Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельная логопериодическая антенна дмв


расчет, калькулятор, инструкция по сборке

Для приема цифрового ТВ нужна качественная антенна, одним из самых популярных вариантов является логопериодическая. Рассмотрим ее устройство, расчет и порядок самостоятельного изготовления.

Что значит «логопериодическая» и в чем ее сила

За годы, прошедшие со времен Герца, Маркони и Попова до наших дней, было разработано множество конструкций антенн. Однако большинство из них страдают общими недостатками:

  • принимают со всех направлений, но слабо;
  • ловят качественно, но не на всех диапазонах;
  • изменение длины принимаемой волны (или частоты сигнала) ведет к тому, что у узкополосных антенн коэффициент усиления резко снижается, а у широкополосных изменяется монотонно;

Главная проблема при конструировании антенн – это правильное построение диаграммы направленности (графика, определяющего  степень и вектор принимаемого сигнала). В идеальной ситуации она должна быть либо четким кругом, либо одним длинным лепестком, вытянутым в направлении передатчика. На практике же достичь этого невозможно.

Один из способов борьбы с неравномерной диаграммой и падением коэффициента усиления – использование логопериодической антенны. Это конструкция, состоящая из двух основных стержней, направленных на источник передачи, и расположенных поперек вибраторов разной длины.

Устройство имеет широкий диапазон приема, при этом коэффициент усиления остается равномерным. Антенна отлично согласуется с фидером (кабелем, по которому происходит передача принятого сигнала на приемный тюнер).

Само название происходит от двух основных свойств этой антенны:

  • Логарифмической зависимости длины отдельных вибраторов друг от друга.
  • Их периодического расположения. Расстояние, на котором находятся проводники на основных стержнях, определяется тем диапазоном, в котором работает устройство. Размеры вибраторов и их удаленность от вершины треугольника подчиняются геометрической прогрессии.

Мнение эксперта

Виталий Садовников

Специалист по подключению и настройке цифрового телевидения

Задать вопрос

Логопериодическая антенна рассчитана на работу с высокими частотами (диапазоном ДМВ). Однако при необходимости она может принимать и МВ, только для этого потребуются вибраторы длиннее. Основной принцип расчета антенны: для эффективного приема требуются проводники размером не меньше четверти длины волны.

Конструкцию с торчащими стержнями в несколько метров сделать сложно. Из-за этого для МВ обычно используются волновые каналы, рамочные приспособления из проволоки типа «биквадрат» или «триквадрат» и пр.

Конструкция

Логопериодическая антенна состоит из следующих элементов:

  • Два стержня, на которых крепятся вибраторы.
    Обычно они пустотелые, и в них пропускают антенный кабель-фидер, который в этом случае является дополнительным элементом антенны. Он пропускается через нижний стержень, петлей уходит наверх и заканчивается короткозамкнутой перемычкой. Это обеспечивает согласование и симметрирование, поскольку дополнительные контуры в конструкции не требуются.
  • Вибраторы – торчащие по бокам проводников переменной длины, подключенных с помощью переполюсовки.

Характерными параметрами для таких антенн являются:

  • Знаменатель геометрической прогрессии, показывающий, как быстро убывает длина вибраторов от основания стержня к его концу. Чем меньше этот показатель, тем эффективнее телеантенна, однако при этом одновременно растут размеры и масса устройства.
  • Угол при основании треугольника, который в итоге образуют собранные вибраторы. Чем он меньше, тем лучше работа антенны. Однако это тоже увеличивает длину и массу, появляется риск возможной деформации.

Расчет логопериодической антенны, хоть фабричной, хоть самодельной, всегда основан на балансе между массой, прочностью и эффективностью приема. Обойти общий принцип работы нельзя, и из-за этого конструкторам постоянно приходится выбирать, чем именно жертвовать в конкретном случае.

Выбор формы

Классическая форма – треугольник, образованный двумя линиями вибраторов постепенно уменьшающейся длины (если считать от основания).Однако это не единственное решение.

Производители выпускают эти конструкции еще как минимум в двух форматах:

Всеволновая логопериодическая

Помимо работы с короткими волнами дециметрового диапазона, такая антенна может принимать сигналы в широкополосном спектре. Это полезная функция, если планируется принимать «цифру» в формате DVB-T2 и подключать источник аналогового сигнала.

