Логарифмдік-периодты антенна - жұмыс принципі резонансқа және логарифмдік-периодты құрылымға негізделген кең жолақты антенна. Бұл мақалада сізді логарифмдік-периодты антенналармен үш аспект бойынша таныстырады: тарихы, жұмыс принципі және логарифмдік-периодты антенналардың артықшылықтары.

Логарифмдік периодты антенналардың тарихы

Логарифмдік-периодтық антенна - бұл логарифмдік-периодтық құрылымға негізделген кең жолақты антенна. Логарифмдік-периодтық антенналардың тарихы 1950 жылдардан басталады.

Логарифмдік-периодты антеннаны алғаш рет 1957 жылы американдық инженерлер Дуайт Исбелл мен Раймонд Дюамель ойлап тапты. Bell Labs компаниясында зерттеу жүргізген кезде олар бірнеше жиілік диапазондарын қамти алатын кеңжолақты антеннаны жасап шығарды. Бұл антенна құрылымы логарифмдік-периодты геометрияны пайдаланады, бұл оған бүкіл жиілік диапазонында ұқсас сәулелену сипаттамаларын береді.

Келесі онжылдықтарда логарифмдік-периодты антенналар кеңінен қолданылып, зерттелді. Олар сымсыз байланыс, теледидар және радио қабылдау, радарлық жүйелер, радиоөлшеулер және ғылыми зерттеулер сияқты салаларда қолданылады. Логарифмдік-периодты антенналардың кең жолақты сипаттамалары оларға бірнеше жиілік диапазондарын қамтуға мүмкіндік береді, жиілікті ауыстыру және антеннаны ауыстыру қажеттілігін азайтады және жүйенің икемділігі мен тиімділігін арттырады.

Логарифмдік периодты антеннаның жұмыс принципі оның арнайы құрылымына негізделген. Ол логарифмдік периодқа сәйкес ұзындығы мен аралығы бойынша артатын кезектесіп тұратын металл пластиналар тізбегінен тұрады. Бұл құрылым антеннаның әртүрлі жиіліктерде фазалық айырмашылықтарды тудыруына әкеледі, осылайша кең диапазонды сәулеленуге қол жеткізеді.

Технология дамыған сайын, логарифмдік-периодты антенналарды жобалау және өндіру әдістері жақсарды. Қазіргі заманғы логарифмдік-периодты антенналар антеннаның өнімділігі мен сенімділігін жақсарту үшін озық материалдар мен өндіріс процестерін пайдаланады.

Оның жұмыс принципін қысқаша келесідей сипаттауға болады

1. Резонанс принципі: Логарифмдік-периодты антеннаның дизайны резонанс принципіне негізделген. Белгілі бір жиілікте антеннаның құрылымы резонанстық ілмекті құрайды, бұл антеннаның электромагниттік толқындарды тиімді қабылдауына және сәулелендіруіне мүмкіндік береді. Металл парақтардың ұзындығы мен аралығын дәл жобалау арқылы логарифмдік-периодты антенналар бірнеше резонанстық жиілік диапазондарында жұмыс істей алады.

2. Фаза айырмашылығы: Логарифмдік периодты антеннаның металл бөлігінің ұзындығы мен арақашықтығының логарифмдік-периодтық қатынасы әрбір металл бөлігінің әртүрлі жиіліктерде фаза айырмашылығын тудырады. Бұл фаза айырмашылығы антеннаның әртүрлі жиіліктердегі резонанстық мінез-құлқына әкеледі, осылайша кең диапазонды жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Қысқа металл бөліктері жоғары жиіліктерде, ал ұзын металл бөліктері төмен жиіліктерде әсер етеді.

3. Сәуле сканерлеу: Логарифмдік-периодты антеннаның құрылымы оның әртүрлі жиіліктерде әртүрлі сәулелену сипаттамаларына ие болуын қамтамасыз етеді. Жиілік өзгерген сайын антеннаның сәулелену бағыты мен сәуле ені де өзгереді. Бұл логарифмдік-периодты антенналардың кең жиілік диапазонында сәулелерді сканерлеп, реттей алатынын білдіреді.

Логарифмдік периодты антенналардың артықшылықтары

1. Кең жолақты сипаттамалары: Логарифмдік-периодты антенна - бірнеше жиілік диапазондарын қамти алатын кең жолақты антенна. Оның логарифмдік-периодты құрылымы антеннаның бүкіл жиілік диапазонында ұқсас сәулелену сипаттамаларына ие болуына мүмкіндік береді, жиілікті ауыстыру немесе антеннаны ауыстыру қажеттілігін жояды, жүйенің икемділігі мен тиімділігін арттырады.

2. Жоғары күшейту және сәулелену тиімділігі: Логарифмдік периодты антенналар әдетте жоғары күшейту және сәулелену тиімділігіне ие. Оның құрылымы бірнеше жиілік диапазондарында резонанс тудыруға мүмкіндік береді, бұл күшті сәулелену және қабылдау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.

3. Бағытты басқару: Логарифмдік периодты антенналар әдетте бағытталады, яғни олардың белгілі бір бағыттардағы сәулелену немесе қабылдау мүмкіндіктері күштірек. Бұл логарифмдік периодты антенналарды байланыс, радар және т.б. сияқты белгілі бір сәулелену бағытын қажет ететін қолданбаларға жарамды етеді.

4. Жүйелік дизайнды жеңілдету: Логарифмдік периодты антенналар кең жиілік диапазонын қамти алатындықтан, жүйенің дизайнын жеңілдетуге және антенналар санын азайтуға болады. Бұл жүйенің құнын төмендетуге, күрделілікті азайтуға және сенімділікті арттыруға көмектеседі.

5. Кедергілерге қарсы өнімділік: Логарифмдік периодты антенна кең жиілік диапазонында жақсы кедергілерге қарсы өнімділікке ие. Оның құрылымы антеннаға қажетсіз жиілік сигналдарын жақсы сүзуге және жүйенің кедергілерге төзімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Қысқасы, металл парақтардың ұзындығы мен аралығын дәл жобалау арқылы логарифмдік-периодты антенна кең жолақты сипаттамаларға, жоғары күшейту және сәулелену тиімділігіне, бағыттаушылықты басқаруға, жеңілдетілген жүйе дизайнына және кедергілерге қарсы өнімділік артықшылықтарына ие бірнеше резонанстық жиілік диапазондарында жұмыс істей алады. Бұл логарифмдік периодты антенналарды сымсыз байланыста, радарда, ғылыми зерттеулерде және басқа да салаларда кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.