一种具有低散射特性的探头天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线领域，特别涉及一种具有低散射特性的探头天线。


背景技术：

2.随着无线通信以及导航、遥感等无线应用的迅猛发展，各种天线测量技术也得到广泛地应用，主要包括远场测量、近场测量以及紧缩场测量等方式。天线测量主要是为了得到天线的远场辐射特性，近场测量技术使用探头采集待测天线的近场数据，再通过近远场变换算法来导出待测天线的远场特性。由于近场测量占地面积小、保密性高、测量精度高等优点，近场测量技术越来越受到大家的青睐。
3.然而，近场测量技术仍然存在一些问题，以美国国家标准局(nist)对近场测量系统评估的18项不确定度为例，探头
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被测天线之间的多次反射即为一项误差源。以平面近场测量为例，测试时探头与待测天线相距3到10个波长的距离，如果由于探头本身或其结构引起的散射较大，那么散射场会在探头与天线之间多次反射，导致测量结果的误差较大，增加探头与待测天线之间的距离，可以减小误差，但是会增加测试时间的问题。
4.为了提高测试精度，同时不影响测试效率，需要一种能够完成近场测量功能，同时具有低散射特性的探头天线。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种具有低散射特性的探头天线，可以解决背景技术中所提到的问题。
6.本实用新型提供了一种具有低散射特性的探头天线，包括矩形开口波导天线、角锥吸波材料和馈电端口，所述矩形开口波导天线外表面覆盖一层角锥吸波材料；所述角锥吸波材料覆盖除馈电端口以外的其他天线外表面；所述矩形开口波导天线上设置有馈电端口；所述角锥吸波材料可以选用由环氧树脂和磁性材料组合的材料或根据需要选用其他具有吸波性能的涂料。
7.较佳地，所述矩形开口波导天线表面所涂覆的角锥吸波材料的厚度与所适用的频率和材料的介质参数相关；角锥吸波材料的厚度等于角锥吸波材料的介质波长的四分之一厚度或其奇数倍；矩形开口波导天线表面涂覆角锥吸波材料主要由环氧树脂和磁性材料复合而成；如图所示为带有吸波材料涂层的天线表面模型示意图，电磁波垂直入射到天线表面时，会首先在吸波材料表面发生发射，这时会有一部分电磁波透射过吸波材料，在吸波材料与天线表面再次发生反射，反射波又从吸波材料表面出射，当吸波材料的厚度等于吸波材料的介质波长的四分之一厚度或其奇数倍时，两组反射波相位相差180
°
，则两组反射波会相互干涉相消，使整体的反射波强度变小，达到减小天线散射的目的。
8.较佳地，所述矩形开口波导天线上设置有壳体；所述壳体呈终端开口的柱体；所述矩形开口波导天线的天线口面处设置一斜面；用于改善匹配和减小口面绕射效应。
9.较佳地，还包括法兰，所述法兰用于固定矩形开口波导天线的探头的位置；法兰位
于靠近探头馈源的位置；所述法兰贴附有角锥吸波材料；用于减小法兰部分对探头周围的电磁场分布造成的干扰。
10.较佳地，所述矩形开口波导天线的尾端设置有馈电端口，馈电端口为一波导同轴转换装置，可以使用n型、sma、2.92mm、2.4mm或者1.85mm的波导同轴转换端口。
11.本实用新型提供的一种具有低散射特性的探头天线，在矩形开口波导天表面涂覆一层角锥吸波材料，通过角锥吸波材料对电磁波散射的抑制作用，降低了矩形开口波导天线在测试过程中的散射效应，进而减少了电磁波在探头
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被测天线之间的多次反射，减小了测量误差，提高了测量精度，无需增加探头与被测天线之间的距离，在提高测量精度的同时，不会降低测量效率，节约了测试场地范围。
附图说明
12.图1为是根据本新型实施例的低散射探头天线结构的示意图；
13.图2为根据本新型实施例的天线表面涂覆吸波材料示意图。
14.附图标记说明：1
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矩形开口波导天线；2
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角锥吸波材料；3
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法兰；4
‑
馈电端口。
具体实施方式
15.下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