Переход на цифровое вещание не означает полного ухода от МВ. От местных аналоговых станций никто не откажется, пока не заработает  с местными каналами на всей территории России. Или пока не будет добавлено вещание четвертого (в формате 3G либо схожем).

Прием сигналов со всех диапазонов возможен в следующих случаях:

  • В конструкции встроены вибраторы длиной не менее метра.
  • Устройство имеет не только два штыря с вибраторами для дециметрового диапазона. У него как минимум пара «усов» с телескопическими штырями для приема метрового вещания.

Такая конструкция обычно характерна для комнатной антенны. На мачте или выносном настенном кронштейне трудно вручную раздвигать «телескопы» и ориентировать их в сторону передающей станции.

Возможны также конструктивные совмещения логопериодической антенны с плоской метровой, использование параллельного волнового канала и пр. Однако особо сложные конструкции требуют дополнительных расчетов как по коэффициенту усиления, так и по прочности антенны. Поэтому широкого распространения не получили устройства ни промышленного производства, ни собранные своими руками.

По той же причине почти не используются популярные в 60-х годах сферические телеантенны. У них очень интересные характеристики приема, но они слишком уж нетривиальны при расчетах, в конструировании и обслуживании. Проще рассчитать и изготовить волновой канал, плоский би- или триквадрат Харченко или логопериодическую антенну, чем подгонять сферу под частоты современного цифрового ТВ.

Как сделать самостоятельно

Основное применение этих антенн – прием дециметровых (ДМВ) сигналов. Обычная конструкция – это два параллельных стержня, на которых в противофазе друг к другу крепятся от 5 до 7 проводников-вибраторов равномерно уменьшающейся длины.

При необходимости эту антенну можно изготовить в домашних условиях. Самодельная конструкция требует дополнительных расчетов. Калькулятор можно найти ниже или воспользоваться формулами из любого учебника по радиотехнике. При этом на дату выпуска можно не смотреть: с 60-70-х годов XX века никаких глобальных открытий в этой области сделано не было.

Так что старыми формулами можно пользоваться безбоязненно.

Расчет логопериодической антенны

Вначале надо рассчитать размеры рабочих элементов устройства. Для этого воспользуйтесь онлайн-калькулятором:

Калькулятор не помещается в окно полностью, поэтому прокручивайте голубое окно вверх-вниз, вправо-влево, чтобы заполнить все поля. После нажатия кнопки «Рассчитать» прокрутите вниз, чтобы увидеть результаты.

Пояснения к расчету:

  • минимальная и максимальная рабочая частота — укажите диапазон, исходя из для вашего региона;
  • входное сопротивление — оставьте 75 Ом;
  • диаметр элемента — укажите сечение вибраторов, которые планируете применять;
  • сторона собирающей линии — калькулятор рассчитывает значения для трубок квадратного сечения, нужно указать размер одной грани.

Вибраторы укорачиваются в геометрической прогрессии со знаменателем, равным τ. Работа антенны зависит от периода структуры τ и угла при вершине треугольника α, связанного с относительным интервалом σ.

Чем меньше угол α (и больше τ), тем выше коэффициент усиления антенны. При этом увеличивается число вибраторов и общая длина конструкции. Поэтому при выборе периода структуры рекомендуем принимать значение τ 0,9.

Существует оптимальное значение относительного интервала σ для определенного τ — калькулятор посчитает его автоматически.

Полученные значения используйте при изготовлении антенны.

Изготовление проводника

Создание самодельной модели включает в себя:

  1. Изготовление стержней. Подбираются две проводящие трубки нужного диаметра, поскольку изготовить их сложно.
  2. Нарезка и попеременное присоединение вибраторов посчитанных размеров. Длина самых больших должна получиться около четверти (а в сумме – правый и левый – равна половине) длины волны нужного диапазона.
  3. Подвод питания к передней части, если используется усилитель.
  4. Проводку фидера внутри одного из стержней. В этом случае кабель играет роль четвертьволнового трансформатора.
  5. Пайка кабелей, подключение и .

