L'antena log-periòdica és una antena de banda ampla el principi de funcionament de la qual es basa en la ressonància i l'estructura log-periòdica.Aquest article també us introduirà a les antenes log-periòdiques des de tres aspectes: la història, el principi de funcionament i els avantatges de les antenes log-periòdiques.

La història de les antenes log-periòdiques

L'antena log-periòdica és una antena de banda ampla el disseny de la qual es basa en una estructura log-periòdica.La història de les antenes log-periòdiques es remunta a la dècada de 1950.

L'antena log-periòdica va ser inventada per primera vegada l'any 1957 pels enginyers nord-americans Dwight Isbell i Raymond DuHamel.Mentre feien investigacions als Bell Labs, van dissenyar una antena de banda ampla capaç de cobrir diverses bandes de freqüència.Aquesta estructura d'antena utilitza una geometria logarítmica periòdica, que li dóna característiques de radiació similars en tot el rang de freqüències.

En les dècades següents, les antenes log-periòdiques han estat àmpliament utilitzades i estudiades.S'utilitzen en àrees com les comunicacions sense fil, la recepció de televisió i ràdio, els sistemes de radar, les mesures de ràdio i la investigació científica.Les característiques de banda ampla de les antenes log-periòdiques els permeten cobrir múltiples bandes de freqüència, reduint la necessitat de canvi de freqüència i substitució d'antenes, i millorant la flexibilitat i l'eficiència del sistema.

El principi de funcionament de l'antena log-periòdica es basa en la seva estructura especial.Consisteix en una sèrie de plaques metàl·liques alternes, cadascuna augmentant de longitud i espaiant-se segons un període logarítmic.Aquesta estructura fa que l'antena produeixi diferències de fase a diferents freqüències, aconseguint així una radiació de banda ampla.

A mesura que la tecnologia avança, els mètodes de disseny i fabricació de les antenes log-periòdiques han millorat.Les antenes log-periòdiques modernes utilitzen materials i processos de fabricació avançats per millorar el rendiment i la fiabilitat de l'antena.

El seu principi de funcionament es pot descriure breument de la següent manera

1. Principi de ressonància: el disseny de l'antena log-periòdica es basa en el principi de ressonància.A una freqüència específica, l'estructura de l'antena formarà un bucle ressonant, permetent a l'antena rebre i irradiar ones electromagnètiques de manera efectiva.Dissenyant amb precisió la longitud i l'espaiat de les làmines metàl·liques, les antenes log-periòdiques poden funcionar en múltiples rangs de freqüència de ressonància.

2. Diferència de fase: la relació logarítmica-periòdica de la longitud de la peça metàl·lica i l'espaiat de l'antena logarítmica-periòdica fa que cada peça metàl·lica produeixi una diferència de fase a diferents freqüències.Aquesta diferència de fase condueix al comportament ressonant de l'antena a diferents freqüències, permetent així el funcionament de banda ampla.Les peces de metall més curtes actuen a freqüències més altes, mentre que les peces de metall més llargues actuen a freqüències més baixes.

3. Exploració de feix: L'estructura de l'antena log-periòdica fa que tingui diferents característiques de radiació a diferents freqüències.A mesura que canvia la freqüència, la direcció de la radiació i l'amplada del feix de l'antena també canvien.Això significa que les antenes de registre periòdic poden escanejar i ajustar els feixos en una àmplia banda de freqüència.

Avantatges de les antenes log-periòdiques

1. Característiques de banda ampla: l'antena log-periòdica és una antena de banda ampla que pot cobrir diverses bandes de freqüència.La seva estructura log-periòdica permet que l'antena tingui característiques de radiació similars en tot el rang de freqüències, eliminant la necessitat de canviar de freqüència o substituir l'antena, millorant la flexibilitat i l'eficiència del sistema.

2. Alt guany i eficiència de radiació: les antenes log-periòdiques solen tenir un gran guany i eficiència de radiació.La seva estructura permet la ressonància en múltiples rangs de freqüència, proporcionant una forta radiació i capacitats de recepció.

3. Control de la directivitat: les antenes log-periòdiques solen ser direccionals, és a dir, tenen capacitats de radiació o recepció més fortes en determinades direccions.Això fa que les antenes log-periòdiques siguin adequades per a aplicacions que requereixen una directivitat de radiació específica, com ara comunicacions, radar, etc.

4. Simplifica el disseny del sistema: com que les antenes log-periòdiques poden cobrir un ampli rang de freqüències, el disseny del sistema es pot simplificar i es pot reduir el nombre d'antenes.Això ajuda a reduir el cost del sistema, reduir la complexitat i millorar la fiabilitat.

5. Rendiment anti-interferència: l'antena log-periòdica té un bon rendiment anti-interferència en una àmplia banda de freqüència.La seva estructura permet que l'antena filtre millor els senyals de freqüència no desitjats i millori la resistència del sistema a les interferències.

En resum, dissenyant amb precisió la longitud i l'espaiat de les làmines metàl·liques, l'antena log-periòdica pot funcionar en múltiples rangs de freqüències ressonants, amb característiques de banda ampla, gran guany i eficiència de radiació, control de directivitat, disseny simplificat del sistema i anti-interferències. .avantatges de rendiment.Això fa que les antenes periòdiques logarítmiques s'utilitzin àmpliament en comunicacions sense fil, radar, investigació científica i altres camps.