Logaperiodična antena je širokopojasna antena čiji se princip rada temelji na rezonanciji i logaritamsko-periodičnoj strukturi. Ovaj članak će vas također upoznati s logaritamsko-periodičnim antenama iz tri aspekta: povijesti, principa rada i prednosti logaritamsko-periodičnih antena.

Povijest logaritamsko-periodičnih antena

Loga-periodična antena je širokopojasna antena čiji se dizajn temelji na logaritamsko-periodičnoj strukturi. Povijest logaritamsko-periodičnih antena datira iz 1950-ih.

Logaritmično-periodična antena prvi su izumljeni 1957. godine od strane američkih inženjera Dwighta Isbella i Raymonda DuHamela. Tijekom istraživanja u Bell Labsu, dizajnirali su širokopojasnu antenu sposobnu pokriti više frekvencijskih pojaseva. Ova struktura antene koristi logaritmično-periodčnu geometriju, što joj daje slične karakteristike zračenja u cijelom frekvencijskom rasponu.

U sljedećim desetljećima, logaritamsko-periodične antene su se široko koristile i proučavale. Koriste se u područjima kao što su bežične komunikacije, televizijski i radio prijem, radarski sustavi, radio mjerenja i znanstvena istraživanja. Širokopojasne karakteristike logaritamsko-periodičnih antena omogućuju im pokrivanje više frekvencijskih pojaseva, smanjujući potrebu za promjenom frekvencija i zamjenom antene te poboljšavajući fleksibilnost i učinkovitost sustava.

Princip rada logaritamsko-periodične antene temelji se na njezinoj posebnoj strukturi. Sastoji se od niza naizmjeničnih metalnih ploča, od kojih se svaka povećava u duljini i razmaku prema logaritamskom periodu. Ova struktura uzrokuje da antena proizvodi fazne razlike na različitim frekvencijama, čime se postiže širokopojasno zračenje.

Kako tehnologija napreduje, poboljšavaju se i metode dizajna i proizvodnje logaritamsko-periodičnih antena. Moderne logaritamsko-periodične antene koriste napredne materijale i proizvodne procese kako bi poboljšale performanse i pouzdanost antene.

Njegov princip rada može se ukratko opisati na sljedeći način

1. Princip rezonancije: Dizajn logaritamsko-periodične antene temelji se na principu rezonancije. Na određenoj frekvenciji, struktura antene formirat će rezonantnu petlju, omogućujući anteni učinkovit prijem i zračenje elektromagnetskih valova. Preciznim projektiranjem duljine i razmaka metalnih ploča, logaritamsko-periodične antene mogu raditi u više rezonantnih frekvencijskih raspona.

2. Fazna razlika: Logaritopiodični omjer duljine metalnog komada i razmaka logaritamsko-periodične antene uzrokuje da svaki metalni komad proizvodi faznu razliku na različitim frekvencijama. Ta fazna razlika dovodi do rezonantnog ponašanja antene na različitim frekvencijama, čime omogućuje širokopojasni rad. Kraći komadi metala djeluju na višim frekvencijama, dok dulji komadi metala djeluju na nižim frekvencijama.

3. Skeniranje snopa: Struktura logaritamsko-periodične antene omogućuje joj različite karakteristike zračenja na različitim frekvencijama. Kako se frekvencija mijenja, mijenja se i smjer zračenja i širina snopa antene. To znači da logaritamsko-periodične antene mogu skenirati i podešavati snopove u širokom frekvencijskom pojasu.

Prednosti logaritamsko-periodičnih antena

1. Širokopojasne karakteristike: Logaperiodična antena je širokopojasna antena koja može pokriti više frekvencijskih pojaseva. Njena logaritamsko-periodična struktura omogućuje anteni slične karakteristike zračenja u cijelom frekvencijskom rasponu, eliminirajući potrebu za promjenom frekvencije ili zamjenom antene, poboljšavajući fleksibilnost i učinkovitost sustava.

2. Visoko pojačanje i učinkovitost zračenja: Log-periodične antene obično imaju visoko pojačanje i učinkovitost zračenja. Njihova struktura omogućuje rezonancu u više frekvencijskih raspona, pružajući snažno zračenje i mogućnosti prijema.

3. Kontrola usmjerenosti: Loga-periodične antene su obično usmjerene, odnosno imaju jače mogućnosti zračenja ili prijema u određenim smjerovima. To čini logaritamsko-periodične antene prikladnim za primjene koje zahtijevaju specifičnu usmjerenost zračenja, kao što su komunikacije, radar itd.

4. Pojednostavljenje dizajna sustava: Budući da logaritamsko-periodične antene mogu pokriti širok frekvencijski raspon, dizajn sustava može se pojednostaviti, a broj antena smanjiti. To pomaže u smanjenju troškova sustava, smanjenju složenosti i poboljšanju pouzdanosti.

5. Performanse protiv smetnji: Log-periodična antena ima dobre performanse protiv smetnji u širokom frekvencijskom pojasu. Njena struktura omogućuje anteni bolje filtriranje neželjenih frekvencijskih signala i poboljšanje otpornosti sustava na smetnje.

Ukratko, preciznim projektiranjem duljine i razmaka metalnih ploča, logaritamsko-periodična antena može raditi u više rezonantnih frekvencijskih raspona, sa širokopojasnim karakteristikama, visokim pojačanjem i učinkovitošću zračenja, kontrolom usmjerenosti, pojednostavljenim dizajnom sustava i prednostima u performansama protiv smetnji. Zbog toga se logaritamsko-periodične antene široko koriste u bežičnim komunikacijama, radaru, znanstvenim istraživanjima i drugim područjima.