技术领域
[0001] 本
发明属于射电天文中的
微波器件，具体地涉及一种四脊型宽带馈源。
背景技术
[0002] 射电波段是传统光学波段之外打开的第一个窥测
宇宙的窗口。在10项天文学研究的诺贝尔物理学奖中，射电天文学成就了6项：星际分子谱线、脉冲星、脉冲双星、3K微波背景
辐射、微波背景
各向异性成像、
综合孔径成像技术等。射电天文学发现了中性氢(HI)21厘米谱线、星际非热辐射、射电
星系、相对论性喷流、引
力透镜、黑洞证据、原星系、巨分子
云、星际脉泽、原
恒星、
太阳系外行星系统、以及太阳和金星上的射电
风暴等。射电天文观测目前用于研究各种天体的前沿问题，特别是
暗物质分布、黑洞物理、宇宙暗
能量性质、
引力波和引力暴(Gravitational wave bursts)探测等最前沿问题。
[0003] 射电望远镜是射电天文研究的基本工具。射电望远镜基本是由一面巨大的反射面天线、多套不同波段的馈源和接收机系统以及相对应的数字后端系统组成。传统的馈源带宽较窄，是射电望远镜带宽难以提高的制约因素。
[0004] 传统的馈源器件，在1GHz以下的较低频段通常采用偶极振子类型的馈源，其带宽的提升主要受到振子天线较窄的损耗特性及方向图特性的制约；在1GHz以上，通常采用金属主体的喇叭天线结构，其带宽的提升主要是受到方向图在高频的恶化及带宽有限的
正交模式极化器的制约。
[0005] 近年来，射电天文对超宽带的观测设备提出了迫切的需求，宽频带被认为是下一代射电天文观测设备应具备的重要指标。更宽的观测带宽是提高望远镜灵敏度的重要途径，宽带的观测仪器还因其整合了多个波段的观测设备而大大提高了设备的利用率。宽带的射电观测能够极大地推动天文学的前沿创新，对射电天文研究本身具有十分独特的意义：
[0006] 1、对射电源进行宽频带的观测，从而可以直接测量其
频谱；
[0007] 2、对多条谱线同时进行观测，从而有助于确定射电辐射区的物理性质；
[0008] 3、提高对弱源特别是脉冲星的探测能力；
[0009] 4、提高对短脉冲源特别是暂现源(瞬变源)的研究能力。
[0010] 宽带馈源是所有宽带射电天文观测设备的关键及
瓶颈所在，馈源设备作为连接大天线与接收机的关键器件，要尽可能均匀地收集来自反射面聚焦的
电磁波并低损耗地将其转化为
电压信号，需要满足多方面的技术指标，因此宽带馈源的设计是一项具有挑战性的任务。
[0011] 目前的射电望远镜中广泛装备的波纹型喇叭馈源性能优良，但只能达到2.2∶1的相对带宽。为了进一步拓展带宽至5∶1甚至10∶1以上的
水平，近年来国际上已经开始了众多的尝试。
[0012] 美国的ATA阵列望远镜装备了一种结构类似于对数周期天线的宽带馈源，能够在23∶1的超宽带内实现好于-14dB的反射损耗，同时其照明束宽也相对恒定，然而由于ATA馈源的
相位中心存在着明显的
波动，需要设计额外的机械装置改变其馈电点的
位置，这样也破坏了同时性的宽带观测能力。随后发展出的Eleven[R.Olsson，P.-S.Kildal，and S.Weinreb，“The Eleven Antenna：a Compact Low-profile Decade Bandwidth Dual Polarized Feed for Reflector Antennas”，IEEE Trans.On Antennas Propagation.，vol.54，no.2，pp.368-375，2005.]等类型宽带馈源，对ATA馈源的相位中心进行了改善，然而
驻波比性能偏差，同时该类型的馈源需要设计额外的宽带
