Ang log-periodic antenna ay isang wide-band antenna na ang prinsipyo ng paggana ay batay sa resonance at log-periodic structure. Ipakikilala rin sa iyo ng artikulong ito ang mga log-periodic antenna mula sa tatlong aspeto: ang kasaysayan, prinsipyo ng paggana at mga bentahe ng log-periodic antenna.

Ang kasaysayan ng mga log-periodic antenna

Ang log-periodic antenna ay isang wide-band antenna na ang disenyo ay batay sa istrukturang log-periodic. Ang kasaysayan ng mga log-periodic antenna ay nagsimula pa noong dekada 1950.

Ang log-periodic antenna ay unang naimbento noong 1957 ng mga Amerikanong inhinyero na sina Dwight Isbell at Raymond DuHamel. Habang nagsasagawa ng pananaliksik sa Bell Labs, nagdisenyo sila ng isang broadband antenna na may kakayahang sumaklaw sa maraming frequency band. Ang istrukturang ito ng antenna ay gumagamit ng log-periodic geometry, na nagbibigay dito ng magkatulad na katangian ng radiation sa buong saklaw ng frequency.

Sa mga sumunod na dekada, ang mga log-periodic antenna ay malawakang ginamit at pinag-aralan. Ginagamit ang mga ito sa mga larangan tulad ng wireless na komunikasyon, pagtanggap ng telebisyon at radyo, mga sistema ng radar, mga pagsukat ng radyo, at siyentipikong pananaliksik. Ang mga katangiang wide-band ng mga log-periodic antenna ay nagbibigay-daan sa mga ito na masakop ang maraming frequency band, na binabawasan ang pangangailangan para sa frequency switching at pagpapalit ng antenna, at nagpapabuti sa flexibility at kahusayan ng sistema.

Ang prinsipyo ng paggana ng log-periodic antenna ay batay sa espesyal nitong istruktura. Binubuo ito ng isang serye ng mga salit-salit na metal plate, na ang bawat isa ay lumalaki ang haba at ang pagitan ay ayon sa isang logarithmic period. Ang istrukturang ito ang nagiging sanhi ng antenna na makagawa ng mga phase difference sa iba't ibang frequency, sa gayon ay nakakamit ang wide-band radiation.

Habang umuunlad ang teknolohiya, bumuti rin ang mga pamamaraan ng disenyo at paggawa ng mga log-periodic antenna. Ang mga modernong log-periodic antenna ay gumagamit ng mga makabagong materyales at proseso ng paggawa upang mapabuti ang pagganap at pagiging maaasahan ng antenna.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay maaaring maikling ilarawan tulad ng sumusunod

1. Prinsipyo ng Resonance: Ang disenyo ng log-periodic antenna ay batay sa prinsipyo ng resonance. Sa isang partikular na frequency, ang istruktura ng antenna ay bubuo ng isang resonant loop, na magbibigay-daan sa antenna na epektibong tumanggap at mag-radiate ng mga electromagnetic wave. Sa pamamagitan ng tumpak na pagdidisenyo ng haba at pagitan ng mga metal sheet, ang mga log-periodic antenna ay maaaring gumana sa maraming resonant frequency range.

2. Pagkakaiba ng phase: Ang log-periodic ratio ng haba at pagitan ng piraso ng metal at ng log-periodic antenna ay nagiging sanhi ng bawat piraso ng metal na makagawa ng pagkakaiba ng phase sa iba't ibang frequency. Ang pagkakaiba ng phase na ito ay humahantong sa resonant na pag-uugali ng antenna sa iba't ibang frequency, sa gayon ay nagbibigay-daan sa malawak na operasyon ng band. Ang mas maiikling piraso ng metal ay kumikilos sa mas mataas na frequency, habang ang mas mahahabang piraso ng metal ay kumikilos sa mas mababang frequency.

3. Beam scanning: Ang istruktura ng log-periodic antenna ay nagpapakita ng iba't ibang katangian ng radiation sa iba't ibang frequency. Habang nagbabago ang frequency, nagbabago rin ang direksyon ng radiation at lapad ng beam ng antenna. Nangangahulugan ito na ang mga log-periodic antenna ay maaaring mag-scan at mag-adjust ng mga beam sa malawak na frequency band.

Mga Bentahe ng Log-Periodic Antennas

1. Mga katangian ng broadband: Ang log-periodic antenna ay isang wide-band antenna na kayang sumaklaw sa maraming frequency band. Ang istrukturang log-periodic nito ay nagbibigay-daan sa antenna na magkaroon ng magkakatulad na katangian ng radiation sa buong saklaw ng frequency, na nag-aalis ng pangangailangan para sa frequency switching o pagpapalit ng antenna, na nagpapabuti sa flexibility at kahusayan ng sistema.

2. Mataas na gain at kahusayan sa radiation: Ang mga log-periodic antenna ay karaniwang may mataas na gain at kahusayan sa radiation. Ang istraktura nito ay nagbibigay-daan sa resonance sa maraming saklaw ng frequency, na nagbibigay ng malakas na kakayahan sa radiation at pagtanggap.

3. Kontrol sa direktibidad: Ang mga log-periodic antenna ay karaniwang direksiyonal, ibig sabihin, mayroon silang mas malakas na kakayahan sa radiation o pagtanggap sa ilang partikular na direksyon. Dahil dito, angkop ang mga log-periodic antenna para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng partikular na direktibidad ng radiation, tulad ng komunikasyon, radar, atbp.

4. Pasimplehin ang disenyo ng sistema: Dahil ang mga log-periodic antenna ay maaaring sumaklaw sa malawak na saklaw ng frequency, ang disenyo ng sistema ay maaaring gawing simple at ang bilang ng mga antenna ay maaaring mabawasan. Nakakatulong ito na mabawasan ang gastos ng sistema, mabawasan ang pagiging kumplikado at mapabuti ang pagiging maaasahan.

5. Pagganap na panlaban sa panghihimasok: Ang log-periodic antenna ay may mahusay na pagganap na panlaban sa panghihimasok sa isang malawak na frequency band. Ang istraktura nito ay nagbibigay-daan sa antenna na mas mahusay na masala ang mga hindi gustong signal ng frequency at mapabuti ang resistensya ng sistema sa panghihimasok.

Sa madaling salita, sa pamamagitan ng tumpak na pagdidisenyo ng haba at pagitan ng mga metal sheet, ang log-periodic antenna ay maaaring gumana sa maraming resonant frequency range, na may mga wide-band na katangian, mataas na gain at radiation efficiency, directivity control, pinasimpleng disenyo ng sistema at anti-interference performance advantage. Dahil dito, malawakang ginagamit ang logarithmic periodic antennas sa wireless communications, radar, siyentipikong pananaliksik at iba pang larangan.