آنتن لگاریتمی-دوره ای دوقطبی (Log-Periodic Dipole Array - LPDA)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن لگاریتمی-دوره ای دوقطبی (Log-Periodic Dipole Array - LPDA) :
آنتن لگاریتمی-دوره ای دوقطبی (LPDA) خاص ترین و رایج ترین نوع آنتن لگاریتمی-دوره ای است. همانطور که از نامش پیداست، المان های تشعشع کننده در این آنتن، دوقطبی هایی با طول های متفاوت هستند که به ترتیب از بزرگ به کوچک (یا برعکس) روی یک بوم قرار گرفته اند.
در LPDA، دوقطبی ها به صورت موازی با هم و عمود بر بوم نصب می شوند. خط تغذیه یک خط دو-سیمه است که از بین دوقطبی ها عبور می کند و به هر دوقطبی به صورت متناوب (یکی از بالا، یکی از پایین) متصل می شود. این اتصال متناوب، همان تغذیه ضربدری (Criss-Cross Feed) است که باعث می شود فاز جریان در دوقطبی های مجاور ۱۸۰ درجه اختلاف داشته باشد.
طراحی LPDA بر اساس سه پارامتر اصلی است: عامل مقیاس
\[ \tau \](نسبت طول دو دوقطبی متوالی)، عامل فاصله
\[ \sigma \](فاصله نسبی بین دوقطبی ها) و زاویه ساختار. این پارامترها با هم رابطه دارند. انتخاب مناسب آنها بهینه سازی بهره، نسبت جلو به عقب و تطبیق امپدانس را تعیین می کند. روابط طراحی معمولا بر اساس جداول یا نوموگرام هایی هستند که از سال ها تحقیق به دست آمده اند.
یکی از ویژگی های جالب LPDA این است که می توان آن را برای پوشش یک محدوده فرکانسی وسیع (مثلا ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ مگاهرتز) طراحی کرد. در این صورت، طول بلندترین دوقطبی متناظر با پایین ترین فرکانس (
\[ \lambda_{max}/2 \]) و طول کوتاه ترین دوقطبی متناظر با بالاترین فرکانس (
\[ \lambda_{min}/2 \]) است. تعداد دوقطبی های مورد نیاز به پهنای باند و ضریب مقیاس بستگی دارد.
بهره LPDA معمولا بین ۶ تا ۱۰ دسی بل است و الگوی تشعشعی آن تقریبا در کل باند ثابت می ماند. امپدانس ورودی آن نیز معمولا حدود ۵۰ یا ۷۵ اهم (با طراحی مناسب) است. این آنتن ها در آنتن های دریافت تلویزیون (معروف به آنتن های شاخ گوزنی)، آنتن های اندازه گیری و آنتن های مخابراتی کاربرد فراوان دارند.