巴伦，会进一步增加系统损耗和设计、加工难度，无法满足射电天文观测对高性能器件的需求。
[0013] 宽带馈源的另外一个实现途径是采用四脊型喇叭，传统的四脊喇叭损耗大难以满足射电天文场合对器件高灵敏度的要求，方向图随
频率波动大会严重降低馈源在宽频带上的照明效率、相位中心不够平稳、交叉极化偏大。更重要的，传统的四脊馈源的照明波束居中，大约在30°～60°之间，只比较适合用作偏馈结构的反射面天线中，而在大量存在的主焦和卡焦反射面天线中难以推广使用。
发明内容
[0014] 本发明的目的在于提供一种四脊型宽带馈源，使其能够更好地用作射电天文中的宽带馈源。
[0015] 为实现上述目的，本发明提供的四脊型宽带馈源，包括有馈源外壁和底座，其中：
[0016] 馈源外壁的包络为一赋形的曲线函数；
[0017] 馈源外壁的辐射面加载有口面适配器；
[0018] 馈源外壁内的底部安装有高次模式抑制环；
[0019] 四个脊片，等
角度地安装在馈源外壁的内部，各脊片的包络为一赋形的曲线函数；
[0020] 各脊片的一端其边缘为棱边结构，其中相邻的两个脊片的棱边结构的一端设有贯通于脊片宽度的通孔，一连接件穿过通孔与相对应的另一个脊片连接；
[0021] 四脊片的棱边结构一端安装在高次模式抑制环内，四脊片之间有一工作间距；各脊片的高度由棱边结构一端至脊片前部逐渐变高，该高度与馈源轴向尺寸呈线性递增关系；
[0022] 底座朝向馈源外壁方向开设有反射腔。
[0023] 所述的四脊型宽带馈源，其中，馈源外壁的包络曲线为赋形设计，其特征在于：随着馈源口的逐渐打开，其口面的打开速率呈现逐渐加快的趋势。它可以是指数型函数、椭圆型函数、双曲余切函数或其它等类型的函数；其中：
[0024] A)馈源外壁的包络曲线为指数型函数时的公式，例如：
[0025] 式1
[0026] 式1中：
[0027] x是馈源的轴向取值，y是馈源外壁与轴向直线的垂直距离；
[0028] a1+b1是馈源末端的口径尺寸，通常取为0.47λL(λL为工作频带内的最大
波长值)；
[0029] b1是两个相对脊片的间距，相对脊片间距通常取为略小于1mm；
[0030] c1和n是馈源外壁包络进行微调的函数，在方向图恒定性与带宽性能之间进行选择，取值在(-5，+5)之间；
[0031] l1是馈源外壁的长度，b2是馈源外壁的包络
曲率，该两项参数决定了馈源的边缘照明角的数值。对于不同照明角的馈源，其l1、b2值由一确定的辐射口面(即馈源喇叭最大的张口处)的直径D1来进行制约，故大照明角的馈源需要设计成较短的馈源长度l1和较为陡峭的包络曲率b2，小照明角的馈源则需要采用较长的馈源长度l1和较为舒缓的包络曲率b2，D1值可由下面的公式来估算：
[0032]
[0033] B)馈源外壁的包络曲线为椭圆型函数时的公式，例如：
[0034] x(t)＝Rxcos t+x0
[0035] y(x)＝Rysin t+y0+a3 式2
[0036] 式2中：
[0037] Rx为椭圆函数在x轴方向的轴长；
[0038] Ry是椭圆函数在y轴方向上的轴长；
[0039] x0、y0和a3均是对包络进行微调整的参数；
[0040] 或
[0041] C)馈源外壁的包络曲线为双曲余切函数时的公式，例如：
[0042] 式3
[0043] 式3中
[0044] x是馈源的轴向取值；
[0045] y是馈源外壁与轴向直线的垂直距离；
[0046] a1是馈源末端的口径尺寸重要决定参数；
[0047] b是两个相对脊片的间距；
