Логперіодична антена — це широкосмугова антена, принцип роботи якої заснований на резонансі та логперіодичній структурі.Ця стаття також познайомить вас із логперіодичними антенами з трьох аспектів: історія, принцип роботи та переваги логперіодичних антен.

Історія логперіодичних антен

Логперіодична антена — це широкосмугова антена, конструкція якої базується на логперіодичній структурі.Історія логперіодичних антен починається з 1950-х років.

Логперіодичну антену вперше винайшли в 1957 році американські інженери Дуайт Ісбелл і Раймонд ДюАмель.Проводячи дослідження в Bell Labs, вони розробили широкосмугову антену, здатну охоплювати кілька діапазонів частот.Ця конструкція антени використовує логперіодичну геометрію, що надає їй однакові характеристики випромінювання в усьому діапазоні частот.

У наступні десятиліття логперіодичні антени широко використовувалися і вивчалися.Вони використовуються в таких сферах, як бездротовий зв’язок, теле- та радіоприйом, радіолокаційні системи, радіовимірювання та наукові дослідження.Широкосмугові характеристики логперіодичних антен дозволяють їм охоплювати кілька діапазонів частот, зменшуючи потребу в перемиканні частот і заміні антени, а також підвищуючи гнучкість і ефективність системи.

Принцип роботи логперіодичної антени заснований на її особливій структурі.Він складається з ряду чергуючих металевих пластин, кожна з яких збільшується в довжину та відстань відповідно до логарифмічного періоду.Ця структура змушує антену виробляти різницю фаз на різних частотах, завдяки чому досягається широкосмугове випромінювання.

З розвитком технологій конструкція та методи виробництва логперіодичних антен удосконалилися.Сучасні логперіодичні антени використовують передові матеріали та виробничі процеси для покращення продуктивності та надійності антени.

Принцип його роботи можна коротко описати наступним чином

1. Принцип резонансу: Конструкція логперіодичної антени базується на принципі резонансу.На певній частоті структура антени утворює резонансну петлю, що дозволяє антені ефективно приймати та випромінювати електромагнітні хвилі.Завдяки точному розробці довжини та відстані між металевими листами, логперіодичні антени можуть працювати в кількох діапазонах резонансних частот.

2. Різниця фаз: логперіодичне відношення довжини металевого шматка та відстані логперіодичної антени змушує кожен металевий шматок створювати різницю фаз на різних частотах.Ця різниця фаз призводить до резонансної поведінки антени на різних частотах, таким чином уможливлюючи широкосмугову роботу.Коротші шматки металу діють на вищих частотах, а довші — на нижчих.

3. Сканування променя: структура логперіодичної антени забезпечує різні характеристики випромінювання на різних частотах.Зі зміною частоти також змінюється напрямок випромінювання та ширина променя антени.Це означає, що логперіодичні антени можуть сканувати та регулювати промені в широкому діапазоні частот.

Переваги логперіодичних антен

1. Широкосмугові характеристики: логперіодична антена — це широкосмугова антена, яка може охоплювати кілька діапазонів частот.Його логперіодична структура дозволяє антені мати однакові характеристики випромінювання в усьому діапазоні частот, усуваючи необхідність перемикання частоти або заміни антени, підвищуючи гнучкість і ефективність системи.

2. Високий коефіцієнт підсилення та ефективність випромінювання: логперіодичні антени зазвичай мають високий коефіцієнт посилення та ефективність випромінювання.Його структура забезпечує резонанс у багатьох частотних діапазонах, забезпечуючи потужне випромінювання та можливості прийому.

3. Контроль спрямованості: логперіодичні антени зазвичай спрямовані, тобто вони мають потужніші можливості випромінювання або прийому в певних напрямках.Це робить логперіодичні антени придатними для додатків, що вимагають спеціальної спрямованості випромінювання, таких як зв’язок, радар тощо.

4. Спростити конструкцію системи: оскільки логперіодичні антени можуть охоплювати широкий діапазон частот, конструкцію системи можна спростити, а кількість антен можна зменшити.Це допомагає знизити вартість системи, зменшити складність і підвищити надійність.

5. Захист від перешкод: логперіодична антена має гарну захищеність від перешкод у широкому діапазоні частот.Його структура дозволяє антені краще фільтрувати небажані частотні сигнали та підвищувати стійкість системи до перешкод.

Коротше кажучи, завдяки точному розробці довжини та відстані між металевими листами, логперіодична антена може працювати в декількох діапазонах резонансних частот, з широкосмуговими характеристиками, високим коефіцієнтом посилення та ефективністю випромінювання, керуванням спрямованості, спрощеною конструкцією системи та захистом від перешкод .переваги продуктивності.Це робить логарифмічні періодичні антени широко використовуваними в бездротовому зв'язку, радіолокації, наукових дослідженнях та інших сферах.