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 багатопрограмних телецентрів за будь-яких поєднаннях каналів метрових і дециметрових хвиль (канали 1-41).

Один з простих варіантів антени показаний на рис.1. Антена складається з ряду паралельних вібраторів, підключених до двухпроводной лінії з послідовною переполюсовка 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, поліпшує узгодження антени з фідером і забезпечує Симетрування.

 

Кабель пропускають всередині однієї з трубок двухпроводной лінії і припаюють з боку самого короткого вібратора, як показано на рис.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 вписано вібратори. Чим ближче т до одиниці і чим менше ф, тим більше коефіцієнт посилення антени, однак при цьому зростають її габарити і маса. На практиці приймають зазвичай т = 0,8-0,9 і ф = 30-40 °, що дозволяє отримати 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 (найбільшого) вібратора, яка 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 вибраним 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,.

 

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 рис.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 описаної методикою, 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 двухпроводной 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 пластинки з одностороннього фольгированного стеклотекстолита. 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 пластинки розміром 25х220 мм припаюєте вібратори з дроту (обидві частини цілком 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.

 

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.