[0048] c和n是馈源外壁包络进行微调的函数，在方向图恒定性与带宽性能之间进行选择，取值在(-5，+5)之间；
[0049] l1是馈源外壁的长度；
[0050] a2为调整双曲余切函数速率变化的参数。
[0051] 所述的四脊型宽带馈源，其中，口面适配器的椭圆轴比为2∶1、长轴为1/4波长且椭圆函数为90°～135°角度。
[0052] 所述的四脊型宽带馈源，其中，高次模式抑制环的内半径是馈源外壁半径的80％，高次模式抑制环的高度是是馈源整体长度的3％。
[0053] 所述的四脊型宽带馈源，其中，脊片的包络曲线为指数线型函数、椭圆型函数或双曲余切等函数类型；其中：
[0054] A)脊片的包络曲线为指数线型函数的公式，例如：
[0055] 式4
[0056] 式4中：
[0057] x是馈源的轴向取值，y是脊片包络与轴向直线的垂直距离；
[0058] a1+b是相对的两个脊片在末端的间距；
[0059] l1为脊片的长度，脊片的长度与馈源外壁的长度完全等同；
[0060] c和n是对脊片展开的舒缓程度进行微调的参数，取值在1.5-3之间，通过该两项参数可以对指数包络进行适当修正，使馈源在照明张角、工作带宽、反射损耗等多方面的性能之间取得良好的折中；
[0061] B)脊片的包络曲线为椭圆型函数的公式，例如：
[0062] x(t)＝Rxcos t+x0
[0063] y(x)＝Rysin t+y0+a3 式5
[0064] 式5中：
[0065] Rx为椭圆函数在x轴方向的轴长；
[0066] Ry是椭圆函数在y轴方向上的轴长；
[0067] x0、y0和a3均是对包络进行微调整的参数；
[0068] 或
[0069] C)脊片的包络曲线为双曲余切函数的公式，例如：
[0070] 式6
[0071] 式6中：
[0072] x是馈源的轴向取值，y是脊片包络与轴向直线的垂直距离；
[0073] a1、b是相对的两个脊片在末端的间距；
[0075] l1为脊片的长度，脊片的长度与馈源外壁的长度完全等同；
[0076] n为脊片展开的急缓程度，取值在1.5-3之间；
[0077] a2为调整双曲余切函数速率变化的参数。
[0078] 所述的四脊型宽带馈源，其中，脊片的渐变高度为线性函数、幂函数、椭圆型函数或双曲余切函数等函数形式；其中：
[0079] A)脊片的渐变高度为线型函数的公式，例如：
[0080] z(x)＝h1+h1(a1x/l1) 式7
[0081] 式7中：
[0082] x是馈源的轴向取值；
[0083] z(x)是脊片的中央脊面在对应的轴向位置的高度；
[0084] h1是带有棱边结构的脊片的中央脊面的高度，该值通常取为0.05λL左右(λL为工作频带内的最大波长值)；
[0085] a1是该高度逐渐变宽的速率控制参数，a1取值通常为1-10；
[0086] l1为脊片的总长度，与馈源外壁的总长度相同；
[0087] B)脊片的渐变高度为幂函数时的公式，例如：
[0088] z(x)＝h1+h1(a1xn/l1n) 式8
[0089] 式8中：
[0090] n为自变量x的幂指数，为大于1的整数；
[0091] x是馈源的轴向取值；
[0092] z(x)是脊片的中央脊面在对应的轴向位置的高度；
[0093] h1是带有棱边结构的脊片的中央脊面的高度，该值通常取为0.05λL上下(λL为工作频带内的最大波长值)；
[0094] a1是该高度逐渐变宽的速率控制参数，a1取值为1-10；
[0095] l1为脊片的总长度，与馈源外壁的总长度相同；
