Логоперіодіческая антена

Логоперіодіческая антена – широкосмугова спрямована антена, що працює в десятикратному і більш широкому діапазоні хвиль. За коефіцієнтом посилення антена еквівалентна трьох-четирехелементной антени «Хвильовий канал». Може бути використана для прийому сигналів багатопрограмного телецентру за будь-яких поєднаннях каналів метрових і дециметрових хвиль (канали 1-41).

Один з простих варіантів антени показаний на мал.1. Антена складається з ряду паралельних вібраторів, підключених до двопровідної лінії з послідовною переполюсовкой точок харчування вібраторів. Довжини вібраторів і відстані між ними зменшуються в геометричній прогресії в напрямку до точок підключення фідера. Позаду найдовшого вібратора встановлюють короткозамикающую перемичку, що поліпшує узгодження антени з фідером і забезпечує Симетрування.

Puc.1

Кабель пропускають всередині однієї з трубок двопровідної лінії і припаюють з боку самого короткого вібратора, як показано на мал.1.

Характеристики антени залежать від знаменника геометричній прогресії т, що характеризує швидкість спадання довжин вібраторів і відстаней між ними, і кута ф при вершині трикутника, в який вписані вібратори. Чим ближче т до одиниці і чим менше ф, тим більше коефіцієнт підсилення антени, однак при цьому зростають її габарити і маса. На практиці приймають зазвичай т = 0,8-0,9 і ф = 30-40 °, що дозволяє одержати досить високий коефіцієнт посилення при відносно невеликих габаритах і масі.

При вибраних т і ф розміри антени можна визначити графічно виходячи з Lmax і Lmin – максимальної і мінімальної довжин хвиль робочої смуги частот. Спочатку слід визначити довжину l1 першого (найбільшої) вібратора, що повинна становити 0,55 Lmax, після чого накреслити рівнобедрений трикутник з основою, рівним довжині першого вібратора в зменшеному масштабі (наприклад, 1: 20 або 1: 50), і вибраного кутом ф при вершині. Надалі всі побудови і розрахунки слід виконувати з урахуванням цього ж масштабу. Другий вібратор розташовують на відстані d1 = (0,15-0,18) Lmax. Довжина його l2 дорівнює довжині відрізка прямої, проведеної паралельно підставі на відстані ri,.

Puc.2

Третій вібратор розташовують на відстані d2 = d1т від другого, а довжина його l3 дорівнює довжині відрізка прямої, проведеної на цій відстані від другого вібратора. Аналогічно визначається довжина четвертого вібратора, розташованого на відстані d3 = d2т від третього, і т. д. Останнім є вібратор, довжина якого буде менше 0,45 Lmin.

На мал.2, а показані розміри антени на канали 1-12, на рис.2, б – на канали 1-5, на рис.2, в – на канали 6-12. Користуючись методикою описаної, можна розрахувати антену на канали 1-41, а також для іншої необхідної смуги частот.

Коефіцієнт підсилення антени 6-7 дБ, рівень побічних пелюсток-від -12 до -14 дБ, КБВ – більше 0,5. Діаметр трубок двопровідної лінії 22 мм, відстань між центрами 32 мм, діаметр вібраторів 12 – 14 мм. Кабель зниження – з хвильовим опором 75 Ом.

Довідник радіоаматора-конструктора

Доповнення від Миколи Большакова

Особисто мною було зібрано кілька подібних антен для дециметрового діапазону телебачення. В якості матеріалу були Використовувати відрізки мідного дроту діаметром 0,8 – 1,5 мм і дві платівки з одностороннього фольгованого склотекстоліти. Вібратори з дроту припаюються до пластин. Конструкція виходить дуже простий і легко повторюваною. Розміри антени для діапазону 400-850 МГц наведені на малюнку нижче. На платівки розміром 25х220 мм припаюють вібратори із дроту (обидві частини абсолютно однакові), нижня половинка повертається на 180 градусів відносно осі. Обидві пластини з'єднуєте через втулки (5-10 мм) гвинтами через отвори на кінцях пластин. Гвинти повинні бути ізольовані від фольги. Кабель розташований між пластинами.

Puc.3

Розміри антени для діапазону 850-950 МГц (радіотелефони)

Номер
елемента
Загальна довжина
вібраторів, мм
Відстань від
попереднього
елемента, мм
Відстань від
кінця буму, мм
5 176 0 44
4 141 51 95
3 113 40 135
2 90 32 168
1 72 26 194


Теоретично параметри:
Коефіцієнт посилення – 8,3 Дб,
Хвильовий опір – 60 Ом.