天线理论-对数周期天线

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八木宇田天线主要用于家庭用途。然而，出于商业目的并在一定范围内调谐，我们需要另一种天线，称为对数周期天线。对数周期天线的阻抗是频率的对数周期函数。

频率范围

对数周期天线的工作频率范围约为30 MHz 至 3GHz，属于VHF和UHF频段。

对数周期天线的构造和工作

对数周期天线的构造和操作与八木宇田天线类似。该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，因此所有元件将不会仅在单一频率上活动。这是它的特殊之处。

对数周期天线有平面、梯形、Z字形、V型、缝隙和偶极子等多种类型。最常用的是对数周期偶极子阵列，简称LPDA。

上面给出了对数周期数组的图。

观察时，物理结构和电气特性本质上是重复的。该阵列由不同长度和间距的偶极子组成，由两线传输线馈电。这条线在每对相邻的偶极子之间调换。

偶极子长度和间隔通过以下公式相关 -

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

在哪里

• т 是设计比率且 т<1
• R 是馈源和偶极子之间的距离
• l 是偶极子的长度。

获得的指令增益为低至中等。辐射图案可以是单向的或双向的。

辐射方向图

对数周期天线的辐射方向图可以是单向的或双向的，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相当大，而向前方向的辐射量很小或为零。

上面给出了单向对数周期天线的辐射方向图。

对于双向对数周期天线，最大辐射位于垂直于天线表面的宽边。

上图显示了双向对数周期天线的辐射方向图。

优点

以下是对数周期天线的优点 -

• 天线设计紧凑。
• 增益和辐射方向图根据要求而变化。

缺点

以下是对数周期天线的缺点 -

• 外部安装。
• 安装成本高。

应用领域

以下是对数周期天线的应用 -

• 用于高频通信。
• 用于特定类型的电视接收。
• 用于较高频段的全方位监听。