波导天线概述

波导天线是一种将射频能量从空气介质引导到波导中的天线，反之亦然。一旦捕获射频能量，射频能量通过波导互连传导，或者被同轴接口拾取，之后再通过同轴组件进行传输。反之亦然，因为波导天线是对称系统。频率范围和天线极化取决于波导天线的尺寸和类型，其中有许多标准形式。与任何天线一样，在选择波导天线时，以下参数是关键信息。

重要的波导天线参数

• 频率范围（宽带波导天线的波导带宽或同轴带宽）
• 增益
• 波束宽度（水平波束宽度）
• 波束高度（垂直波束宽度）
• 阻抗
• 输入驻波比
• 天线辐射方向图
• 极化
• 接口（同轴或波导）
• 尺寸
• 重量
• 输入功率处理

波导天线的频率也受到天线内部波导尺寸以及天线实际尺寸的限制。在某些情况下，例如带同轴接口的宽带天线，频率范围受到天线和同轴接口设计的限制。通常情况下，除了具有同轴接口的波导天线外，波导天线还具有高功率处理、增强屏蔽和低损耗等波导互连的优点。此外，波导天线的频率操作也取决于实际尺寸，而低频波导天线的尺寸在许多应用中往往不太实用。

波导天线有几种不同的类型，对于给定的一组应用，每种类型都有其特定的优势。常见类型包括以下列表：

波导天线类型

• 标准增益喇叭天线
• 圆锥喇叭天线
• 圆锥增益喇叭天线
• 探针
• 透镜喇叭天线
• 扇面天线
• 全向天线
• 宽带喇叭天线
• 广角标量馈电喇叭天线
• 圆形标量馈电喇叭天线
• 双极化喇叭天线
• 双极化馈电喇叭天线
• 双极化标量馈电喇叭天线

波导标准喇叭天线、圆锥（圆形）喇叭天线、指数（标量）喇叭天线和扇面（扇形或广角）喇叭天线

喇叭天线是一种具有金属喇叭口形状的波导天线，就像一个音乐喇叭，因此得名。喇叭天线是定向天线，本质上可以是矩形（标准或角锥形喇叭）天线或圆形（圆锥形）天线。这些形状可以导致不同的极化，线极化或者圆极化。喇叭天线也可以设计成具有弯曲的侧面，该侧面可以具有角锥形或圆锥形的横截面。这种设计可以在很宽的频率范围内将内部反射降至最低，并使阻抗接近恒定。扇形喇叭也可能与角锥形喇叭的一侧平行而不是喇叭形，产生一个扇形光束模式。

波导增益天线

波导天线的低损耗使得整个方向性几乎等于天线的增益。因此，如果天线的方向性非常窄（取决于天线的形状和大小），这些天线可能会具有很高的增益。

波导探针天线

波导探针天线通常设计用于在对入射场干扰最小的情况下，对被测天线的辐射电磁场进行采样。它们通常用于测试天线结构的近场测量。

波导透镜天线

透镜天线利用透镜的特性（会聚和发散）将波导天线捕获的射频能量聚焦到点源，点源通常是一个同轴探针（接收器），将波导天线作为馈电天线。透镜天线通常用于需要宽带宽和高指向性天线的应用中。

全向波导天线

全向波导天线的设计方式是使天线辐射方向图以360度发射，这与扇形或单波瓣的喇叭天线不同。

宽带波导天线

宽带波导天线的设计方式是将宽频带上的射频能量引导到可以接口接收器（通常是同轴电缆）上，而接口接收器可以处理天线所需的带宽。该设计由指数倾斜波导侧面以及可能实现宽带操作的插入接口组成。

波导馈电天线

馈电天线用于将射频能量导向另一个天线或接收器。因此，根据波导天线的类型，有时将波导天线称为馈电天线或馈电喇叭。

双极化波导天线

双极化波导天线被设计用于支持线性和椭圆极化波形。

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