chap10_喇叭天线1

nullnull第十章 喇叭天线（Horn Antennas） 喇叭天线是使用最广泛的一类微波天线，它常用于如下几个方面：1.大型射电望远镜的馈源，卫星地面站的反射面天线馈源，微波中继通讯用的反射面天线馈源；2.相控阵的单元天线；3.在天线测量中，喇叭天线常用作对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用等。 这一章将介绍分析喇叭天线的基本理论，衡量喇叭天线性能的一些电气指标及喇叭天线的设计等内容。 null喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的，见P225图10-6，由于是波导开口面的逐渐扩大，改善了波导与自由空间的匹配，使得波导中的反射系数小，即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去，反射的能量很小。 null■喇叭分类： 1 圆波导馈电的喇叭一般是圆锥喇叭； 2 矩形波导馈电的喇叭根据扩展的形式不同分为三种喇叭，即E面扇形喇叭（由扩展其窄边形成）；H面扇形喇叭（扩展其宽边形成）；和角锥喇叭（其宽边、窄边均扩展而形成）。null■喇叭天线的分析方法 （1）解内问题，求口径面上的电磁场分布 喇叭的渐变扩展部分也可看作是波导，与分析波导中场分布时把波导看作无限长波导一样，首先也是把喇叭看作是一无限长渐变波导，由麦氏方程出发，求边值问题。用分离变量法求解喇叭渐变波导中的电磁场表示，然后对实际的有限长喇叭，其口径面上的电磁场看作是无限长喇叭在同一截面上的电磁场。 这样的近似，忽略了喇叭口径面所产生的反射波及高次模，这将带来一定的误差。但是，喇叭口的反射系数不大，而高次模又相对较弱，在工程上，这点误差可忽略。 （2）解外问题 由求得的喇叭口径面上的场分布，求远场。 nullnull(10.1)nullnull(10.2)(10.3)(10.4a)null(10.4b)nullnull(10.5a)(10.5b)(10.6)(10.7)null(10.8a)(10.8b)(10.9)(10.10)(10.11)null(10.12)nullnull(10.13)nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull