Antennentheorie - Log-periodische Antenne

Die Yagi-Uda-Antenne wird hauptsächlich für Haushaltszwecke verwendet. Für kommerzielle Zwecke und um über einen Frequenzbereich abzustimmen, benötigen wir jedoch eine andere Antenne, die alsLog-periodic antenna. Eine logarithmisch periodische Antenne ist diejenige, deren Impedanz eine logarithamisch periodische Funktion der Frequenz ist.

Frequenzbereich

Der Frequenzbereich, in dem die logarithmisch periodischen Antennen arbeiten, liegt in der Nähe 30 MHz to 3GHz die zu den gehören VHF und UHF Bands.

Konstruktion und Arbeitsweise einer logarithmisch periodischen Antenne

Der Aufbau und Betrieb einer logarithmisch periodischen Antenne ähnelt dem einer Yagi-Uda-Antenne. Der Hauptvorteil dieser Antenne besteht darin, dass sie über einen gewünschten Betriebsfrequenzbereich konstante Eigenschaften aufweist. Es hat den gleichen Strahlungswiderstand und damit das gleiche SWR. Die Verstärkung und das Front-to-Back-Verhältnis sind ebenfalls gleich.

Das Bild zeigt eine logarithmisch periodische Antenne.

Mit der Änderung der Betriebsfrequenz verschiebt sich der aktive Bereich zwischen den Elementen und daher sind nicht alle Elemente nur auf einer einzelnen Frequenz aktiv. Das ist esspecial characteristic.

Es gibt verschiedene Arten von logarithmisch periodischen Antennen, wie z. B. planare, trapezförmige, Zick-Zack-, V-Typ-, Schlitz- und Dipolantennen. Das am häufigsten verwendete ist das logarithmisch-periodische Dipol-Array, kurz LPDA.

Das Diagramm des logarithmisch-periodischen Arrays ist oben angegeben.

Die physikalische Struktur und die elektrischen Eigenschaften wiederholen sich, wenn sie beobachtet werden. Das Array besteht aus Dipolen unterschiedlicher Länge und unterschiedlichen Abstands, die von einer Zweidraht-Übertragungsleitung gespeist werden. Diese Linie wird zwischen jedem benachbarten Dipolpaar transponiert.

Die Dipollängen und -trennungen werden durch die Formel -

$$ \ frac {R_ {1}} {R_ {2}} = \ frac {R_ {2}} {R_ {3}} = \ frac {R_ {3}} {R_ {4}} = T = \ frac {l_ {1}} {l_ {2}} = \ frac {l_ {2}} {l_ {3}} = \ frac {l_ {3}} {l_ {4}} $$

т ist das Entwurfsverhältnis und т <1
R ist der Abstand zwischen der Beschickung und dem Dipol
l ist die Länge des Dipols.

Die erzielten Richtungsgewinne sind gering bis mäßig. Die Strahlungsmuster können seinUnidirectional or Bi-directional.

Strahlungsmuster

Das Strahlungsmuster einer logarithmisch periodischen Antenne kann abhängig von den logarithmisch periodischen Strukturen unidirektional oder bidirektional sein.

Zum uni-directional Log-periodic antennaDie Strahlung in Richtung eines kürzeren Elements ist beträchtlich, während sie in Vorwärtsrichtung klein oder Null ist.