Antena log-periodică este o antenă cu bandă largă al cărei principiu de funcționare se bazează pe rezonanță și structura log-periodică.Acest articol vă va prezenta și antenele log-periodice din trei aspecte: istoria, principiul de funcționare și avantajele antenelor log-periodice.

Istoria antenelor log-periodice

Antena log-periodică este o antenă cu bandă largă al cărei design se bazează pe o structură log-periodică.Istoria antenelor log-periodice datează din anii 1950.

Antena log-periodică a fost inventată pentru prima dată în 1957 de inginerii americani Dwight Isbell și Raymond DuHamel.În timp ce efectuau cercetări la Bell Labs, au proiectat o antenă de bandă largă capabilă să acopere mai multe benzi de frecvență.Această structură de antenă folosește o geometrie log-periodică, care îi conferă caracteristici de radiație similare pe întregul interval de frecvență.

În următoarele decenii, antenele log-periodice au fost utilizate și studiate pe scară largă.Acestea sunt utilizate în domenii precum comunicațiile fără fir, recepția de televiziune și radio, sistemele radar, măsurătorile radio și cercetarea științifică.Caracteristicile de bandă largă ale antenelor log-periodice le permit să acopere mai multe benzi de frecvență, reducând nevoia de comutare a frecvenței și înlocuire a antenei și îmbunătățind flexibilitatea și eficiența sistemului.

Principiul de funcționare al antenei log-periodice se bazează pe structura sa specială.Este format dintr-o serie de plăci metalice alternante, fiecare crescând în lungime și distanță în funcție de o perioadă logaritmică.Această structură face ca antena să producă diferențe de fază la frecvențe diferite, obținând astfel radiații de bandă largă.

Pe măsură ce tehnologia avansează, metodele de proiectare și fabricare a antenelor log-periodice s-au îmbunătățit.Antenele moderne log-periodice folosesc materiale avansate și procese de fabricație pentru a îmbunătăți performanța și fiabilitatea antenei.

Principiul său de funcționare poate fi descris pe scurt după cum urmează

1. Principiul rezonanței: Proiectarea antenei log-periodice se bazează pe principiul rezonanței.La o anumită frecvență, structura antenei va forma o buclă rezonantă, permițând antenei să primească și să radieze în mod eficient unde electromagnetice.Prin proiectarea precisă a lungimii și a distanței foilor metalice, antenele log-periodice pot funcționa în mai multe intervale de frecvență de rezonanță.

2. Diferența de fază: Raportul log-periodic al lungimii piesei de metal și distanța dintre antena log-periodică face ca fiecare piesă metalică să producă o diferență de fază la frecvențe diferite.Această diferență de fază duce la comportamentul rezonant al antenei la frecvențe diferite, permițând astfel funcționarea în bandă largă.Bucățile mai scurte de metal acționează la frecvențe mai mari, în timp ce bucățile mai lungi de metal acționează la frecvențe mai joase.

3. Scanarea fasciculului: Structura antenei log-periodice face ca aceasta să aibă caracteristici diferite de radiație la frecvențe diferite.Pe măsură ce frecvența se schimbă, direcția radiației și lățimea fasciculului antenei se modifică.Aceasta înseamnă că antenele log-periodice pot scana și ajusta fasciculele pe o bandă largă de frecvență.

Avantajele antenelor log-periodice

1. Caracteristici de bandă largă: Antena log-periodică este o antenă cu bandă largă care poate acoperi mai multe benzi de frecvență.Structura sa log-periodică permite antenei să aibă caracteristici de radiație similare pe întregul interval de frecvență, eliminând nevoia de comutare a frecvenței sau înlocuire a antenei, îmbunătățind flexibilitatea și eficiența sistemului.

2. Câștig ridicat și eficiență de radiație: antenele log-periodice au de obicei câștig ridicat și eficiență de radiație.Structura sa permite rezonanța în mai multe intervale de frecvență, oferind capacități puternice de radiație și recepție.

3. Controlul directivității: antenele log-periodice sunt de obicei direcționale, adică au capacități mai puternice de radiație sau recepție în anumite direcții.Acest lucru face ca antenele log-periodice să fie adecvate pentru aplicații care necesită o directivitate specifică a radiațiilor, cum ar fi comunicațiile, radarul etc.

4. Simplificați proiectarea sistemului: Deoarece antenele log-periodice pot acoperi o gamă largă de frecvențe, proiectarea sistemului poate fi simplificată și numărul de antene poate fi redus.Acest lucru ajută la reducerea costurilor sistemului, la reducerea complexității și la îmbunătățirea fiabilității.

5. Performanță anti-interferență: Antena log-periodică are o bună performanță anti-interferență într-o bandă largă de frecvență.Structura sa permite antenei să filtreze mai bine semnalele de frecvență nedorite și să îmbunătățească rezistența sistemului la interferențe.

Pe scurt, prin proiectarea cu precizie a lungimii și a distanței foilor metalice, antena log-periodică poate funcționa în mai multe game de frecvență de rezonanță, cu caracteristici de bandă largă, câștig ridicat și eficiență a radiațiilor, control al directității, proiectare simplificată a sistemului și anti-interferență .avantaje de performanță.Acest lucru face ca antenele periodice logaritmice să fie utilizate pe scară largă în comunicații fără fir, radar, cercetare științifică și alte domenii.