[0096] C)脊片的渐变高度为指数函数的公式，例如：
[0097] 式9
[0098] 式9中：
[0099] x是馈源的轴向取值；
[0100] z(x)是脊片的中央脊面在对应的轴向位置的高度；
[0101] h1是带有棱边结构的脊片的中央脊面的高度，该值通常取为0.05λL上下(λL为工作频带内的最大波长值)；
[0102] a1是该高度逐渐变宽的速率控制参数，a1取值为1-10；
[0103] a2是对指数函数随x的增长速率进行调节的参数；
[0104] l1为脊片的总长度，与馈源外壁的总长度相同；
[0105] D)脊片的渐变高度为双曲余切函数的公式，例如：
[0106] z(x)＝h1+h1(a1 coth(a2x)/coth(a2l1)) 式10
[0107] 式10中：
[0108] x是馈源的轴向取值；
[0109] z(x)是脊片的中央脊面在对应的轴向位置的高度；
[0110] h1是带有棱边结构的脊片的中央脊面的高度，该值通常取为0.05λL上下(λL为工作频带内的最大波长值)；
[0111] a1是该高度逐渐变宽的速率控制参数，a1取值为1-10；
[0112] a2是对双曲余切函数随x的增长速率进行调节的参数；
[0113] l1为脊片的总长度，与馈源外壁的总长度相同。
[0114] 所述的四脊型宽带馈源，其中，四脊片棱边结构的角度为30°-60°。
[0115] 所述的四脊型宽带馈源，其中，底座上的反射腔为圆锥状。
[0116] 所述的四脊型宽带馈源，其中，连接件为一圆柱形探针，其长度为两相对脊片的间距；在圆柱形探针的一端为过渡段，圆柱形探针的另一端与相对的脊片
焊接牢固；过渡段的另一端与标准的SMA探针相匹配；连接件中圆柱形探针的直径是过渡段直径的1-2倍。
[0117] 本发明在传统的加脊宽带天线的理念上，提供了一种加脊宽带馈源设计方案，能够在5∶1以上的带宽内取得良好的匹配性能，其尺寸紧凑，不需要额外的极化器。极大的改善了馈源阻抗
实部、
虚部的波动性，从而能够获得-20dB的反射损耗特性。其照明方向图规整性好，随频率波动小，在高频不易出现分瓣和变窄的趋势。该馈源能够获得70°以上的大张角束宽，这使其能够应用在主焦的反射面系统中。本发明整体效率能够达到60％左右，能够应用于射电天文、军用雷达和民用通信在内的众多应用场合。
附图说明
[0118] 图1是本发明的四脊型宽带馈源剖面示意图。
[0119] 图2是本发明脊片高度由棱边结构一端至脊片前部逐渐变高示意图。
[0120] 图3是图2的立体示意图；图3中沿X坐标是指脊片的长度，沿Y坐标是指脊片的宽度，沿Z坐标是指脊片的高度。
[0121] 图4是采用本发明脊片后的反射损耗改进示意图。
[0122] 图5a是采用传统脊片的高频方向图变窄趋势示意图，图5b是采用本发明脊片后的高频方向图变窄趋势改善示意图。
[0123] 图6a-图6i是本发明赋形的馈源外壁对波束恒定性的三维方向图，其工作频率依序为2GHz-10GHz。
[0124] 图7a、b、c是本发明赋形的馈源外壁对波束恒定效果的二维方向图，其工作频率依序为2GHz-10GHz。
[0125] 图8a是馈源外壁未加载口面适配器的方向图的三维示意图，图8b是馈源外壁加载有口面适配器的方向图的三维示意图，图8c是在馈源外壁没有加载口面适配器后phi＝90°面的方向图的二维对比图，图8d是馈源外壁加载有口面适配器的phi＝90°面的方向图的二维对比图。
[0126] 图9a是本发明的高次模式抑制环结构示意图。
[0127] 图9b是没有加载高次模式抑制环的高频方向图。
