Logperiodisk antenn: Arbetsprincip och urvalsguide

Snabbt svar:En logaritmisk periodisk antenn är en bredbandig riktantenn byggd av en sekvens av skalade strålande element. Olika grupper av element blir elektriskt aktiva vid olika frekvenser, vilket gör att en antenn kan bibehålla användbara impedans- och strålningsegenskaper över ett brett arbetsband. Logaritmiska periodiska antenner används ofta för EMI/EMC-testning, spektrumövervakning, antennmätning, riktningssökning och bredbandiga RF-system.

Vad är en logperiodisk antenn?

A log periodisk antenn, ofta förkortat LPA, är en frekvensoberoende antennfamilj vars geometri ändras i ett upprepande logaritmiskt mönster. Den vanligaste formen är logaritmisk periodisk dipolmatris (LPDA), som använder dipolelement med progressivt olika längder och avstånd längs en stödjande bom.

Till skillnad från en smalbandig antenn utformad kring en dominant resonanslängd använder en LPDA flera skalade element för att täcka utvalda frekvensband. Vid vilken driftsfrekvens som helst bidrar endast en grupp element nära resonans starkast till strålningen. Denna region kallasaktiv regionNär frekvensen ändras rör sig den aktiva regionen längs matrisen.

Hur fungerar en logperiodisk antenn?

Dimensionerna för intilliggande element är relaterade till varandra med en skalfaktor, vanligtvis representerad av den grekiska bokstaven tau. Elementlängd, avstånd och andra dimensioner följer detta proportionella förhållande. Eftersom strukturen upprepar sig elektriskt när frekvensen ändras med samma förhållande, kan ingångsimpedans och strålningsbeteende förbli relativt stabila över ett brett band.

De längsta elementen stöder den lägre frekvensdelen av arbetsområdet, medan de kortaste elementen stöder den högre frekvensdelen. Energi överförs genom ett balanserat matningsarrangemang, och fasförhållandet mellan intilliggande element producerar en riktad stråle. Faktisk förstärkning, strålbredd, fram-till-bak-förhållande och impedansmatchning beror på den detaljerade geometrin, stödstrukturen, matningen och installationsmiljön.

Viktiga prestandaegenskaper

• Bred driftsbandbredd:En modell kan täcka ett bredare band än en konventionell resonansdipol, vilket minskar behovet av att byta antenn under mätningar med svepfrekvens.
• Riktad strålning:Helljuset hjälper till att förbättra den rumsliga selektiviteten för övervakning, mätning och pejling.
• Relativt stabilt beteende:En korrekt utformad array kan ge användbar förstärknings- och impedansprestanda över sitt specificerade band, även om varje parameter bör kontrolleras i det individuella databladet.
• Linjär eller dubbellinjär polarisering:Polarisering är modellberoende. Dubbelpolariserade konstruktioner kan stödja två ortogonala linjära polarisationer i en antennenhet.
• Avvägning mellan storlek och frekvens:Lägre frekvenstäckning kräver längre element och en större mekanisk struktur. Monteringsutrymme, vindbelastning och begränsningar för testavstånd spelar därför roll vid valet.

Typiska tillämpningar

• EMI- och EMC-testning:bredbandiga mätningar av utstrålad emission och immunitet över utvalda frekvensområden.
• Antennmätning:förstärkningsjämförelse, mätning av strålningsmönster och bredbandstest av räckvidd.
• Spektrumövervakning:ta emot signaler över flera frekvensband utan frekvent antennbyte.
• Pejling och rekognosering:Riktningssvar stöder signalbäringsanalys när det integreras i ett lämpligt RF-system.
• Trådlös och RF-forskning:allmän sändning eller mottagning i laboratorie- och fältmätningsuppställningar.

Hur man väljer en logaritmisk periodisk antenn

Börja med den fullständiga mätningen eller systemkravet snarare än enbart frekvensområdet. Följande punkter hjälper ingenjörer och köpare att jämföra modeller:

Urvalsfaktor	Varför det spelar roll
Frekvensområde	Det erforderliga bandet måste falla inom det angivna driftsområdet med lämplig marginal.
Förstärkning och strålbredd	Dessa påverkar länkmarginal, fältstyrka, spatial upplösning och testgeometri.
VSWR	Impedansmatchningens inverkan återspeglade effekt och mätosäkerhet.
Polarisering	Välj linjär eller dubbellinjär polarisering enligt källa, teststandard och mätplan.
Kontakt och ström	Bekräfta kompatibilitet med kabelsystemet och den erforderliga kontinuerliga eller maximala effektnivån.
Mekaniskt kuvert	Granska mått, monteringsarrangemang och installationsutrymme, särskilt för lågfrekventa modeller.

Vad man ska fråga en tillverkare av periodiska antennloggar

När man jämför entillverkare eller leverantör av logperiodisk antenn, begär det senaste modellspecifika databladet och bekräfta hur den angivna förstärkningen, VSWR, strålningsmönstret och polariseringen gäller över bandet. Mekaniska ritningar, kontaktens orientering och monteringsdetaljer är också viktiga eftersom en bredbandsantenn kan vara elektriskt lämplig men mekaniskt opraktisk för en viss kammare, mast eller fältinstallation.

RF MISO utvecklar, tillverkar och levererar RF- och mikrovågsantenner för mätning, övervakning och systemintegration. Kunder kan granska den fullständigaProduktsortiment av RF MISO log periodiska antenneroch jämför driftsband, förstärkning, polarisering, kontakt och fysisk storlek innan du begär hjälp med modellval.

Valda RF MISO Log Periodiska Antennmodeller

Följande exempel illustrerar olika band- och polarisationsval. Specifikationerna är modellspecifika, så använd det senaste formella databladet som slutgiltig teknisk referens.