Подключение вибраторов производится попеременно, как показано на схеме.

Чтобы не упустить из виду важные мелочи, посмотрите эту видеоинструкцию. Лучше чем на ней объяснить невозможно — все наглядно и понятно.

Настройка

При правильной сборке и использовании фидера волновым сопротивлением 75 Ом антенна не нуждается в дополнительной настройке. Достаточно ее правильно .

Если же при сборке были допущены огрехи, то исправить их можно следующим образом:

  • Укорочением или наращиванием вибраторов.
    Обрезать можно с помощью кусачек, пилки по металлу или болгарки. Удлинить же можно, надставляя на короткие вибраторы трубки из такого же материала до соответствующей расчетам длины. После того как она достигнута, трубки крепятся клеем, запаиваются, заклепываются или же зажимаются плоскогубцами так, чтобы обеспечить надежный контакт.
  • Изменением расстояния между парами вибраторов.

Подключение усилителя SWA

В зоне, где прием телесигнала неуверенный, можно использовать . Наиболее популярной маркой является SWA. Платы этой линейки выпускаются с разными коэффициентами усиления и канальными диапазонами.

Подключение выполняться одним из двух способов:

  • При питании по антенному кабелю.
    Здесь центральная жила кабеля зажимается одним винтом, а экран заворачивается и зачищается с помощью планки. Главное при этом – не допустить короткого замыкания экрана на центральную жилу;
  • При питании от внешнего адаптера.
    Здесь требуется переходник-адаптер («краб») с подходящими параметрами (для их проверки потребуется мультиметр). Он распаивается в соответствии с конструкцией антенны и спецификой ее подключения. Здесь требуются нетривиальные знания электротехники, поскольку единого стандарта устройств производители адаптеров не поддерживают и в разных случаях нужны индивидуальные расчеты.

Вместо заключения

Сборка логопериодической антенны – нетривиальная задача, доступная не всякому телемастеру. Тем не менее сделать эту работу даже с нуля может любой, имеющий минимальные знания в электротехнике.

Вот какие экземпляры собирают радиолюбители:

Логопериодическая антенна — хороший вариант?

Круто!Отстой!

Предыдущая

Антенна10 лучших антенн для приема эфирного цифрового ТВ

Следующая

Антенна3 способа подключения усилителя к эфирной цифровой антенне

Логопериодическая дипольная антенная решетка

Обсудим свойства Логопериодические антенны на предыдущем Страница журнала периодической зубной антенны. Теперь мы расширяем этот дизайн дальше. и представить логопериодическую дипольную антенную решетку (иногда сокращенно LPDA).

На рисунке 1 мы показываем базовую 5-элементную логопериодическую дипольную антенную решетку:

Рисунок 1. Логопериодическая дипольная матрица с 5 плечами.

Для массива на рисунке 1 мы используем коэффициент расширения k = 1.25. Это означает, что каждый диполь на 25% длиннее, чем диполь слева от него, и расстояние ( d ) между каждым диполем также увеличивается на 25%. Кроме того, матрица логопериодических диполей устроена так, что каждый элемент подается не по фазе на элемент с обеих сторон. Это иллюстрируется схемой подачи крест-накрест. на рисунке 1.

Эта антенна часто бывает «активной» и «пассивной». Это означает, что если мы обсуждая механизм излучения, скажем, f = 300 МГц, затем основная часть излучения от этой антенны будет исходить от диполей с длиной около половины длины волны на частоте 300 МГц (поэтому L = 0.5 метров). Это проиллюстрировано на рисунке 2.

Рис. 2. Иллюстрация активных и неактивных областей LPDA.

На рисунке 2 мы видим, что элементы около полуволновой диполь будет способствовать излучению LPDA, однако другие элементы не будут. Слишком короткие элементы будут слишком емкими, чтобы излучать; элементы намного длиннее полуволны также не будет хорошо излучать. Обратите внимание, что это что-то вроде приближения, так как если элементы равны 1.5 длин волн, они будут хорошо излучать. Однако это должно дать немного интуиции.

