宽度相同。第三金属板6的长度与第一金属板4和第二金属板5的距离相同。第一金属板4、第二金属板5以及第三金属板6外观上整体呈“工”字型结构，在物理上属于两个电流环共用一块金属板。两个电流环的大小可以通过调整第一金属板4和第二金属板5的间距和第三金属板6的长度实现。

天线工作时，两路超宽谱电磁脉冲分别馈入馈源后，经馈源辐射再由反射面反射，从而在空间形成超宽谱脉冲辐射场。馈入的两路超宽谱脉冲不严格要求同步，根据效应需求可以在时间上相差几个ns，两路波形也不一定完全相同，可以根据效应需求进行调整。

本发明的说明书已经对发明内容给出了充分的说明，各组件的具体参数可以根据实际需求设定，普通技术人员足以通过本发明说明书的内容加以实施。在权利要求的框架下，任何基于本发明思路的改进都属于本发明的权利范围。