La antena logarítmica periódica es una antena de banda ancha cuyo principio de funcionamiento se basa en la resonancia y la estructura logarítmica periódica.Este artículo también le presentará las antenas logarítmicas periódicas desde tres aspectos: la historia, el principio de funcionamiento y las ventajas de las antenas logarítmicas periódicas.

La historia de las antenas logarítmicas.

La antena logarítmica periódica es una antena de banda ancha cuyo diseño se basa en una estructura logarítmica periódica.La historia de las antenas logarítmicas se remonta a la década de 1950.

La antena logarítmica periódica fue inventada por primera vez en 1957 por los ingenieros estadounidenses Dwight Isbell y Raymond DuHamel.Mientras realizaban investigaciones en Bell Labs, diseñaron una antena de banda ancha capaz de cubrir múltiples bandas de frecuencia.Esta estructura de antena utiliza una geometría log-periódica, lo que le confiere características de radiación similares en todo el rango de frecuencia.

En las décadas siguientes, las antenas logarítmicas se han utilizado y estudiado ampliamente.Se utilizan en áreas como las comunicaciones inalámbricas, la recepción de radio y televisión, los sistemas de radar, las mediciones de radio y la investigación científica.Las características de banda ancha de las antenas logarítmicas les permiten cubrir múltiples bandas de frecuencia, lo que reduce la necesidad de conmutación de frecuencia y reemplazo de antenas, y mejora la flexibilidad y eficiencia del sistema.

El principio de funcionamiento de la antena logarítmica periódica se basa en su estructura especial.Consiste en una serie de placas metálicas alternas, cada una de las cuales aumenta en longitud y espaciamiento según un período logarítmico.Esta estructura hace que la antena produzca diferencias de fase en diferentes frecuencias, logrando así una radiación de banda ancha.

A medida que avanza la tecnología, los métodos de diseño y fabricación de antenas logarítmicas han mejorado.Las antenas logarítmicas modernas utilizan materiales y procesos de fabricación avanzados para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la antena.

Su principio de funcionamiento se puede describir brevemente de la siguiente manera

1. Principio de resonancia: el diseño de una antena logarítmica periódica se basa en el principio de resonancia.A una frecuencia específica, la estructura de la antena formará un bucle resonante, lo que permitirá que la antena reciba e irradie ondas electromagnéticas de manera efectiva.Al diseñar con precisión la longitud y el espaciado de las láminas de metal, las antenas logarítmicas pueden funcionar en múltiples rangos de frecuencia resonante.

2. Diferencia de fase: la relación logarítmica periódica de la longitud de la pieza metálica y el espaciado de la antena logarítmica periódica hace que cada pieza metálica produzca una diferencia de fase a diferentes frecuencias.Esta diferencia de fase conduce al comportamiento resonante de la antena en diferentes frecuencias, permitiendo así un funcionamiento de banda ancha.Las piezas de metal más cortas actúan a frecuencias más altas, mientras que las piezas de metal más largas actúan a frecuencias más bajas.

3. Escaneo de haz: la estructura de la antena logarítmica hace que tenga diferentes características de radiación en diferentes frecuencias.A medida que cambia la frecuencia, también cambian la dirección de la radiación y el ancho del haz de la antena.Esto significa que las antenas logarítmicas pueden escanear y ajustar haces en una amplia banda de frecuencia.

Ventajas de las antenas logarítmicas

1. Características de banda ancha: la antena logarítmica periódica es una antena de banda ancha que puede cubrir múltiples bandas de frecuencia.Su estructura log-periódica permite que la antena tenga características de radiación similares en todo el rango de frecuencia, eliminando la necesidad de conmutación de frecuencia o reemplazo de antena, mejorando la flexibilidad y eficiencia del sistema.

2. Alta ganancia y eficiencia de radiación: las antenas logarítmicas suelen tener alta ganancia y eficiencia de radiación.Su estructura permite la resonancia en múltiples rangos de frecuencia, proporcionando fuertes capacidades de radiación y recepción.

3. Control de directividad: Las antenas logarítmicas suelen ser direccionales, es decir, tienen capacidades de radiación o recepción más fuertes en determinadas direcciones.Esto hace que las antenas logarítmicas sean adecuadas para aplicaciones que requieren una directividad de radiación específica, como comunicaciones, radares, etc.

4. Simplificar el diseño del sistema: dado que las antenas logarítmicas pueden cubrir un amplio rango de frecuencias, el diseño del sistema se puede simplificar y reducir el número de antenas.Esto ayuda a reducir el costo del sistema, reducir la complejidad y mejorar la confiabilidad.

5. Rendimiento antiinterferencias: la antena logarítmica tiene un buen rendimiento antiinterferencias en una amplia banda de frecuencia.Su estructura permite que la antena filtre mejor las señales de frecuencia no deseadas y mejore la resistencia del sistema a las interferencias.

En resumen, al diseñar con precisión la longitud y el espaciado de las láminas de metal, la antena logarítmica periódica puede funcionar en múltiples rangos de frecuencia resonantes, con características de banda ancha, alta ganancia y eficiencia de radiación, control de directividad, diseño de sistema simplificado y antiinterferencia. .ventajas de rendimiento.Esto hace que las antenas periódicas logarítmicas se utilicen ampliamente en comunicaciones inalámbricas, radares, investigación científica y otros campos.