Если предположить 3 активных элемента, как на рисунке 2, то можно утверждать, что эта антенна чем-то напоминает трехэлементную Яги-Уда Антенна. То есть ведомый рычаг находится в центре, рефлекторный элемент является более длинным диполем по отношению к справа, а директор - это более короткий диполь слева, как показано на рисунке 2. Таким образом, направление пика излучение для LPDA на рисунке 2 находится слева.

Другая интерпретация механизма излучения логопериодической дипольной решетки состоит в том, что если Антенна с логопериодическим зубом имеет плечи, превращенные в провода (диполи), и она загнута на себя, тогда зубец LP уменьшится до логопериодической дипольной антенной решетки. Это представляет собой некоторую эволюцию, тогда антенны Log Periodic Tooth.

Конструкция логопериодической дипольной антенной решетки, показанная на рисунке 1, в некоторой степени эмпирически успешна. дизайн.То есть, мы можем дать немного интуиции относительно этой антенны, как в предыдущих параграфах; однако обычно это После экспериментов было установлено, что антенна хорошо работает на практике. Например, экспериментально найдено что для хорошего усиления антенны, коэффициент расширения ( k ) должен быть небольшим (1,25 на высокой стороне).

Мы рассмотрим проект реальной логопериодической дипольной антенны, который был разработан г-ном Энрике Аяла, показанным на рисунке 3:

Рисунок 3.Энрике держит свою антенну LPDA.

Конструкция разбита, как показано на рисунке 4. Мы будем использовать в общей сложности N = 25 элементов. (дипольные антенны) диаметром 0,077 дюйма. Коэффициент расширения k равен 1,1, как показано:

Рисунок 4. Расчетные параметры антенны Энрике LPDA.

Теперь давайте посмотрим на питание антенны Энрике. Коаксиальный кабель питания антенны проходит вдоль длина нижней металлической опорной стрелы, и каналы непосредственно через зазор вершины, как показано на фигурах 4 и 5:

Рисунок 5.Питание антенны для антенны LPDA.

Слева на рисунке 5 мы видим два разъема для подключения антенны, разъем SMA и разъем F-типа. Эти оба подключаются к одному и тому же порту питания антенны, это сделано для универсальности. Затем питающий кабель проходит вдоль нижней стрелы антенну, а затем подключается, как показано на правой стороне рисунка 5. Центральный провод коаксиального кабеля проходит к верхнему стрела, а внешний проводник заземления коаксиальной подачи к нижней стреле.Таким образом мы реализовали фид через зазор, необходимый на рисунке 2.

Кроме того, нам необходимо иметь колебательные связи между диполями, как показано на рисунке 2. Это достигается простым манера. Как показано на рисунке 5, мы чередуем дипольные рычаги таким образом, чтобы левый рычаг соединялся с верхней стрелой, затем с нижней стрелой, затем верхняя стрела и т. д. Правая рука диполя делает прямо противоположное. Таким образом, мы электрически настроили структура, показанная на рисунке 2, без необходимости пересекать пучок проводов.

КСВ антенны LPDA показан на рисунке 6:

Рис. 6. КСВН логопериодической дипольной антенной решетки.

Из рисунка 6 видно, что у нас есть хорошее согласование антенны в диапазоне от примерно 300 МГц до примерно 1,7 ГГц. Измерения в безэховой камере можно сделать так, чтобы антенна имела высокий эффективность антенны, которая есть. Энрике использовал эту антенну в качестве телевизионной антенны на крыше.

Чтобы лучше понять эту антенну, давайте проведем несколько экспериментов.Я хватаю самый длинный диполь кронштейне антенны и измерьте КСВН, как показано на рисунке 7:

Рисунок 7. Изменение VSWR при удерживании длинного диполя.

Как видите, ответ антенны, измеренный на ВНА влияет только на низкочастотные области. Точно так же возьмем одну из средней длины диполей и наблюдайте за изменением, как показано на рисунке 8:

Рис. 8. Изменение КСВ при захвате диполя средней длины.

Из рисунка 8 видно, что на частоты около 500 МГц влияют помехи в антенне в сюда; однако частоты выше и ниже этого менее искажены и все равно будут излучать.Таким образом, мы демонстрируем принцип активной / неактивной области на Рисунке 2. Мы могли бы пройти через и сделайте больше этих измерений, но я думаю, вы поняли идею.

