Лагнаперыядычная антэна — гэта шырокапалосная антэна, прынцып працы якой заснаваны на рэзанансе і лагаперыядычнай структуры. У гэтым артыкуле таксама разгледзім тры аспекты лагаперыядычных антэн: гісторыю, прынцып працы і перавагі лагаперыядычных антэн.

Гісторыя лагаперыядычных антэн

Лагнаперыядычная антэна — гэта шырокапалосная антэна, канструкцыя якой заснавана на лагаперыядычнай структуры. Гісторыя лагаперыядычных антэн бярэ свой пачатак у 1950-х гадах.

Лагнаперыядычная антэна была ўпершыню вынайдзена ў 1957 годзе амерыканскімі інжынерамі Дуайтам Ісбелам і Рэймандам ДзюАмелем. Падчас даследаванняў у лабараторыях Bell яны распрацавалі шырокапалосную антэну, здольную ахопліваць некалькі частотных дыяпазонаў. Гэтая канструкцыя антэны выкарыстоўвае лагаперыядычную геаметрыю, што забяспечвае ёй падобныя характарыстыкі выпраменьвання ва ўсім дыяпазоне частот.

У наступныя дзесяцігоддзі лагаперыядычныя антэны шырока выкарыстоўваліся і вывучаліся. Яны выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як бесправадная сувязь, прыём тэлебачання і радыё, радарныя сістэмы, радыёвымярэнні і навуковыя даследаванні. Шырокапалосныя характарыстыкі лагаперыядычных антэн дазваляюць ім ахопліваць некалькі частотных дыяпазонаў, што змяншае неабходнасць пераключэння частот і замены антэн, а таксама павышае гнуткасць і эфектыўнасць сістэмы.

Прынцып працы лагарыфмічнай антэны заснаваны на яе асаблівай структуры. Яна складаецца з шэрагу чаргуючыхся металічных пласцін, кожная з якіх павялічваецца па даўжыні і адлегласці паміж імі ў адпаведнасці з лагарыфмічным перыядам. Такая структура прымушае антэну ствараць рознасці фаз на розных частотах, тым самым дасягаючы шырокапалоснага выпраменьвання.

Па меры развіцця тэхналогій удасканальваліся метады канструкцыі і вырабу лагарыфмічна-перыядычных антэн. Сучасныя лагарыфмічна-перыядычныя антэны выкарыстоўваюць перадавыя матэрыялы і вытворчыя працэсы для павышэння прадукцыйнасці і надзейнасці антэны.

Яго прынцып працы можна коратка апісаць наступным чынам

1. Прынцып рэзанансу: Канструкцыя лагаперыядычнай антэны заснавана на прынцыпе рэзанансу. На пэўнай частаце структура антэны ўтварае рэзанансную пятлю, што дазваляе антэне эфектыўна прымаць і выпраменьваць электрамагнітныя хвалі. Дзякуючы дакладнаму праектаванню даўжыні і адлегласці паміж металічнымі лістамі, лагаперыядычныя антэны могуць працаваць у некалькіх рэзанансных дыяпазонах частот.

2. Розніца фаз: Лагнаперыядычнае суадносіны даўжыні металічнага кавалка і адлегласці паміж лагарыфмічна-перыядычнай антэнай прыводзіць да таго, што кожны металічны кавалак стварае розніцу фаз на розных частотах. Гэтая розніца фаз прыводзіць да рэзанансных паводзін антэны на розных частотах, тым самым забяспечваючы працу ў шырокім дыяпазоне. Карацейшыя металічныя кавалкі працуюць на больш высокіх частотах, а даўжэйшыя — на больш нізкіх.

3. Сканіраванне прамяня: канструкцыя лагаперыядычнай антэны забяспечвае розныя характарыстыкі выпраменьвання на розных частотах. Пры змене частаты таксама змяняецца кірунак выпраменьвання і шырыня прамяня антэны. Гэта азначае, што лагаперыядычныя антэны могуць сканаваць і рэгуляваць прамяні ў шырокім дыяпазоне частот.

Перавагі лагаперыядычных антэн

1. Характарыстыкі шырокапалоснага дыяпазону: Лагнаперыядычная антэна — гэта шырокапалосная антэна, якая можа ахопліваць некалькі частотных дыяпазонаў. Яе лагаперыядычная структура дазваляе антэне мець падобныя характарыстыкі выпраменьвання ва ўсім дыяпазоне частот, што выключае неабходнасць пераключэння частаты або замены антэны, павышаючы гнуткасць і эфектыўнасць сістэмы.

2. Высокі каэфіцыент узмацнення і эфектыўнасць выпраменьвання: лагарыфмічна-перыядычныя антэны звычайна маюць высокі каэфіцыент узмацнення і эфектыўнасць выпраменьвання. Іх канструкцыя дазваляе рэзананс у розных дыяпазонах частот, забяспечваючы моцнае выпраменьванне і прыём.

3. Кіраванне накіраванасцю: Лагнаперыядычныя антэны звычайна з'яўляюцца накіраванымі, гэта значыць яны маюць больш моцныя магчымасці выпраменьвання або прыёму ў пэўных напрамках. Гэта робіць лагаперыядычныя антэны прыдатнымі для прымянення, якія патрабуюць пэўнай накіраванасці выпраменьвання, напрыклад, сувязь, радар і г.д.

4. Спрашчэнне праектавання сістэмы: паколькі лагаперыядычныя антэны могуць ахопліваць шырокі дыяпазон частот, праектаванне сістэмы можна спрасціць, а колькасць антэн — скараціць. Гэта дапамагае знізіць кошт сістэмы, паменшыць складанасць і павысіць надзейнасць.

5. Прадукцыйнасць супраць перашкод: Лагнаперыядычная антэна мае добрую прадукцыйнасць супраць перашкод у шырокім дыяпазоне частот. Яе канструкцыя дазваляе антэне лепш фільтраваць непажаданыя частотныя сігналы і павышаць устойлівасць сістэмы да перашкод.

Карацей кажучы, дзякуючы дакладнаму праектаванню даўжыні і адлегласці паміж металічнымі лістамі, лагарыфмічна-перыядычная антэна можа працаваць у некалькіх рэзанансных дыяпазонах частот, з шырокапалоснымі характарыстыкамі, высокім каэфіцыентам узмацнення і эфектыўнасцю выпраменьвання, кіраваннем накіраванасцю, спрошчанай канструкцыяй сістэмы і перавагамі ў прадукцыйнасці супраць перашкод. Гэта робіць лагарыфмічна-перыядычныя антэны шырока выкарыстоўванымі ў бесправадной сувязі, радарнай працы, навуковых даследаваннях і іншых галінах.