[0128] 图9c是加载高次模式抑制环的高频方向图。
[0129] 图10是本发明四脊型宽带馈源的底座上开设反射腔的示意图。
[0130] 图11是本发明连接脊片用的连接件示意图。
具体实施方式
[0131] 本发明提供了一种四脊型宽带馈源设计方案，使其能够更好地用作反射面天线中的宽带馈源。
[0132] 本发明的馈源的整体结构如图1所示，由馈源外壁10和底座20所组成。馈源外壁10的喇叭状包络曲线为赋形设计，其特征在于：随着馈源口的逐渐打开，其口面的打开速率呈现逐渐加快的趋势。该包络曲线可以为指数型函数、椭圆型函数、双曲余切函数或其它等函数类型。若为指数型函数，则例如下面的形式：
[0133]
[0134] 其中x是馈源的轴向取值，y是馈源外壁内侧与轴向直线的垂直距离。a1+b1决定馈源末端的口径尺寸。b1决定相对两个脊片的微小间距，是调节馈源匹配性能的重要参数。c1和n是对外壁包络进行微调的函数，可在方向图恒定性与带宽性能之间进行折中的选择，其取值通常在(-5，+5)之间。b2表征馈源外壁的急缓程度，变化较快的外壁包络有助于维持照明波束在宽频上的恒定性，而变化较慢的外壁包络有助于获得尽量宽的带宽，实际设计中需进行折中考虑。l1是馈源外壁的长度，l1与b2两项参数决定了馈源的边缘照明角的数值。对于不同照明角的馈源，其l1、b2值由一确定的辐射口面(即馈源喇叭最大的张口处)直径D1来进行制约，故大照明角的馈源需要设计成较短的馈源长度l1和较为陡峭的包络曲率b2，小照明角的馈源则需要采用较长的馈源长度l1和较为舒缓的包络曲率b2，D1值可由下面的公式来估算：
[0135]
[0136] 采用椭圆型函数形式的外壁包络时，例如：
[0137] x(t)＝Rxcos t+x0
[0138] y(x)＝Rysin t+y0+a3
[0139] 其中Rx为椭圆函数在x轴方向的轴长，Ry是椭圆函数在y轴方向上的轴长，x0、y0和a3均是对包络进行微调整的参数；
[0140] 采用双曲余切函数形式的外壁包络，例如：
[0141]
[0142] 其中a2调整为双曲余切函数速率变化的参数，其它参数的含义与上面相同。
[0143] 通常的喇叭馈源的外壁结构为直线型张开或采用较为舒缓的正弦曲线包络，这样的包络类型会引起照明波束随频率的剧烈变动，从而降低馈源在高频的照明效率。
[0144] 本发明提出的赋形设计的馈源外壁包络，在辐射方向的前端呈现出突然张开的趋势，且口面的打开呈现出越来越快的趋势。这有助于维持照明方向图的恒定性，也能起到稳定相位中心的作用。而包络在接近馈源末端的区域又相对缓和，这有助于获得较好的反射损耗性能。无论采用指数函数、椭圆函数还是双曲余切等函数，在合适的尺寸参数下均可获得相似的电
磁性能。本发明赋形的馈源外壁对波束恒定性的作用如图6a至图6i所示(三维方向图)，其工作步骤从图6a至图6i依次为2GHz、3GHz、4GHz、5GHz、6GHz、7GHz、8GHz、9GHz、10GHz；二维方向图如图7a、b、c所示。
[0145] 本发明的四个脊片30按照等角度(即每两个脊片之间为90度，四个脊片呈十字形)安装在馈源外壁的内部，可以显著降低波导内的主模电磁波的截止频率达四倍以上，从而得到宽频带的主模工作带宽。本发明研究了椭圆函数型、指数型以及双曲线型函数等包络形式的馈源性能，当采用指数线型的脊片包络时，例如：
[0146]
[0147] 其中，x是馈源的轴向取值，y是脊片包络与轴向直线的垂直距离；