Обычно эта антенна разрабатывается путем итеративной оптимизации. Это означает, что генерал идея схематично изображена на рисунке 4, а затем либо с помощью компьютерного моделирования, либо оптимизации физического проверьте антенну, чтобы достичь желаемых характеристик антенны.


Список антенн

Антенны (домашние)

Диаграмма Смита

Эта страница о логопериодической дипольной антенной решетке (LPDA) определенно защищена авторским правом.Авторское право antenna-theory.com, 2009-2013. .

LPDA Aerial Array »Примечания по электронике

Логопериодическая антенна или антенна, часто называемая LPDA, представляет собой широкополосную направленную антенну, которая обеспечивает объединение усиления и направленности в широком диапазоне частот.


Логопериодическая антенна включает:
Основы логопериодической антенны Логопериодическая теория и уравнения


Направленные антенны, такие как Yagi, обеспечивают усиление и направленность, но их полоса пропускания ограничена.

Одна форма антенны, которая может обеспечивать усиление и направленность наряду с широкой полосой пропускания, известна как логопериодическая антенна.Хотя он больше, чем эквивалентный Yagi или другая директивная конструкция для эквивалентного уровня усиления, он обеспечивает возможность работы на многих разных частотах.

Логопериодическая антенна, используемая для телевизионного приема

Логопериодическая антенна была первоначально разработана Дуайтом Э. Исбеллом, Раймондом Дюамелем, который опубликовал статью в 1957 году, позже дополнительные варианты были сделаны Полом Майесом. Концепция логопериодической антенны была запатентована Университетом Иллинойса в США.

Типы и варианты логопериодических антенн

Существует несколько форм логопериодических антенн.Точный тип, наиболее подходящий для любого конкретного приложения, будет зависеть от требований.

К основным типам логопериодических антенн относятся:

  • Логопериодическая дипольная решетка, LPDA
  • Периодический журнал слотов
  • Зигзагообразный логарифмический периодический массив
  • Трапецеидальная логарифмическая периодическая
  • В журнал периодический

Наиболее широко используемым типом является логопериодическая дипольная матрица, LPDA, и он будет описан здесь.

Логопериодическая антенна, используемая для ВЧ связи

Логопериодическая дипольная антенная решетка, основы

Логопериодическая дипольная решетка состоит из ряда дипольных элементов.Они постепенно уменьшаются в размере от задней части к передней - направление максимального излучения - от меньшего фронта.

Каждый дипольный элемент LPDA запитан, но фаза между соседними дипольными элементами перевернута - это гарантирует правильную фазировку сигнала между различными элементами. Это также означает, что по длине антенны требуется фидер. Обычно он устроен так, что составляет часть механической структуры массива.

Не вся антенная решетка активна на любой заданной частоте.Активная область, то есть секции антенны, которые способствуют передаче или приему, меняются в зависимости от частоты, и только около трех могут действительно вносить вклад в излучение на любой заданной частоте. Также наблюдается плавный переход активной области LPDA вдоль массива при изменении частоты срабатывания.

Элемент в задней части массива, где элементы являются наибольшими, имеет половину длины волны при самой низкой рабочей частоте - самый длинный элемент действует как полуволновой диполь на самой низкой частоте.Расстояние между элементами также уменьшается по направлению к передней части массива, где расположены самые маленькие элементы. Верхняя частота является функцией длины самого короткого элемента.

Логопериодическая дипольная решетка, концепция LPDA

Обычно также имеется закороченный согласующий шлейф фидера, прикрепленный к концу фидера, наиболее удаленному от самого короткого элемента, чтобы гарантировать, что необходимое совпадение обеспечивается антенным фидером и вдоль линии фидера в антенне.

Логопериодическая характеристика антенны

Логопериодическая дипольная матрица LPDA обычно может работать в диапазоне частот около 2: 1 и обеспечивать прямое усиление по сравнению с диполем.

Как и антенна Yagi, она имеет прямое усиление и высокое соотношение передней и задней части, но LPDA может работать в гораздо более широкой полосе пропускания и будет иметь меньшее усиление для эквивалентного количества элементов.

