Teoria dell'antenna - Antenna log-periodica
L'antenna Yagi-Uda è utilizzata principalmente per scopi domestici. Tuttavia, per scopi commerciali e per sintonizzarci su una gamma di frequenze, abbiamo bisogno di un'altra antenna nota comeLog-periodic antenna. Un'antenna logaritmica è quella la cui impedenza è una funzione periodica logaritmica della frequenza.
Intervallo di frequenze
La gamma di frequenze in cui operano le antenne log-periodiche è intorno 30 MHz to 3GHz che appartengono al VHF e UHF bande.
Costruzione e funzionamento dell'antenna log-periodica
La costruzione e il funzionamento di un'antenna log-periodica è simile a quella di un'antenna Yagi-Uda. Il vantaggio principale di questa antenna è che presenta caratteristiche costanti su un intervallo di frequenza di funzionamento desiderato. Ha la stessa resistenza alle radiazioni e quindi lo stesso SWR. Anche il guadagno e il rapporto fronte-retro sono gli stessi.
L'immagine mostra un'antenna log-periodica.
Con il cambiamento della frequenza di funzionamento, la regione attiva si sposta tra gli elementi e quindi tutti gli elementi non saranno attivi solo su una singola frequenza. Questo è il suospecial characteristic.
Esistono diversi tipi di antenne log-periodiche come quella planare, trapezoidale, a zig-zag, a V, a fessura e a dipolo. Quello maggiormente utilizzato è l'array di dipoli log-periodico, in breve, LPDA.
Il diagramma dell'array log-periodico è riportato sopra.
La struttura fisica e le caratteristiche elettriche, se osservate, sono di natura ripetitiva. La matrice è composta da dipoli di diverse lunghezze e spaziature, che sono alimentati da una linea di trasmissione a due fili. Questa linea viene trasposta tra ciascuna coppia adiacente di dipoli.
Le lunghezze e le separazioni dei dipoli sono correlate dalla formula -
$$ \ frac {R_ {1}} {R_ {2}} = \ frac {R_ {2}} {R_ {3}} = \ frac {R_ {3}} {R_ {4}} = T = \ frac {l_ {1}} {l_ {2}} = \ frac {l_ {2}} {l_ {3}} = \ frac {l_ {3}} {l_ {4}} $$Dove
- т è il rapporto di progetto e т <1
- R è la distanza tra l'alimentazione e il dipolo
- l è la lunghezza del dipolo.
I guadagni diretti ottenuti sono da bassi a moderati. I modelli di radiazione possono essereUnidirectional or Bi-directional.
Modello di radiazione
Il modello di radiazione dell'antenna log-periodica può essere unidirezionale o bidirezionale, a seconda delle strutture logaritmiche periodiche.
Per uni-directional Log-periodic antenna, la radiazione verso l'elemento più corto è di notevole entità, mentre nella direzione in avanti è piccola o nulla.
Il diagramma di radiazione per l'antenna log-periodica unidirezionale è dato sopra.
Per bi-directional Log-periodic antenna, la radiazione massima è nel lato largo, che è normale alla superficie dell'antenna.
La figura sopra mostra il diagramma di radiazione per un'antenna log-periodica bidirezionale.
Vantaggi
I seguenti sono i vantaggi delle antenne Log-periodic:
- Il design dell'antenna è compatto.
- Il guadagno e il diagramma di radiazione variano a seconda delle esigenze.
Svantaggi
I seguenti sono gli svantaggi delle antenne log periodiche:
- Montaggio esterno.
- Il costo di installazione è elevato.
Applicazioni
Le seguenti sono le applicazioni delle antenne Log-periodiche:
- Utilizzato per le comunicazioni HF.
- Utilizzato per particolari ricevimenti televisivi.
- Utilizzato per il monitoraggio completo nelle bande di frequenza più elevate.