лог-периодична антена
Логапериодичната антена е широколентова насочена антена, работеща в десетократен или по-широк диапазон на дължина на вълната. По отношение на усилването антената е еквивалентна на антена с три-четири елемента "вълнов канал". Може да се използва за приемане на сигнали от многопрограмни телецентрове с произволна комбинация от VHF и VHF канали (канали 1-41).
Една от простите опции за антена е показана на фиг.1. Антената се състои от множество паралелни вибратори, свързани към двупроводна линия със серийно обръщане на полярността на точките на захранване на вибраторите. Дължините на вибраторите и разстоянията между тях намаляват експоненциално към точките на свързване на фидера. Зад най-дългия вибратор е монтиран джъмпер за късо съединение, който подобрява съвпадението на антената с захранващото устройство и осигурява балансиране.
Кабелът се прокарва вътре в една от тръбите на двупроводната линия и се запоява от страната на най-късия вибратор, както е показано на фиг.1.
Характеристиките на антената зависят от знаменателя на геометрична прогресия m, който характеризира скоростта на намаляване на дължините на вибраторите и разстоянията между тях, и ъгъла φ при върха на триъгълника, в който са вписани вибраторите. Колкото m е по-близо до единица и колкото е по-малко f, толкова по-голямо е усилването на антената, но в същото време нейните размери и тегло се увеличават. На практика те обикновено приемат m = 0,8-0,9 и f = 30-40 °, което прави възможно получаването на достатъчно високо усилване при относително малки размери и тегло.
При избрани t и f размерите на антената могат да се определят графично въз основа на Lmax и Lmin - максималната и минималната дължина на вълната на работната честотна лента. Първо, трябва да определите дължината l1 на първия (най-големия) вибратор, която трябва да бъде 0,55 Lmax, и след това да начертаетеравнобедрен триъгълник с основа, равна на дължината на първия вибратор в умален мащаб (например 1 : 20 или 1 : 50) и избран ъгъл φ при върха. В бъдеще всички конструкции и изчисления трябва да се извършват, като се вземе предвид същия мащаб. Вторият вибратор се поставя на разстояние d1 = (0,15-0,18) Lmax. Неговата дължина l2 е равна на дължината на отсечка, начертана успоредно на основата на разстояние ri.
Третият вибратор е поставен на разстояние d2=d1t от втория, като дължината му l3 е равна на дължината на правата отсечка, начертана на това разстояние от втория вибратор. По същия начин се определя дължината на четвъртия вибратор, разположен на разстояние d3=d2t от третия и т.н. Последният е вибраторът, чиято дължина ще бъде по-малка от 0,45 Lmin.
Фигура 2, а показва размерите на антената за канали 1-12, на фигура 2, b - за канали 1-5, на фигура 2, c - за канали 6-12. С помощта на описаната техника е възможно да се изчисли антената за канали 1-41, както и за друга необходима честотна лента.
Усилването на антената е 6-7 dB, нивото на страничните лобове е от -12 до -14 dB, KBV е повече от 0,5. Диаметърът на тръбите на двупроводната линия е 22 мм, разстоянието между центровете е 32 мм, диаметърът на вибраторите е 12-14 мм. Капка кабел - с вълнов импеданс 75 ома.
Допълнение от Николай Болшаков
Аз лично сглобих няколко подобни антени за дециметровия обхват на телевизията. Като материал са използвани парчета медна тел с диаметър 0,8 - 1,5 мм и две плочи от едностранно фолиево фибростъкло. Към плочите са запоени телени вибратори. Дизайнът е много прост и лесно повторим. Размерите на антената за диапазона 400-850 MHz са показани на фигурата по-долу. Върху плочи с размери 25x220 мм запоете вибратори с тел (и дветечастите са абсолютно еднакви), долната половина се завърта на 180 градуса спрямо оста. Двете плочи са свързани чрез втулки (5-10 mm) с винтове през отворите в краищата на плочите. Винтовете трябва да бъдат изолирани от фолиото. Кабелът е разположен между плочите.
Артикул номер | Обща дължина вибратори, мм | Разстояние от предишния елемент, мм | Разстояние от края на стрелата, мм |
5 | 176 | 0 | 44 |
4 | 141 | 51 | 95 |
3 | 113 | 40 | 135 |
2 | 90 | 32 | 168 |
1 | 72 | 26 | 194 |
Теоретични параметри: Усилване - 8,3 dB, Импеданс - 60 ома.