В процессе эксплуатации диаграмма направленности LPDA в целом остается неизменной во всем рабочем диапазоне. В дополнение к этим параметрам, таким как сопротивление излучения и отраженная мощность, указывается коэффициент стоячей волны.

С точки зрения технических характеристик типичная логопериодическая антенна может обеспечивать усиление от 3 до 6 дБ по сравнению с диполем для полосы пропускания 2: 1 при сохранении уровня КСВН выше 1.3: 1. С таким уровнем производительности он идеально подходит для многих приложений, хотя логопериодическая антенна будет намного больше, чем Yagi с эквивалентным усилением.

Логопериодические антенные приложения

Логопериодическая антенна используется во многих областях, требуются широкие уровни полосы пропускания наряду с направленностью и усилением. Есть несколько областей, где используется антенна:

  • ВЧ-связь: Логопериодические антенные решетки часто используются для дипломатического трафика на ВЧ-диапазонах.Логопериодические антенны работают хорошо, потому что посольствам и другим подобным пользователям потребуется работать на широком диапазоне частот в ВЧ-диапазонах, и часто возможно иметь только одну антенну. Одна логопериодическая антенна предоставит доступ к достаточному количеству частот в ВЧ-диапазонах, чтобы обеспечить связь, несмотря на изменения в ионосфере, изменяющие оптимальные рабочие частоты.
  • Наземное телевидение УВЧ: Логопериодическая антенна иногда используется для приема наземного телевидения УВЧ.Поскольку телевизионные каналы могут быть расположены в широкой части спектра УВЧ, логопериодичность позволяет охватить достаточную ширину полосы.
  • Измерения ЭМС: ЭМС - ключевой вопрос для всех электронных продуктов. Тестирование требует проведения частотного сканирования в широком диапазоне частот. При тестировании на излучаемые излучения необходима антенна, способная обеспечить ровный отклик в широком диапазоне частот. Периодический журнал может обеспечить требуемую производительность и широко используется в этой форме приложений.
  • Другие приложения: Есть много других приложений, в которых можно использовать логопериодические антенны. Любые приложения, где необходимы направленность и широкая полоса пропускания, являются идеальными приложениями для этой формы конструкции РЧ-антенны.

Принимая во внимание размер и меньшее усиление, чем у Yagi, логопериодическая дипольная матрица имеет тенденцию не использоваться так широко, как Yagi. Тем не менее, LPDA приходит на помощь, когда требуется широкая полоса пропускания.

Еще темы об антеннах и распространении:
ЭМ-волны Распространение радио Ионосферное распространение Земная волна Рассеивание метеоров Тропосферное распространение Кубический четырехугольник Диполь Дискон Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим рефлектором Вертикальные антенны Яги Заземление антенны Коаксиальный кабель Волновод VSWR Балуны для антенн MIMO
Вернуться в меню «Антенны и распространение».. .

.

Логопериодическая конструкция антенны - Сведения о ресурсах

вычисляет размеры и расстояния между элементами, необходимыми для построения логопериодической антенны, с учетом значений tao, sigma, а также нижней и верхней частоты среза.

Просмотров: 33465 | Голосов: 275 | Рейтинг: 6.14

О проекте логопериодической антенны

В настоящее время ресурс находится в списке dxzone.com в 2-х категориях. Основная категория - это проекты логопериодических антенн, - про логопериодические антенны. Эта ссылка находится в каталоге нашего веб-сайта с воскресенья, 28 октября 2007 г., и до сегодняшнего дня " Log Periodic Antenna Design " было выполнено в общей сложности 33465 раз. На данный момент получено 275 голосов с общим баллом 6.14 / 10
. Вы можете найти другие интересные сайты, похожие на этот, в следующих категориях:

Оцените этот ресурс

получил 275 голосов, из которых 6 баллов.14/10

Шкала от 1 до 10, где 1 - плохо, 10 - отлично.

Вебмастер, добавьте удаленный рейтинг

Ссылки по теме

Мы подумали, что вас также могут заинтересовать эти дополнительные ресурсы, которые мы выбрали из той же категории:

Поделитесь этим ресурсом

Поделитесь этой ссылкой с друзьями, опубликуйте в популярных социальных сетях или отправьте по электронной почте.

