Logaritmik Periyotlu Antenler
Resim 1: Bir Logaritmik Periyotlu Dipol Antenin yapısı
Logaritmik Periyotlu Antenler, geniş bantlı antenlerin, rasgele büyük bant genişlikleri için pratikte tasarlanan bir şeklidir. Logaritmik Periyotlu Antenler, birbirlerine çaprazlanmış iki iletkenli hatla bağlanan bir besleme elemanı sisteminden oluşur. Bu nedenle, bazen Logaritmik Periyotlu Dipol Anten (Logarithmic Periodic Dipole Antenna, LPDA) adı da kullanılır. Dalga, gönderim modunda ilk olarak bu uyartım hattı üzerinde hemen hemen ışıma kaybı olmaksızın ilerler. İşaretin o an ki işletme dalga boyuna göre bir hayli kısa olan bağlı dipollerin sadece bir kapasitif yük gibi etkisi olur.
Işıma, dipoller ancak dalga boyunun üçte biri büyüklüğüne ulaştığında başlar, birbirini takip eden daha fazla sayıda dipol de bu ışımaya katılır. Bu ışımanın aktif olduğu bölge, dalga boyunun yaklaşık yarı uzunluğuna karşılık gelen uzunluğa sahip dipolde sınırlanır. Takip eden daha uzun dipollerin tamamının ışımaya hiç bir katkısı olmaz. 35 dB i bulan çok iyi bir geri zayıflama değeri ile ulaşılabilen kazanç 10 dB i bulabilir. Tasarıma bağlı olarak, antenin ayak izi direnci 50 ila 120 Ω arasında değişir.
Bu tür antenlerde elektriksel özellikler frekansın logaritmasına bağlı olarak periyodik olarak tekrarlanır. Ancak, kazanç ve anten ayak izi dirençlerinin bu periyodik değişmeleri, bir uygun boyutlandırma ile söz konusu frekans aralığındaki bir periyot içinde yaklaşık sabit kabul edilebilir bir seviyede oldukça küçük tutulabilir.
(1)
- τ = Derecelendirme katsayısı
- L = Işıyıcının uzunluğu
(2)
- R = Işıyıcılar arasındaki açıklık
Resim 2: 1030 ve 1090 MHz için Logaritmik Periyotlu Anten: Bir Dost-Düşman-Sorgulama anteninin ışıma elemanı
Resim 2: 1030 ve 1090 MHz için Logaritmik Periyotlu Anten: Bir Dost-Düşman-Sorgulama anteninin ışıma elemanı
Mümkün olabilen bant genişliklerine rağmen, çok geniş bantlı sistemlerde kullanım (örneğin: Ultra Geniş Bantlı Radar), bireysel frekans bileşenlerinin faz açılarının merkezinin antenin farklı yerlerinde olması nedeniyle çok sınırlı kalmaktadır. Böylece bireysel frekans bileşenlerinden kaynaklanan bu ilave faz farkları, alıcıda gönderilmiş özgün işaretin yeniden oluşmasını (restoration) engeller.
Resim 3: Bir Logaritmik Periyotlu Dipol Antenin bir benzeşim programı ile elde edilen 3- boyutlu anten çizgesi