Den log-periodiska antennen är en bredbandsantenn vars arbetsprincip är baserad på resonans och log-periodisk struktur. Den här artikeln kommer också att introducera dig till log-periodiska antenner från tre aspekter: historien, arbetsprincipen och fördelarna med log-periodiska antenner.

Historien om log-periodiska antenner

Log-periodisk antenn är en bredbandsantenn vars design är baserad på log-periodisk struktur. Historien om log-periodiska antenner går tillbaka till 1950-talet.

Den log-periodiska antennen uppfanns först 1957 av de amerikanska ingenjörerna Dwight Isbell och Raymond DuHamel. Medan de forskade på Bell Labs designade de en bredbandsantenn som kan täcka flera frekvensband. Denna antennstruktur använder en log-periodisk geometri, vilket ger den liknande strålningsegenskaper över hela frekvensområdet.

Under de följande decennierna har log-periodiska antenner använts och studerats i stor utsträckning. De används inom områden som trådlös kommunikation, tv- och radiomottagning, radarsystem, radiomätningar och vetenskaplig forskning. De bredbandiga egenskaperna hos log-periodiska antenner gör att de kan täcka flera frekvensband, vilket minskar behovet av frekvensväxling och antennbyte och förbättrar systemets flexibilitet och effektivitet.

Arbetsprincipen för log-periodisk antenn är baserad på dess speciella struktur. Den består av en serie alternerande metallplattor, som var och en ökar i längd och avstånd enligt en logaritmisk period. Denna struktur gör att antennen producerar fasskillnader vid olika frekvenser och därigenom uppnår bredbandsstrålning.

Allt eftersom tekniken går framåt har design- och tillverkningsmetoderna för log-periodiska antenner förbättrats. Moderna log-periodiska antenner använder avancerade material och tillverkningsprocesser för att förbättra antennens prestanda och tillförlitlighet.

Dess arbetsprincip kan kort beskrivas enligt följande

1. Resonansprincip: Konstruktionen av log-periodisk antenn är baserad på resonansprincipen. Vid en specifik frekvens kommer antennens struktur att bilda en resonansslinga, vilket gör att antennen effektivt kan ta emot och utstråla elektromagnetiska vågor. Genom att exakt utforma längden och avståndet mellan metallplåtarna kan log-periodiska antenner arbeta i flera resonansfrekvensområden.

2. Fasskillnad: Det log-periodiska förhållandet mellan metallstyckets längd och avståndet mellan den log-periodiska antennen gör att varje metallstycke producerar en fasskillnad vid olika frekvenser. Denna fasskillnad leder till resonansbeteendet hos antennen vid olika frekvenser, vilket möjliggör bredbandsdrift. Kortare metallbitar verkar vid högre frekvenser, medan längre metallbitar verkar vid lägre frekvenser.

3. Strålavsökning: Strukturen hos den log-periodiska antennen gör att den har olika strålningsegenskaper vid olika frekvenser. När frekvensen ändras ändras även antennens strålningsriktning och strålbredd. Detta innebär att log-periodiska antenner kan skanna och justera strålar över ett brett frekvensband.

Fördelar med log-periodiska antenner

1. Bredbandsegenskaper: Log-periodisk antenn är en bredbandsantenn som kan täcka flera frekvensband. Dess log-periodiska struktur gör det möjligt för antennen att ha liknande strålningsegenskaper över hela frekvensområdet, vilket eliminerar behovet av frekvensomkoppling eller antennbyte, vilket förbättrar systemets flexibilitet och effektivitet.

2. Hög förstärkning och strålningseffektivitet: Log-periodiska antenner har vanligtvis hög förstärkning och strålningseffektivitet. Dess struktur tillåter resonans i flera frekvensområden, vilket ger stark strålnings- och mottagningsförmåga.

3. Riktningskontroll: Log-periodiska antenner är vanligtvis riktade, det vill säga de har starkare strålnings- eller mottagningsförmåga i vissa riktningar. Detta gör log-periodiska antenner lämpliga för tillämpningar som kräver specifik strålningsdirektivitet, såsom kommunikation, radar, etc.

4. Förenkla systemdesign: Eftersom log-periodiska antenner kan täcka ett brett frekvensområde, kan systemdesignen förenklas och antalet antenner kan minskas. Detta hjälper till att minska systemkostnaderna, minska komplexiteten och förbättra tillförlitligheten.

5. Anti-interferensprestanda: Log-periodisk antenn har bra anti-interferensprestanda i ett brett frekvensband. Dess struktur gör det möjligt för antennen att bättre filtrera bort oönskade frekvenssignaler och förbättra systemets motståndskraft mot störningar.

Kort sagt, genom att noggrant utforma metallplåtarnas längd och avstånd, kan den log-periodiska antennen arbeta i flera resonansfrekvensområden, med bredbandsegenskaper, hög förstärkning och strålningseffektivitet, riktningskontroll, förenklad systemdesign och anti-interferens . prestandafördelar. Detta gör att logaritmiska periodiska antenner används i stor utsträckning inom trådlös kommunikation, radar, vetenskaplig forskning och andra områden.