Искать

О нас

DXZone - это самая большая созданная и поддерживаемая людьми библиотека веб-сайтов, посвященных любительскому радио, в настоящее время ее насчитывается 20.000+ ссылок, организованных в 600+ категорий. Real Hams ежедневно просматривает новые сайты с 1998 года на предмет возможного включения в Каталог и определения лучшего места для их включения.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте наши последние новости и ссылки по электронной почте. Сервис предоставляется Google FeedBurner

Обзор

.

Плюсы и минусы логопериодических антенн

Что такое логопериодические антенны?

Существует несколько различных типов логопериодических антенн, таких как плоская логопериодическая, зигзагообразная периодическая, щелевая периодическая антенна, антенна V LP, трапецеидальная и дипольная антенна LP. Логопериодическая дипольная антенная решетка сокращенно обозначается LPDA; это наиболее распространенный тип логопериодической антенны.

Во всех случаях самый длинный элемент логопериодической антенны находится в задней части решетки.Все логопериодические антенны питаются от переднего или узкого конца.

Логопериодическая антенна похожа на антенну яги, но не совсем то же самое. Для логопериодической антенны размеры управляемых элементов уменьшаются, а длина всех элементов меньше. Для антенны яги большинство элементов имеют одинаковую длину. Самая высокая частота, которую может принимать антенна, зависит от самого короткого элемента на передней панели. Элемент сзади имеет половину длины волны самой низкой рабочей частоты.
Каковы преимущества и недостатки логопериодических антенн?

Преимущества логопериодических антенн

У них очень широкая полоса пропускания.Логопериодические антенны имеют гораздо более широкую полосу частот, чем антенны Яги. Одна логопериодическая антенна может работать как на КВ, так и на УВЧ частотах. Логопериодическая антенна может использоваться для измерений ЭМС, когда необходимо сканировать широкий диапазон частот.

Логопериодические антенны имеют одинаковую радиационную стойкость во всем диапазоне частот. Это дает ему одинаковый КСВ как в нижней точке его частотного диапазона, так и в верхней.

Антенны

LP также имеют такое же усиление и переднее отношение, а также высокое прямое усиление.Напротив, антенна yagi будет испытывать ухудшение своего коэффициента усиления или соотношения между передней и задней частями, когда частота смещается от той, для которой антенна была оптимизирована. Для логопериодической антенны разумно усиление от трех до шести дБ в полосе частот 2: 1.

Импеданс их точки питания в основном постоянный.

Поскольку логопериодические антенны имеют элементы разной длины как часть их конструкции, можно легко изменить ее частоту с относительно небольшим влиянием на ее электрические характеристики.Добавление элементов к логопериодической дипольной антенне увеличивает ее полосу пропускания.

Логопериодические антенны обычно имеют низкий КСВ, редко превышающий 2: 1. Возможно, вам удастся достичь уровня КСВ лучше 1,3: 1.

Поскольку логопериодическая антенна электрически действует как массив антенн яги, использование одной логопериодической антенны может заменить несколько яги.

Недостатки логопериодических антенн

У них очень низкий коэффициент усиления. У них меньшее усиление, чем у антенны яги того же размера.И у них низкий прирост на единицу веса или ветровой нагрузки.

Чтобы логопериодическая антенна имела очень хорошие характеристики КСВ, она должна быть очень большой. Для меньших логопериодических антенн характеристики КСВН не очень хорошие. Это можно компенсировать, добавив антенну яги к приемной решетке.

Наблюдения за логопериодическими антеннами

Логопериодические антенны - это лучевые антенны, а не всенаправленные. В результате у них низкий коэффициент поляризации.

Элементы логопериодической антенны могут иметь наклон вперед или просто располагаться перпендикулярно основному источнику питания.Логопериодика в елочку, логопериодические антенны со стреловидными элементами, хорошо работают на своих 3-х гармониках. Поскольку телевизионные каналы с 7 по 13 представляют собой 3-ю гармонику телевизионных каналов со 2 по 6, что делает антенны периодической диаграммы в елочку популярными в качестве телевизионных антенн.

Паразитные элементы иногда используются для увеличения коэффициента усиления или переднего и заднего отношения логопериодической антенны.

.

Смотрите также