A antena logperiódica é unha antena de banda ancha cuxo principio de funcionamento se basea na resonancia e na estrutura logperiódica. Este artigo tamén che presentará as antenas logperiódicas desde tres aspectos: a historia, o principio de funcionamento e as vantaxes das antenas logperiódicas.

A historia das antenas logperiódicas

Unha antena logperiódica é unha antena de banda ancha cuxo deseño se basea na estrutura logperiódica. A historia das antenas logperiódicas remóntase á década de 1950.

A antena logperiódica foi inventada por primeira vez en 1957 polos enxeñeiros estadounidenses Dwight Isbell e Raymond DuHamel. Mentres realizaban unha investigación nos Laboratorios Bell, deseñaron unha antena de banda ancha capaz de cubrir múltiples bandas de frecuencia. Esta estrutura de antena usa unha xeometría logperiódica, o que lle confire características de radiación similares en todo o rango de frecuencias.

Nas décadas seguintes, as antenas logperiódicas foron amplamente empregadas e estudadas. Úsanse en áreas como as comunicacións sen fíos, a recepción de televisión e radio, os sistemas de radar, as medicións de radio e a investigación científica. As características de banda ancha das antenas logperiódicas permítenlles cubrir múltiples bandas de frecuencia, o que reduce a necesidade de conmutación de frecuencias e substitución de antenas, e mellora a flexibilidade e a eficiencia do sistema.

O principio de funcionamento dunha antena logperiódica baséase na súa estrutura especial. Consiste nunha serie de placas metálicas alternas, cada unha delas aumentando en lonxitude e espazado segundo un período logarítmico. Esta estrutura fai que a antena produza diferenzas de fase a diferentes frecuencias, conseguindo así unha radiación de banda ancha.

A medida que a tecnoloxía avanza, os métodos de deseño e fabricación das antenas logperiódicas melloraron. As antenas logperiódicas modernas empregan materiais e procesos de fabricación avanzados para mellorar o rendemento e a fiabilidade da antena.

O seu principio de funcionamento pódese describir brevemente do seguinte xeito

1. Principio de resonancia: o deseño dunha antena logperiódica baséase no principio de resonancia. A unha frecuencia específica, a estrutura da antena forma un bucle resonante, o que permite que a antena reciba e irradie ondas electromagnéticas de forma eficaz. Ao deseñaren con precisión a lonxitude e o espazado das láminas metálicas, as antenas logperiódicas poden funcionar en múltiples rangos de frecuencia resonante.

2. Diferenza de fase: A relación logperiódica da lonxitude da peza metálica e o espazado da antena logperiódica fai que cada peza metálica produza unha diferenza de fase a diferentes frecuencias. Esta diferenza de fase leva ao comportamento resonante da antena a diferentes frecuencias, o que permite o funcionamento de banda ancha. As pezas metálicas máis curtas actúan a frecuencias máis altas, mentres que as pezas metálicas máis longas actúan a frecuencias máis baixas.

3. Exploración do feixe: A estrutura da antena logperiódica fai que teña diferentes características de radiación a diferentes frecuencias. A medida que cambia a frecuencia, tamén cambian a dirección da radiación e o ancho do feixe da antena. Isto significa que as antenas logperiódicas poden explorar e axustar os feixes nunha ampla banda de frecuencias.

Vantaxes das antenas logperiódicas

1. Características da banda ancha: unha antena logperiódica é unha antena de banda ancha que pode abarcar varias bandas de frecuencia. A súa estrutura logperiódica permite que a antena teña características de radiación similares en todo o rango de frecuencias, o que elimina a necesidade de conmutación de frecuencias ou substitución da antena e mellora a flexibilidade e a eficiencia do sistema.

2. Alta ganancia e eficiencia de radiación: as antenas logperiódicas adoitan ter unha alta ganancia e eficiencia de radiación. A súa estrutura permite a resonancia en múltiples rangos de frecuencias, o que proporciona unha forte capacidade de radiación e recepción.

3. Control da directividade: as antenas logperiódicas adoitan ser direccionais, é dicir, teñen unha maior capacidade de radiación ou recepción en determinadas direccións. Isto fai que as antenas logperiódicas sexan axeitadas para aplicacións que requiren unha directividade de radiación específica, como as comunicacións, o radar, etc.

4. Simplificar o deseño do sistema: Dado que as antenas logperiódicas poden cubrir un amplo rango de frecuencias, o deseño do sistema pódese simplificar e o número de antenas pódese reducir. Isto axuda a reducir o custo do sistema, a complexidade e a mellorar a fiabilidade.

5. Rendemento antiinterferencias: a antena logperiódica ten un bo rendemento antiinterferencias nunha ampla banda de frecuencias. A súa estrutura permite que a antena filtre mellor os sinais de frecuencia non desexados e mellore a resistencia do sistema ás interferencias.

En resumo, ao deseñarse con precisión a lonxitude e o espazado das láminas metálicas, a antena log-periódica pode funcionar en múltiples rangos de frecuencia resonante, con características de banda ancha, alta ganancia e eficiencia de radiación, control de directividade, deseño de sistema simplificado e vantaxes de rendemento anti-interferencias. Isto fai que as antenas periódicas logarítmicas sexan amplamente utilizadas en comunicacións sen fíos, radar, investigación científica e outros campos.