آنتن لگاریتمی-دوره ای (Log-Periodic Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن لگاریتمی-دوره ای (Log-Periodic Antenna) :
آنتن لگاریتمی-دوره ای (Log-Periodic) یک آنتن پهن باند با ساختاری تکراری است که در آن ابعاد المان ها با یک نسبت ثابت (به صورت لگاریتمی) تغییر می کند. این آنتن به گونه ای طراحی می شود که امپدانس ورودی و الگوی تشعشعی آن در یک بازه فرکانسی وسیع (تا چند اکتاو) تقریبا ثابت بماند.
معروف ترین نوع آن، آنتن لگاریتمی-دوره ای دوقطبی (LPDA) است که از یک سری دوقطبی با طول های افزایش یافته تشکیل شده است. دوقطبی ها در امتداد دو خط مستقیم (شبیه بال های پرنده) قرار گرفته اند و تغذیه آنها به صورت متناوب (ضربدری) انجام می شود، یعنی هر دوقطبی نسبت به قبلی در قطبش مخالف قرار دارد. این اتصال ضربدری باعث می شود که فاز جریان در دوقطبی های مجاور ۱۸۰ درجه اختلاف داشته باشد و تشعشع در جهت دوقطبی های کوتاه تر (رأس) متمرکز شود.
پارامترهای طراحی شامل زاویه رأس (
\[ \alpha \])، عامل مقیاس (
\[ \tau \]) و فاصله نسبی (
\[ \sigma \]) هستند. عامل مقیاس
\[ \tau = \frac{L_{n+1}}{L_n} \](نسبت طول دوقطبی های متوالی) معمولا بین ۰.۷ تا ۰.۹ انتخاب می شود. هر چه
\[ \tau \]به ۱ نزدیک تر باشد، تعداد المان ها بیشتر و پهنای باند وسیع تر است، اما طول آنتن نیز افزایش می یابد.
آنتن لگاریتمی-دوره ای بر اساس یک اصل کار می کند: در هر فرکانس معین، تنها بخشی از آنتن که المان های آن در حدود
\[ \lambda/2 \]طول دارند (ناحیه فعال) به شدت تشعشع می کنند. المان های بزرگ تر (بلندتر) و کوچک تر (کوتاه تر) در آن فرکانس نقش کمتری دارند. با تغییر فرکانس، ناحیه فعال در طول آنتن جابجا می شود. به این ترتیب، آنتن می تواند در یک محدوده وسیع کار کند.
کاربردهای آنتن لگاریتمی-دوره ای شامل اندازه گیری های آزمایشگاهی (به عنوان آنتن مرجع پهن باند)، گیرنده های تلویزیونی (برای دریافت کانال های مختلف)، جاسوسی الکترونیکی (ELINT) و ارتباطات HF/VHF/UHF است. این آنتن ها بهره متوسط (حدود ۶-۸ دسی بل) و پهنای باند بسیار وسیع دارند.
