Die log-periodiese antenna is 'n wyebandantenna waarvan die werkbeginsel gebaseer is op resonansie en log-periodiese struktuur. Hierdie artikel sal jou ook bekendstel aan log-periodiese antennas vanuit drie aspekte: die geskiedenis, werkbeginsel en voordele van log-periodiese antennas.

Die geskiedenis van log-periodiese antennas

'n Log-periodiese antenna is 'n wyebandantenna waarvan die ontwerp gebaseer is op 'n log-periodiese struktuur. Die geskiedenis van log-periodiese antennas dateer terug na die 1950's.

Die log-periodiese antenna is die eerste keer in 1957 deur die Amerikaanse ingenieurs Dwight Isbell en Raymond DuHamel uitgevind. Terwyl hulle navorsing by Bell Labs gedoen het, het hulle 'n breëbandantenna ontwerp wat verskeie frekwensiebande kan dek. Hierdie antennastruktuur gebruik 'n log-periodiese geometrie, wat dit soortgelyke stralingseienskappe oor die hele frekwensiebereik gee.

In die daaropvolgende dekades is log-periodieke antennas wyd gebruik en bestudeer. Hulle word gebruik in gebiede soos draadlose kommunikasie, televisie- en radio-ontvangs, radarstelsels, radiometings en wetenskaplike navorsing. Die wyeband-eienskappe van log-periodieke antennas stel hulle in staat om verskeie frekwensiebande te dek, wat die behoefte aan frekwensieskakeling en antennavervanging verminder, en die buigsaamheid en doeltreffendheid van die stelsel verbeter.

Die werkbeginsel van 'n log-periodieke antenna is gebaseer op sy spesiale struktuur. Dit bestaan uit 'n reeks afwisselende metaalplate, wat elk in lengte en spasiëring toeneem volgens 'n logaritmiese periode. Hierdie struktuur veroorsaak dat die antenna faseverskille by verskillende frekwensies produseer, waardeur wyebandstraling verkry word.

Soos tegnologie vorder, het die ontwerp- en vervaardigingsmetodes van log-periodiese antennas verbeter. Moderne log-periodiese antennas gebruik gevorderde materiale en vervaardigingsprosesse om antennaprestasie en betroubaarheid te verbeter.

Die werkbeginsel daarvan kan kortliks soos volg beskryf word

1. Resonansiebeginsel: Die ontwerp van log-periodiese antennas is gebaseer op die resonansiebeginsel. By 'n spesifieke frekwensie sal die struktuur van die antenna 'n resonante lus vorm, wat die antenna toelaat om elektromagnetiese golwe effektief te ontvang en uit te straal. Deur die lengte en spasiëring van die metaalplate presies te ontwerp, kan log-periodiese antennas in verskeie resonante frekwensiegebiede werk.

2. Faseverskil: Die log-periodiese verhouding van die metaalstuk se lengte en spasiëring van die log-periodiese antenna veroorsaak dat elke metaalstuk 'n faseverskil by verskillende frekwensies produseer. Hierdie faseverskil lei tot die resonante gedrag van die antenna by verskillende frekwensies, wat breëbandwerking moontlik maak. Korter stukke metaal tree op by hoër frekwensies, terwyl langer stukke metaal by laer frekwensies tree.

3. Straalskandering: Die struktuur van die log-periodieke antenna maak dat dit verskillende stralingseienskappe by verskillende frekwensies het. Soos die frekwensie verander, verander die stralingsrigting en straalwydte van die antenna ook. Dit beteken dat log-periodieke antennas strale oor 'n wye frekwensieband kan skandeer en aanpas.

Voordele van log-periodiese antennas

1. Breëband-eienskappe: 'n Log-periodieke antenna is 'n wyeband-antenna wat verskeie frekwensiebande kan dek. Die log-periodieke struktuur daarvan stel die antenna in staat om soortgelyke stralingseienskappe oor die hele frekwensiebereik te hê, wat die behoefte aan frekwensieskakeling of antennavervanging uitskakel en die buigsaamheid en doeltreffendheid van die stelsel verbeter.

2. Hoë wins- en stralingsdoeltreffendheid: Log-periodieke antennas het gewoonlik hoë wins- en stralingsdoeltreffendheid. Die struktuur daarvan laat resonansie in verskeie frekwensiegebiede toe, wat sterk stralings- en ontvangsvermoëns bied.

3. Rigtingsbeheer: Log-periodiese antennas is gewoonlik rigtinggewend, dit wil sê, hulle het sterker stralings- of ontvangsvermoëns in sekere rigtings. Dit maak log-periodiese antennas geskik vir toepassings wat spesifieke stralingsrichtingsvermoë vereis, soos kommunikasie, radar, ens.

4. Vereenvoudig stelselontwerp: Aangesien log-periodieke antennas 'n wye frekwensiebereik kan dek, kan stelselontwerp vereenvoudig word en die aantal antennas verminder word. Dit help om stelselkoste te verminder, kompleksiteit te verminder en betroubaarheid te verbeter.

5. Anti-interferensieprestasie: Log-periodieke antenna het goeie anti-interferensieprestasie in 'n wye frekwensieband. Die struktuur daarvan stel die antenna in staat om ongewenste frekwensieseine beter uit te filter en die stelsel se weerstand teen interferensie te verbeter.

Kortliks, deur die lengte en spasiëring van die metaalplate akkuraat te ontwerp, kan die log-periodieke antenna in verskeie resonante frekwensiegebiede werk, met wyeband-eienskappe, hoë wins- en stralingsdoeltreffendheid, rigtingbeheer, vereenvoudigde stelselontwerp en anti-interferensie-prestasievoordele. Dit maak logaritmiese periodieke antennas wyd gebruik in draadlose kommunikasie, radar, wetenskaplike navorsing en ander velde.