16.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种具有低散射特性的探头天线，包括矩形开口波导天线1、角锥吸波材料2和馈电端口4，所述矩形开口波导天线1外表面覆盖一层角锥吸波材料2；所述角锥吸波材料2覆盖除馈电端口4以外的其他天线外表面；所述矩形开口波导天线1上设置有馈电端口4；所述角锥吸波材料2可以选用由环氧树脂和磁性材料组合的材料或根据需要选用其他具有吸波性能的涂料。
17.本实施例中，所述矩形开口波导天线1表面所涂覆的角锥吸波材料2的厚度与所适用的频率和材料的介质参数相关；角锥吸波材料2的厚度等于角锥吸波材料2的介质波长的四分之一厚度或其奇数倍；矩形开口波导天线1表面涂覆角锥吸波材料2主要由环氧树脂和磁性材料复合而成；涂覆的厚度与频率和吸波材料的性能相关；如图2所示为带有吸波材料涂层的天线表面模型示意图，电磁波垂直入射到天线表面时，会首先在吸波材料表面发生发射，这时会有一部分电磁波透射过吸波材料，在吸波材料与天线表面再次发生反射，反射波又从吸波材料表面出射，当吸波材料的厚度等于吸波材料的介质波长的四分之一厚度或其奇数倍时，两组反射波相位相差180
°
，则两组反射波会相互干涉相消，使整体的反射波强度变小，达到减小天线散射的目的。
18.本实施例中，所述矩形开口波导天线1上设置有壳体；所述壳体呈终端开口的柱体；所述矩形开口波导天线1的天线口面处设置一斜面；用于改善匹配和减小口面绕射效应。
19.本实施例中，还包括法兰3，所述法兰3用于固定矩形开口波导天线1的探头的位置；法兰3位于靠近探头馈源的位置；所述法兰3贴附有角锥吸波材料2；用于减小法兰3部分对探头周围的电磁场分布造成的干扰。
20.本实施例中，所述矩形开口波导天线1的尾端设置有馈电端口4，馈电端口4为一波
导同轴转换装置，可以使用n型、sma、2.92mm、2.4mm或者1.85mm的波导同轴转换端口。
21.工作原理：在矩形开口波导天线1表面涂覆一层角锥吸波材料2，通过角锥吸波材料2对电磁波散射的抑制作用，降低了矩形开口波导天线1在测试过程中的散射效应，进而减少了电磁波在探头
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被测天线之间的多次反射，减小了测量误差，提高了测量精度，无需增加探头与被测天线之间的距离，在提高测量精度的同时，不会降低测量效率，节约了测试场地范围。
22.以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种具有低散射特性的探头天线，其特征在于：包括矩形开口波导天线(1)、角锥吸波材料(2)和馈电端口(4)，所述矩形开口波导天线(1)外表面覆盖一层角锥吸波材料(2)；所述角锥吸波材料(2)覆盖除馈电端口(4)以外的其他天线外表面；所述矩形开口波导天线(1)上设置有馈电端口(4)；所述角锥吸波材料(2)可以选用由环氧树脂和磁性材料组合的材料或根据需要选用其他具有吸波性能的涂料。2.如权利要求1所述的一种具有低散射特性的探头天线，其特征在于，所述矩形开口波导天线(1)表面所涂覆的角锥吸波材料(2)的厚度与所适用的频率和材料的介质参数相关；角锥吸波材料(2)的厚度等于角锥吸波材料(2)的介质波长的四分之一厚度或其奇数倍。3.如权利要求1所述的一种具有低散射特性的探头天线，其特征在于，所述矩形开口波导天线(1)上设置有壳体；所述壳体呈终端开口的柱体；所述矩形开口波导天线(1)的天线口面处设置一斜面。4.如权利要求1所述的一种具有低散射特性的探头天线，其特征在于，还包括法兰(3)，所述法兰(3)用于固定矩形开口波导天线(1)的探头的位置；法兰(3)位于靠近探头馈源的位置；所述法兰(3)贴附有角锥吸波材料(2)；用于减小法兰(3)部分对探头周围的电磁场分布造成的干扰。5.如权利要求1所述的一种具有低散射特性的探头天线，其特征在于，所述矩形开口波导天线(1)的尾端设置有馈电端口(4)，馈电端口(4)为一波导同轴转换装置，可以使用n型、sma、2.92mm、2.4mm或者1.85mm的波导同轴转换端口。

技术总结
本实用新型公开了一种具有低散射特性的探头天线，包括矩形开口波导天线和涂覆其上的吸波材料；所述矩形开口波导天线包括波导同轴转换器和一段终端开口的标准波导；所述吸波材料主要由环氧树脂和磁性材料复合而成，也可以根据需要选用其他具有吸波性能的涂料；根据涂覆的吸波材料厚度和密度的差异，可以制成单波段或者宽波段的低散射探头。与传统的开口波导探头相比，由于其上涂覆的吸波材料，可以减少探头与被测天线之间的反射，提高测试精度。提高测试精度。提高测试精度。


技术研发人员：张羽 孙慧峰 程岳云 余凯 黄鑫 张瑶
受保护的技术使用者：西安瀚博电子科技有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2021/11/9