在射频、微波和毫米波应用中，天线是重要的传输工具，主要用于接收和发射空间中的电磁波，电磁波和高频电流进行高效转换。天线有多种不同类型，如八木天线、GPS天线、平板天线等。今天我们主要来认识一下喇叭天线及类型。

一、定义

喇叭天线是微波和毫米波系统中的常用天线。本质上说喇叭天线为一种波导或同轴端口一端的尺寸小，而另一端尺寸大的矩形或圆形波导器件。

喇叭天线具有电压驻波比（VSWR）低、工作带宽级宽（对于喇叭天线而言，10：1，甚至20：1都能实现）、构造相对简单、制造成本低、方向性适中的优点。此外，由于喇叭天线的增益和驻波比曲线在带宽范围内非常平坦，因此其非常适合用于测试其他天线的性能。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。

WR-34 波导标准增益喇叭天线， 22 GHz ~ 33 GHz，标称增益10 dB ， 输入端 2.92mm 母头

喇叭天线通常在雷达和微波辐射计当中用作定向天线，在抛物面天线等大型天线结构中用作馈源喇叭，以及在其他天线的测试当中用作校准和测试工具。此外，许多新的5G测试平台及概念验证原型出于结构简单性方面的原因采用喇叭天线，而且喇叭天线还经常用于信道测量和其他现场测试设备。

二、类型

在不同应用中所采用的喇叭天线的类型和结构都各有不同，下面来看看喇叭天线的类型有：

1）角锥喇叭天线

此类喇叭天线为常见的喇叭天线，外观呈以波导端口为终端的矩形或正方形（一般为矩形）金字塔结构。

2）扇形喇叭天线

此类型喇叭天线结构的一面与终端波导端口壁对齐，而其他面朝外逐渐增宽。根据渐宽面及对齐面的朝向，扇形喇叭天线可分为E平面扇形喇叭天线及H平面扇形喇叭天线。

3）圆锥喇叭天线

与角锥喇叭天线等矩形金字塔结构的喇叭天线不同，圆锥喇叭天线通常为终端呈圆形或椭圆形的圆锥或椭圆锥。某些圆锥喇叭天线的终端也可以为矩形。

WR-12 波导锥形增益喇叭天线， 68 GHz - 77 GHz，增益25 dBi，UG-387/U 圆盖法兰

4）标量喇叭天线或指数喇叭天线

与典型的角锥、扇形或圆锥喇叭天线不同，此类型的指数喇叭天线具有以指数级逐渐变细的侧面，从而形成从天线开口延伸至波导终端的曲面。此构造方式最大限度地降低了内部反射量，并可在极宽的带宽范围内保持一致的阻抗和电气性能。

5）波纹喇叭天线

波纹喇叭天线的侧壁内表面上开有与天线中轴垂直的横槽。在电学意义上，这些横槽的尺寸小于工作波长，从而可在天线带宽范围内实现极低的旁瓣及交叉极化水平。此类型的天线通常用于卫星和射电望远镜用途。

6）增益喇叭天线

增益喇叭天线为一种在宽的带宽范围内具有较为一致的高增益的喇叭天线。此类喇叭天线通常用于在雷达、卫星及太空应用中对其他天线进行测试。

7）馈源喇叭天线

馈源喇叭天线即是一种在射频和微波电子器件与卫星天线和射电望远镜通常使用的拋物面反射器之间收发信号的喇叭天线。

各种喇叭天线表现出不同的带宽特性，但是通常“简单”的喇叭结构倾向于具有由阻抗匹配过渡引起的操作窄带宽。为了提高该带宽，可以增加脊或电介质透镜/插入物，以允许更宽的带宽阻抗匹配和波导带的更大效用。电介质透镜也可以用于将喇叭天线输出端的弯曲波前转换成平面波前，这些经常被称为喇叭透镜天线。