天线理论 - 对数周期天线

八木天线主要用于家庭用途。但是，对于商业用途以及要在一定频率范围内进行调谐，我们需要另一种称为对数周期天线的天线。对数周期天线的阻抗是频率的对数周期函数。

对数周期天线工作的频率范围约为30 MHz 至 3GHz，属于VHF和UHF频段。

对数周期天线的构造和工作原理

对数周期天线的构造和工作原理与八木天线类似。这种天线的主要优点是它在所需的工作频率范围内表现出恒定的特性。它具有相同的辐射电阻，因此具有相同的 SWR。增益和前后比也相同。

该图显示了对数周期天线。

随着工作频率的变化，活动区域在元件之间移动，因此所有元件不会仅在单个频率上活动。这是它的特殊特性。

对数周期天线有几种类型，例如平面、梯形、之字形、V 型、槽形和偶极子。其中最常用的是"对数周期偶极子阵列"，简称LPDA。

对数周期阵列示意图如上。

从物理结构和电气特性来看，其本质上是重复性的。该阵列由不同长度和间距的偶极子组成，由双线传输线供电。这条线在每对相邻的偶极子之间转置。

偶极子长度和分离度由公式 − 关联

$$\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{R_{2}}{R_{3}} = \frac{R_{3}}{R_{4}} = T = \frac{l_{1}}{l_{2}} = \frac{l_{2}}{l_{3}} = \frac{l_{3}}{l_{4}}$$

其中

获得的定向增益低到中等。辐射模式可能是单向或双向。

对数周期天线的辐射模式可以是单向或双向的，具体取决于对数周期结构。

对于单向对数周期天线，朝向较短元件的辐射量很大，而在前向方向上，辐射量很小或为零。

单向对数周期天线的辐射模式如上所示。

对于双向对数周期天线，最大辐射位于宽边，垂直于天线表面。

上图显示了双向对数周期天线的辐射图。

对数周期天线的优点如下 −

对数周期天线的缺点如下 −

以下是对数周期天线的应用对数周期天线 −