Antena logaritmic-periodică
Figura 1: Proiectarea unei antene logoperiodice
Antena logaritmic-periodică
O antenă logaritmic-periodică sau antenă log-periodică (LPDA, logarithmic-periodic dipole antenna) este o antenă în bandă largă cu un fascicul îngust ale cărei valori de impedanță și caracteristici de radiație se repetă în mod regulat în funcție de o funcție logaritmică a frecvenței de oscilație care excită antena. Antenele logoperiodice sunt rețele și includ un sistem de elemente alimentate conectate prin intermediul unei linii torsadate cu două fire (figura 1). Elementele radiante (dipoli) au lungimi diferite, ceea ce realizează caracterul de bandă largă al antenei. În modul de emisie, unda se propagă mai întâi de-a lungul antenei, aproape fără radiație. În timp ce unda ajunge la dipoli, a căror lungime este mică în comparație cu jumătate din lungimea de undă, acești dipoli funcționează ca o sarcină capacitivă. Radiația începe atunci când oscilația de excitație ajunge la dipoli a căror dimensiune este o treime din lungimea de undă. De asemenea, radiația este susținută de câțiva dipoli următori și se termină la un dipol care are aproximativ jumătate din lungimea de undă. Dipolii următori mai lungi nu mai contribuie la radiație.
Câștigul unei astfel de antene poate ajunge la 10 dB cu un nivel foarte scăzut al lobului posterior (până la 35 dB). Impedanța de intrare variază între 50 și 120 ohmi, în funcție de construcție.
Figura 2: Fotografie a unei antene logoperiodice mici pentru 1030 MHz și 1090 MHz de la o antenă radar secundară
Figura 2: Fotografie a unei antene logoperiodice mici pentru 1030 MHz și 1090 MHz de la o antenă radar secundară
Proprietățile electrice ale unei astfel de antene au valori repetitive al căror model de variație corespunde unei funcții logaritmice a frecvenței. Variațiile periodice ale parametrilor, cum ar fi, de exemplu, câștigul și impedanța de intrare, pot fi reduse în așa fel prin selectarea elementelor de proiectare a antenei încât acestea pot fi considerate constante în domeniul de frecvență dorit.
.print.png)
.png)
(1)
- τ = multiplicator de scară
- L = lungimea radiatorului
.print.png)
.png)
(2)
- R = distanța dintre radiatoare
În ciuda capacității de bandă largă, există posibilități limitate de utilizare a unor astfel de antene în radarele care operează cu semnale în bandă ultralargă. Motivul este că fiecare componentă de frecvență va avea propriul centru de fază. Dacă există o diferență mare între frecvențele din spectrul semnalului, distanța dintre centrele de fază corespunzătoare unor frecvențe foarte îndepărtate poate fi semnificativă. Acest lucru va duce la o suprapunere de fază suplimentară a componentelor semnalului la aceste frecvențe și va împiedica procesarea corectă a semnalului în receptor.
Figura 3: Schema direcțională tridimensională a unei antene log-periodice obținută prin metoda de calcul
