Теория антенн - логопериодическая антенна

Антенна Яги-Уда в основном используется в быту. Однако для коммерческих целей и для настройки на диапазон частот нам нужна другая антенна, известная какLog-periodic antenna. Логопериодическая антенна - это антенна, импеданс которой является логарифмически периодической функцией частоты.

Диапазон частот

Диапазон частот, в котором работают логопериодические антенны, составляет около 30 MHz to 3GHz которые принадлежат VHF а также UHF группы.

Конструкция и работа логопериодической антенны

По конструкции и работе логопериодическая антенна аналогична антенне Яги-Уда. Основное преимущество этой антенны состоит в том, что она демонстрирует постоянные характеристики в желаемом рабочем диапазоне частот. Он имеет такую ​​же радиационную стойкость и, следовательно, такой же КСВ. Коэффициент усиления и переднее-заднее соотношение также одинаковы.

На изображении показана логопериодическая антенна.

При изменении рабочей частоты активная область перемещается между элементами, и, следовательно, все элементы не будут активны только на одной частоте. Это егоspecial characteristic.

Существует несколько типов логопериодических антенн, таких как планарные, трапециевидные, зигзагообразные, V-образные, щелевые и дипольные. Чаще всего используется логопериодическая дипольная матрица, короче LPDA.

Схема логопериодического массива приведена выше.

Физическая структура и электрические характеристики при наблюдении имеют повторяющийся характер. Решетка состоит из диполей разной длины и разноса, которые питаются от двухпроводной линии передачи. Эта линия переносится между каждой соседней парой диполей.

Длины диполей и расстояния между ними связаны формулой -

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

куда

• т - расчетное соотношение, т <1
• R - расстояние между питанием и диполем
• l - длина диполя.

Получаемый прирост директивы варьируется от низкого до среднего. Радиационные узоры могут бытьUnidirectional or Bi-directional.

Диаграмма излучения

Диаграмма направленности логопериодической антенны может быть однонаправленной или двунаправленной, в зависимости от логопериодической структуры.

За uni-directional Log-periodic antennaизлучение в сторону более короткого элемента является значительным, тогда как в прямом направлении оно мало или равно нулю.

Диаграмма направленности однонаправленной логопериодической антенны приведена выше.

За bi-directional Log-periodic antenna, максимум излучения приходится на широкую сторону, перпендикулярную поверхности антенны.

На приведенном выше рисунке показана диаграмма направленности двунаправленной логопериодической антенны.

Преимущества

Ниже приведены преимущества логопериодических антенн:

• Конструкция антенны компактная.
• Коэффициент усиления и диаграмма направленности меняются в соответствии с требованиями.

Недостатки

Ниже приведены недостатки логопериодических антенн:

• Внешнее крепление.
• Стоимость установки высока.

Приложения

Ниже приведены применения логопериодических антенн -

• Используется для ВЧ связи.
• Используется для определенных видов ТВ-приемов.
• Используется для всестороннего мониторинга в более высоких частотных диапазонах.