[0148] a1、b主要决定着相对的两个脊片在末端的微小间距，是调节匹配性能时的主要参数。l1为脊片的总长度，与馈源外壁的总长度相同。值得强调的是，c和n是对脊片展开的舒缓程度进行微调的函数，通常可在1.5-3之间取值，通过该两项参数可以对指数包络进行适当修正，使馈源在照明张角、工作带宽、反射损耗等多方面的性能之间取得良好的折中。较小的n和较大c值对应于较舒缓的脊片包络，有助于维持较佳的低频损耗性能和较好的高频照明波束形状。较大的n和较小的c值对应于较陡峭的脊片包络，有助于获得较宽的工作带宽。实际设计中，n值需要根据需求进行折中选择，本发明取n＝2.35。
[0149] 采用椭圆型函数形式的脊片包络，例如：
[0150] x(t)＝Rxcos t+x0
[0151] y(x)＝Rysin t+y0+a3
[0152] 其中Rx为椭圆函数在x轴方向的轴长，Ry是椭圆函数在y轴方向上的轴长，x0、y0和a3均是对包络进行微调整的参数；
[0153] 采用双曲余切函数形式的脊片包络，例如：
[0154]
[0155] 其中a2调整为双曲余切函数速率变化的参数，其它参数的含义与上面相同。
[0156] 为了使脊片得到更好的实用性，本发明的脊片采用了削出棱边和高度渐变的结构，如图2和图3所示。棱边结构的脊片，是在脊片的脊面的两条边线处切出一个固定角度的
倒角结构形成棱边，这个角度通常可在30°-60°之间自由调节，本发明
选定最佳参数为45°，棱边结构有助于保持馈源结构的对称性并方便后续的安装与调试工作。
[0157] 脊片的渐变高度可以采用线性渐变、幂函数渐变、指数函数渐变或双曲余切函数等形式。当采用线性渐变时，例如：
[0158] z(x)＝h1+h1(a1x/l1)
[0159] 其中，x是馈源的轴向取值，z(x)是脊片的中央脊面在对应的轴向位置的高度；
[0160] h1是带有棱边结构的脊片的中央脊面的高度，该值通常取为0.05λL左右(λL为工作频带内的最大波长值)；a1是该高度逐渐变宽的速率控制参数，a1通常取值在1～10之间，l1为脊片的总长度，与馈源外壁的总长度相同。
[0161] 该公式显示的是线性递增的脊片高度，如果是采用幂函数、指数函数或双曲函数等形式，也能达到类似的性能，它们的数学表达式如下所示：
[0162] 幂函数，例如：
[0163] z(x)＝h1+h1(a1xn/l1n)
[0164] 其中n为自变量x的幂指数，通常取为大于1的整数，其它符号的含义同上所述；
[0165] 指数函数，例如：
[0166]
[0167] 其中a2是对指数函数随x的增长速率进行调节的参数，其它符号的含义与上相同；
[0168] 双曲余切等双曲函数，例如：
[0169] z(x)＝h1+h1(a1coth(a2x)/coth(a2l1))
[0170] 其中符号含义与上相同；
[0171] 本发明的脊片结构对馈源性能的作用可总结为三点：
[0172] 1)棱边结构的措施显著降低阻抗实部、虚部的波动性，使馈源在大部分频段的反射损耗达到-20dB的水平；
[0173] 2)渐变宽度的脊片结构有助于改善馈源在低频频段的匹配性能，从而拓展馈源的带宽，使其在高于70°的大照明张角应用场合依然能够得到5∶1以上的工作带宽；
[0174] 3)对高频的高次模分量有所抑制，因此降低了高频方向图变窄的趋势。
[0175] 图4是采用本发明脊片后的反射损耗改进示意图。图5a是采用传统脊片的高频方向图变窄趋势示意图，图5b是采用本发明脊片后的高频方向图变窄趋势改善示意图。
[0176] 本发明在馈源外壁的辐射面处加载一个口面适配器40，即向
