A antena log-periódica é uma antena de banda larga cujo princípio de funcionamento é baseado na ressonância e na estrutura log-periódica.Este artigo também apresentará antenas log-periódicas sob três aspectos: a história, o princípio de funcionamento e as vantagens das antenas log-periódicas.

A história das antenas log-periódicas

A antena log-periódica é uma antena de banda larga cujo projeto é baseado na estrutura log-periódica.A história das antenas log-periódicas remonta à década de 1950.

A antena log-periódica foi inventada pela primeira vez em 1957 pelos engenheiros americanos Dwight Isbell e Raymond DuHamel.Enquanto conduziam pesquisas no Bell Labs, eles projetaram uma antena de banda larga capaz de cobrir múltiplas bandas de frequência.Esta estrutura de antena usa uma geometria log-periódica, o que lhe confere características de radiação semelhantes em toda a faixa de frequência.

Nas décadas seguintes, antenas log-periódicas foram amplamente utilizadas e estudadas.Eles são usados em áreas como comunicações sem fio, recepção de televisão e rádio, sistemas de radar, medições de rádio e pesquisa científica.As características de banda larga das antenas log-periódicas permitem-lhes cobrir múltiplas bandas de frequência, reduzindo a necessidade de comutação de frequência e substituição de antena, e melhorando a flexibilidade e eficiência do sistema.

O princípio de funcionamento da antena log-periódica é baseado em sua estrutura especial.Consiste em uma série de placas metálicas alternadas, cada uma aumentando em comprimento e espaçamento de acordo com um período logarítmico.Esta estrutura faz com que a antena produza diferenças de fase em diferentes frequências, conseguindo assim radiação de banda larga.

À medida que a tecnologia avança, os métodos de projeto e fabricação de antenas log-periódicas melhoraram.As antenas log-periódicas modernas usam materiais e processos de fabricação avançados para melhorar o desempenho e a confiabilidade da antena.

Seu princípio de funcionamento pode ser brevemente descrito como segue

1. Princípio de ressonância: O projeto da antena log-periódica é baseado no princípio de ressonância.Em uma frequência específica, a estrutura da antena formará um loop ressonante, permitindo que a antena receba e irradie efetivamente ondas eletromagnéticas.Ao projetar com precisão o comprimento e o espaçamento das folhas de metal, as antenas log-periódicas podem operar em múltiplas faixas de frequência ressonante.

2. Diferença de fase: A razão log-periódica do comprimento da peça de metal e do espaçamento da antena log-periódica faz com que cada peça de metal produza uma diferença de fase em diferentes frequências.Esta diferença de fase leva ao comportamento ressonante da antena em diferentes frequências, permitindo assim a operação em banda larga.Pedaços de metal mais curtos atuam em frequências mais altas, enquanto pedaços de metal mais longos atuam em frequências mais baixas.

3. Varredura de feixe: A estrutura da antena log-periódica faz com que ela tenha diferentes características de radiação em diferentes frequências.À medida que a frequência muda, a direção da radiação e a largura do feixe da antena também mudam.Isso significa que antenas log-periódicas podem varrer e ajustar feixes em uma ampla banda de frequência.

Vantagens das antenas log-periódicas

1. Características de banda larga: A antena log-periódica é uma antena de banda larga que pode cobrir várias bandas de frequência.Sua estrutura log-periódica permite que a antena tenha características de radiação semelhantes em toda a faixa de frequência, eliminando a necessidade de troca de frequência ou substituição da antena, melhorando a flexibilidade e a eficiência do sistema.

2. Alto ganho e eficiência de radiação: Antenas log-periódicas geralmente têm alto ganho e eficiência de radiação.Sua estrutura permite ressonância em múltiplas faixas de frequência, proporcionando fortes capacidades de radiação e recepção.

3. Controle de diretividade: As antenas log-periódicas geralmente são direcionais, ou seja, possuem capacidade de radiação ou recepção mais forte em determinadas direções.Isso torna as antenas log-periódicas adequadas para aplicações que exigem diretividade de radiação específica, como comunicações, radar, etc.

4. Simplifique o projeto do sistema: Como as antenas log-periódicas podem cobrir uma ampla faixa de frequência, o projeto do sistema pode ser simplificado e o número de antenas pode ser reduzido.Isso ajuda a reduzir o custo do sistema, reduzir a complexidade e melhorar a confiabilidade.

5. Desempenho anti-interferência: A antena log-periódica tem bom desempenho anti-interferência em uma ampla faixa de frequência.Sua estrutura permite que a antena filtre melhor sinais de frequência indesejados e melhore a resistência do sistema a interferências.

Em suma, ao projetar com precisão o comprimento e o espaçamento das chapas metálicas, a antena log-periódica pode funcionar em múltiplas faixas de frequência ressonante, com características de banda larga, alto ganho e eficiência de radiação, controle de diretividade, design de sistema simplificado e anti-interferência. .vantagens de desempenho.Isso torna as antenas periódicas logarítmicas amplamente utilizadas em comunicações sem fio, radar, pesquisa científica e outros campos.