Die Vor- und Nachteile logarithmischer periodischer Antennen

Inhalt

• Was sind logarithmische periodische Antennen?
• Die Vorteile von logarithmischen periodischen Antennen
• Nachteile von logarithmischen periodischen Antennen
• Beobachtungen zu logarithmischen periodischen Antennen
• Fragen & Antworten

Tamara Wilhite ist technische Redakteurin, Wirtschaftsingenieurin, Mutter von zwei Kindern und veröffentlichte Science-Fiction- und Horror-Autorin.

Was sind logarithmische periodische Antennen?

Es gibt verschiedene Arten von periodischen logarithmischen Antennen, wie z. B. die periodische logarithmische periodische, die periodische Zick-Zack-Antenne, die periodische Schlitzantenne, die V-LP-Antenne, die Trapez- und die Dipol-LP-Antenne. Die logarithmische periodische Dipolarray-Antenne wird kurz mit LPDA abgekürzt; Dies ist der häufigste Typ einer periodischen Log-Antenne.

In allen Fällen befindet sich das längste Element der periodischen Protokollantenne auf der Rückseite des Arrays. Alle logarithmischen periodischen Antennen speisen vom vorderen oder schmalen Ende.

Die logarithmische periodische Antenne ähnelt einer Yagi-Antenne, ist jedoch nicht genau gleich. Bei der logarithmischen periodischen Antenne nehmen die angetriebenen Elemente an Größe ab, wenn keine die gleiche Länge hat. Bei einer Yagi-Antenne sind die meisten Elemente gleich lang. Die höchste Frequenz, die die Antenne empfangen kann, ist eine Funktion des kürzesten Elements an der Vorderseite. Das Element auf der Rückseite ist eine halbe Wellenlänge der niedrigsten Frequenz im Betrieb.
Was sind die Vor- und Nachteile von logarithmischen periodischen Antennen?

Die Vorteile von logarithmischen periodischen Antennen

Sie haben sehr große Bandbreiten. Logarithmische periodische Antennen haben viel breitere Frequenzbandbreiten als Yagi-Antennen. Eine logarithmische periodische Antenne kann sowohl für HF- als auch für UHF-Frequenzen arbeiten. Eine logarithmische periodische Antenne kann für EMV-Messungen verwendet werden, wenn ein breites Frequenzband abgetastet werden muss.

Logarithmische periodische Antennen haben über ihren Frequenzbereich den gleichen Strahlungswiderstand. Dies gibt ihm das gleiche SWR, ob am Tiefpunkt seines Frequenzbereichs oder am oberen Ende.

LP-Antennen haben auch die gleiche Verstärkung und das gleiche Back-to-Front-Verhältnis und eine hohe Vorwärtsverstärkung. Im Gegensatz dazu würde eine Yagi-Antenne eine Verschlechterung ihres Verstärkungsfaktors oder des Verhältnisses von vorne zu hinten erfahren, wenn sich die Frequenz von der Frequenz verschiebt, für die die Antenne optimiert wurde. Eine Verstärkung von drei bis sechs dB über eine Bandbreite von 2: 1 ist mit einer periodischen logarithmischen Antenne sinnvoll.

Ihre Speisepunktimpedanz ist meist konstant.

Da logarithmische periodische Antennen im Rahmen ihrer Konstruktion Elemente unterschiedlicher Länge aufweisen, ist es einfach, Änderungen ihrer Frequenz vorzunehmen, ohne die elektrischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Das Hinzufügen von Elementen zu einer logarithmischen periodischen Dipolantenne erhöht deren Bandbreite.

Logarithmische periodische Antennen haben typischerweise ein niedriges SWR, selten größer als 2: 1. Möglicherweise können Sie ein SWR-Niveau von mehr als 1,3: 1 erreichen.

Da eine logarithmische periodische Antenne elektrisch wie eine Anordnung von Yagi-Antennen wirkt, kann die Verwendung einer einzelnen logarithmischen periodischen Antenne mehrere yagis ersetzen.

Nachteile von logarithmischen periodischen Antennen

Sie haben einen sehr geringen Gewinn. Sie haben weniger Gewinn als eine Yagi-Antenne der gleichen Größe. Und sie haben eine geringe Zunahme pro Gewichtseinheit oder Windlast.

Damit eine logarithmische periodische Antenne eine sehr gute VSWR-Leistung aufweist, muss sie sehr groß sein. Bei kleineren logarithmischen periodischen Antennen ist die VSWR-Leistung nicht sehr gut. Dies kann durch Hinzufügen einer Yagi-Antenne zum Empfangsarray ausgeglichen werden.

Beobachtungen zu logarithmischen periodischen Antennen

Logarithmische periodische Antennen sind Strahlantennen, nicht omnidirektional. Und sie haben dadurch ein niedriges Polarisationsverhältnis.

Elemente in einer logarithmischen periodischen Antenne können nach vorne geneigt sein oder einfach senkrecht zur Hauptzufuhr sitzen. Herringbone Log Periodics, logarithmische periodische Antennen mit vorwärts gewobbelten Elementen, eignen sich gut für ihre 3. Harmonische. Da die Fernsehkanäle 7 bis 13 die 3. Harmonische der Fernsehkanäle 2 bis 6 sind, sind periodische Antennen mit Fischgrätenprotokoll als Fernsehantennen beliebt.

Parasitäre Elemente werden manchmal verwendet, um die Verstärkung oder das Verhältnis von vorne zu hinten einer periodischen logarithmischen Antenne zu verbessern.

Fragen & Antworten

Frage: Ich plane, eine Antenne zu bauen, um die Signale für meinen 4G-Dongle zu verstärken. Ich suche nach einer Antenne für 2300Mz bis 2400Mz. Welche Antenne ist für diesen Zweck am besten geeignet? Yagi oder Log Periodic Antenna?

Antworten: Die beste kleine Antenne für diese Anwendung ist eine periodische 2-11-GHz-Protokollantenne von Kent Electronics. Es hätte eine Verstärkung von 6 dBi. Ihre größere logarithmische periodische Antenne mit 850 bis 6500 MHz würde funktionieren und eine Verstärkung von 6 dBi haben. Eine speziell für diesen Frequenzbereich gebaute Yagi-Antenne hätte eine Verstärkung von etwa 10 dBi.

Frage: Wenn ich eine 400 MHz -1000 MHz bauen und sie abdecken würde, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen, kann ich sie dann als Zentrum meiner Parabolantenne verwenden?

Antworten: Ja, Log Periodics werden seit über 50 Jahren als Spülmittel verwendet.

Die Physik sagt, dass ein Parabol 10 Wellenlängen breit sein muss, um die Wellen auf einen richtigen Fokus zu bringen. Sie können eine parabolische Wellenlänge von 5 erreichen, um einigermaßen gut zu funktionieren.

Bei 400 MHz sind die Wellen 70 cm lang, sodass Sie eine 3,5-Meter-Schüssel benötigen.

Bei 1000 MHz sind die Wellen 30 cm lang, sodass Sie mindestens eine 1,5-Meter-Schüssel benötigen.