外延续一段椭圆函数曲线。口面适配器40的引入可以显著降低口面区域的球面波的衍射效应，从而使馈源的辐射方向图更加平滑，并降低旁后瓣电平。
[0177] 图8a是馈源外壁未加载口面适配器的方向图的三维示意图，图8b是馈源外壁加载有口面适配器的方向图的三维示意图，图8c是在馈源外壁没有加载口面适配器后phi＝90°面的方向图的二维对比图，图8d是馈源外壁加载有口面适配器的phi＝90°面的方向图的二维对比图。
[0178] 本发明在馈源的探针插入处加载一个高次模式抑制环50(如图9a所示)，主要用来抑制脊片间隙之间激励起的TE12等高次模式，TE12模会严重恶化馈源辐射方向图的性能，使其在中高频的方向图出现突然变窄的趋势。四个脊片30的棱边结构一端安装在高次模式抑制环50内，四个脊片棱边结构一端之间有一工作间距。高次模式抑制环50加载前后的高频方向图对比如图9b和图9c所示，其中图9b是没有加载高次模式抑制环的高频方向图，图9c是加载高次模式抑制环的高频方向图。可见，通过加载高次模式抑制环，高频方向图易出现的突然变窄的趋势得到了显著抑制。高次模抑制环的内半径不宜过小，高度不宜过厚，否则会恶化低频的反射损耗性能。本发明高次模抑制环的内半径取为约80％的馈源外壁半径，高度约为3％的馈源整体长度。
[0179] 本发明的脊片由于高度较窄，在四个脊片中的两个相邻脊片的棱边结构的一端设有贯通于脊片30宽度的通孔31(另两个相邻的脊片不设通孔)，由连接件穿过通孔31与相对的另一个脊片连接。本发明设计的高性能连接件为一探针70，探针70由下至上分为三段：
[0180] 一较粗半径的圆柱形探针71，其半径为r1，长度即为两相对脊片的间距，处于两相对脊片之间，与相对的脊片焊接为一个整体，因此较粗的直径有助于在探针与脊片之间达成最佳的匹配；
[0181] 一段较细的过渡段72，其半径为r2，长度可与脊片的棱边结构的尺寸相比拟，该过渡段的作用是用来匹配脊片由于棱边结构而造成的较窄的脊面，有助于维持50欧姆阻抗的连续性；
[0182] 一段标准的1.27mm直径的探针结构73，一直伸出到脊片的上端开口处(脊片是打通的)，可以与标准的SMA
接口相匹配。
[0183] 该较粗半径圆柱形探针71的r1是较细过渡段72的r2的两倍以内，当r1＝1.25*r2时，可以取得较好的匹配性能及最佳的端口隔离度；
[0184] 本发明在馈源的底座20上开设有圆锥形状的反射腔21(请参阅图10所示)，该反射腔21是朝向馈源外壁方向开设的。本发明的反射腔设计成圆锥形状相比于球形、立方形反射腔有着更宽的带宽，能够对溢出到反射腔内部的宽带的电磁波信号起到有效的反射作用。
[0185] 本发明对公式中涉及到的相关参数的确定方法如下：
[0186] 馈源参数大多来自于于大量的测试、仿真和实验中总结得出的经验数据。一项参数如果取值过大或过小常常会对馈源最终的电磁性能产生重要的影响，借助已有的馈源设计经验及电磁波理论知识，首先可以把该些参数的电磁取值规范在一个较粗略的范围内；
[0187] 之后，利用CST、HFSS等专业的电磁仿真
软件，在该粗略的范围内对参数进行详细的扫描仿真，扫描工作要保证参数拥有足够小的步长；
[0188] 最后，通过查看和对比扫描仿真的结果，确定获得最优的馈源性能时所对应的参数值并选取该数值作为该项参数的最优取值。
[0189] 在一些对多项参数均较为敏感的馈源局部结构上，常常需要对多项参数进行联合扫描仿真，如果仿真结果在馈源的多个性能指标之间显示出各有优劣的现象，则需要兼顾到馈源各方面的性能，选取最合适的折中性的参数取值。
