Лог-периодичната антена е широкопојасна антена чиј принцип на работа се базира на резонанца и лог-периодична структура. Оваа статија ќе ве запознае и со лог-периодичните антени од три аспекти: историја, принцип на работа и предности на лог-периодичните антени.

Историјата на лог-периодичните антени

Лог-периодична антена е широкопојасна антена чиј дизајн се базира на лог-периодична структура. Историјата на лог-периодичните антени датира од 1950-тите.

Лог-периодичната антена за прв пат е измислена во 1957 година од американските инженери Двајт Избел и Рејмонд Духамел. Додека вршеле истражување во лабораториите Бел, тие дизајнирале широкопојасна антена способна да покрива повеќе фреквенциски опсези. Оваа структура на антената користи лог-периодична геометрија, што ѝ дава слични карактеристики на зрачење во целиот фреквентен опсег.

Во следните децении, лог-периодичните антени беа широко користени и проучувани. Тие се користат во области како што се безжични комуникации, телевизиски и радио прием, радарски системи, радио мерења и научни истражувања. Широкопојасните карактеристики на лог-периодичните антени им овозможуваат да покриваат повеќе фреквенциски опсези, намалувајќи ја потребата од префрлување на фреквенција и замена на антени, и подобрувајќи ја флексибилноста и ефикасноста на системот.

Принципот на работа на лог-периодична антена се базира на нејзината посебна структура. Таа се состои од серија наизменични метални плочи, секоја од нив зголемувајќи се по должина и растојание според логаритамски период. Оваа структура предизвикува антената да произведува фазни разлики на различни фреквенции, со што се постигнува широкопојасно зрачење.

Со напредокот на технологијата, се подобрија и методите за дизајнирање и производство на лог-периодични антени. Современите лог-периодични антени користат напредни материјали и производствени процеси за да ги подобрат перформансите и сигурноста на антените.

Неговиот принцип на работа може накратко да се опише на следниов начин

1. Принцип на резонанца: Дизајнот на логаритамско-периодична антена се базира на принципот на резонанца. На одредена фреквенција, структурата на антената ќе формира резонантна јамка, дозволувајќи ѝ ефикасно да прима и зрачи електромагнетни бранови. Со прецизно дизајнирање на должината и растојанието на металните листови, логаритамско-периодичните антени можат да работат во повеќе резонантни фреквентни опсези.

2. Фазна разлика: Лог-периодичниот однос на должината на металното парче и растојанието меѓу лог-периодичната антена предизвикува секое метално парче да произведе фазна разлика на различни фреквенции. Оваа фазна разлика води до резонантно однесување на антената на различни фреквенции, со што се овозможува широкопојасно работење. Пократките парчиња метал дејствуваат на повисоки фреквенции, додека подолгите парчиња метал дејствуваат на пониски фреквенции.

3. Скенирање на зракот: Структурата на логаритамско-периодична антена ја прави да има различни карактеристики на зрачење на различни фреквенции. Како што се менува фреквенцијата, се менуваат и насоката на зрачење и ширината на зракот на антената. Ова значи дека логаритамско-периодичните антени можат да скенираат и прилагодуваат зраци во широк фреквентен опсег.

Предности на лог-периодични антени

1. Карактеристики на широкопојасен интернет: Лог-периодична антена е широкопојасна антена што може да покрива повеќе фреквенциски опсези. Нејзината лог-периодична структура ѝ овозможува на антената да има слични карактеристики на зрачење низ целиот фреквенциски опсег, елиминирајќи ја потребата од префрлување на фреквенција или замена на антената, подобрувајќи ја флексибилноста и ефикасноста на системот.

2. Високо засилување и ефикасност на зрачење: Лог-периодичните антени обично имаат високо засилување и ефикасност на зрачење. Нивната структура овозможува резонанца во повеќе фреквенциски опсези, обезбедувајќи силни можности за зрачење и прием.

3. Контрола на насоченост: Лог-периодичните антени се обично насочени, односно имаат посилни можности за зрачење или прием во одредени насоки. Ова ги прави лог-периодичните антени погодни за апликации што бараат специфична насоченост на зрачење, како што се комуникациите, радарот итн.

4. Поедноставување на дизајнот на системот: Бидејќи лог-периодичните антени можат да покријат широк фреквентен опсег, дизајнот на системот може да се поедностави и бројот на антени може да се намали. Ова помага да се намалат трошоците на системот, да се намали сложеноста и да се подобри сигурноста.

5. Перформанси против пречки: Лог-периодичната антена има добри перформанси против пречки во широк фреквентен опсег. Нејзината структура ѝ овозможува на антената подобро да ги филтрира несаканите фреквенциски сигнали и да ја подобри отпорноста на системот на пречки.

Накратко, со прецизно дизајнирање на должината и растојанието меѓу металните листови, логаритамската периодична антена може да работи во повеќе резонантни фреквентни опсези, со широкопојасни карактеристики, висока ефикасност на засилување и зрачење, контрола на насоченоста, поедноставен дизајн на системот и предности во перформансите против пречки. Ова ги прави логаритамските периодични антени широко користени во безжичните комуникации, радарот, научните истражувања и други области.