Log-periodinė antena yra plačiajuostė antena, kurios veikimo principas pagrįstas rezonansu ir log periodine struktūra. Šis straipsnis taip pat supažindins su log periodinėmis antenomis trimis aspektais: žurnalinių periodinių antenų istorija, veikimo principu ir pranašumais.

Log-periodinių antenų istorija

Periodinė žurnalinė antena yra plačiajuostė antena, kurios konstrukcija paremta žurnaline periodine struktūra. Loginių periodinių antenų istorija siekia šeštąjį dešimtmetį.

Periodinę žurnalinę anteną 1957 m. pirmą kartą išrado amerikiečių inžinieriai Dwightas Isbellas ir Raymondas DuHamelis. Atlikdami tyrimus „Bell Labs“, jie sukūrė plačiajuosčio ryšio anteną, galinčią aprėpti kelias dažnių juostas. Ši antenos struktūra naudoja log-periodinę geometriją, kuri suteikia jai panašias spinduliavimo charakteristikas visame dažnių diapazone.

Vėlesniais dešimtmečiais log-periodinės antenos buvo plačiai naudojamos ir tiriamos. Jie naudojami tokiose srityse kaip bevielis ryšys, televizijos ir radijo priėmimas, radarų sistemos, radijo matavimai ir moksliniai tyrimai. Žurnalinių periodinių antenų plačiajuostės charakteristikos leidžia joms aprėpti kelias dažnių juostas, todėl sumažėja dažnio perjungimo ir antenos keitimo poreikis bei pagerinamas sistemos lankstumas ir efektyvumas.

Log periodinės antenos veikimo principas pagrįstas ypatinga jos struktūra. Jį sudaro kintamos metalinės plokštės, kurių kiekvienos ilgis ir atstumas didėja pagal logaritminį periodą. Dėl šios struktūros antena sukuria fazių skirtumus skirtingais dažniais ir taip pasiekia plačiajuostį spinduliavimą.

Tobulėjant technologijoms, pagerėjo žurnalinių periodinių antenų projektavimas ir gamybos metodai. Šiuolaikinėse žurnalo periodinėse antenose naudojamos pažangios medžiagos ir gamybos procesai, siekiant pagerinti antenos veikimą ir patikimumą.

Jo veikimo principą galima trumpai apibūdinti taip

1. Rezonanso principas: log-periodinės antenos konstrukcija pagrįsta rezonanso principu. Tam tikru dažniu antenos struktūra sudarys rezonansinę kilpą, leidžiančią antenai efektyviai priimti ir skleisti elektromagnetines bangas. Tiksliai suprojektavus metalinių lakštų ilgį ir tarpus, log-periodinės antenos gali veikti keliuose rezonansinių dažnių diapazonuose.

2. Fazių skirtumas: Dėl loginio periodinio metalo gabalo ilgio ir tarpo tarp log-periodinės antenos kiekvienas metalo gabalas sukuria fazių skirtumą skirtingais dažniais. Šis fazių skirtumas lemia antenos rezonansinį elgesį skirtingais dažniais, taip įgalindamas plačiajuostį veikimą. Trumpesni metalo gabalai veikia aukštesniais dažniais, o ilgesni metalo gabalai – žemesniais.

3. Spindulio skenavimas: log-periodinės antenos struktūra lemia skirtingas spinduliavimo charakteristikas skirtingais dažniais. Keičiantis dažniui, keičiasi ir antenos spinduliavimo kryptis bei pluošto plotis. Tai reiškia, kad žurnalo periodinės antenos gali nuskaityti ir reguliuoti spindulius plačioje dažnių juostoje.

Log-periodinių antenų privalumai

1. Plačiajuosčio ryšio charakteristikos: žurnalinė periodinė antena yra plačiajuostė antena, kuri gali apimti kelias dažnių juostas. Jo log-periodinė struktūra leidžia antenai turėti panašias spinduliuotės charakteristikas visame dažnių diapazone, todėl nereikia keisti dažnio ar keisti anteną, pagerinant sistemos lankstumą ir efektyvumą.

2. Didelis stiprinimas ir spinduliavimo efektyvumas: žurnalinės periodinės antenos paprastai turi didelį stiprinimą ir spinduliavimo efektyvumą. Jo struktūra leidžia rezonansą keliuose dažnių diapazonuose, užtikrinant stiprias spinduliuotės ir priėmimo galimybes.

3. Krypties valdymas: Log-periodinės antenos dažniausiai yra kryptinės, tai yra, jos turi stipresnę spinduliavimo ar priėmimo galimybes tam tikromis kryptimis. Dėl to log-periodinės antenos yra tinkamos naudoti programoms, kurioms reikalingas specifinis spinduliuotės kryptingumas, pavyzdžiui, ryšiui, radarui ir kt.

4. Supaprastinkite sistemos dizainą: kadangi žurnalinės periodinės antenos gali apimti platų dažnių diapazoną, sistemos projektavimą galima supaprastinti ir sumažinti antenų skaičių. Tai padeda sumažinti sistemos sąnaudas, sudėtingumą ir padidinti patikimumą.

5. Anti-interferencinis veikimas: žurnalinė periodinė antena pasižymi geru anti-interferenciniu veikimu plačioje dažnių juostoje. Jo struktūra leidžia antenai geriau filtruoti nepageidaujamus dažnio signalus ir pagerinti sistemos atsparumą trukdžiams.

Trumpai tariant, tiksliai suprojektavus metalo lakštų ilgį ir tarpus, log-periodinė antena gali veikti keliuose rezonansinių dažnių diapazonuose, pasižyminti plačiajuosčiomis charakteristikomis, dideliu stiprinimo ir spinduliavimo efektyvumu, kryptingumo valdymu, supaprastinta sistemos konstrukcija ir apsauga nuo trukdžių. . našumo pranašumai. Dėl to logaritminės periodinės antenos plačiai naudojamos belaidžio ryšio, radaro, mokslinių tyrimų ir kitose srityse.