Vad är en log periodisk antenn?

En log periodisk antenn är en specialiserad typ av högfrekvensantenn. Till skillnad från rundstrålande antenner tar en periodisk loggantenn bara emot i en riktning, och till skillnad från standardriktade antenner, de typiska tv-antennerna som ses på hustak, kan dessa antenner ta emot ett brett frekvensområde. Typiskt är dessa antenner konstruerade av en serie parallella metallrör som är stora i ryggen och blir allt mindre och bildar en sorts triangel. Dessa antenner används oftast för specialiserade applikationer; dock används de ibland som UHF- och VHF-tv-antenner.

De flesta högfrekventa antenner har ett enda par dipolantennelement, ett par metallrör som fungerar som antennens aktiva element, och ett antal reflektorer och direktörer som studsar signaler till dipolen. Eftersom frekvenserna en antenn kan ta emot är baserade på dipolens fysiska dimensioner, är de flesta högfrekvensantenner endast kapabla att ta emot signaler inom ett smalt område. En periodisk logaritmisk antenn övervinner denna brist genom att använda en serie dipolelement av olika storlek som varierar i fysisk storlek och mottagningsförmåga, enligt en logaritm.

Logaritmen som används för att designa en periodisk logaritmisk antenn börjar med den fysiska storlek som behövs för att den högsta frekvensen som behövs för att tas emot, vilket kommer att vara den minsta uppsättningen av dipolelement. En logaritm upprättas som bestämmer storleken på den andra uppsättningen av dipoler så att deras minimifrekvensmottagning något överlappar den maximala mottagningen för den första uppsättningen. Denna procedur upprepas, och varje par av dipolelement blir större för varje iteration, tills antennen kan ta emot alla frekvenser som önskas för applikationen.

Dipolpar av olika storlekar orienteras sedan på en enda axel så att de är parallella med varandra, med den största lägre frekvensdipolen i den bakre delen av antennen och den minsta högre frekvensdipolen placerad i fronten. Eftersom faserna för de mottagna signalerna på en dipol kan störa andra dipoler, kopplas varje dipol 180 grader ur fas med nästa och den sista. På detta sätt kommer dipolerna så småningom att nå en skillnad på 360 grader och sedan ligga i linje med varandra, elektriskt sett, vilket ökar antennens totala förstärkning.

Log periodiska antenner har också problem med impedans, mängden elektriskt motstånd mellan de två elementen i en enda dipol. För att lösa detta problem är det vanligt att dipolernas metallrör också blir större i diameter när de blir längre och därmed förändrar dipolens impedans. En annan metod som används för att matcha impedansen är att installera små matchande transformatorer med olika värden till varje par av dipoler så att impedansen är densamma över alla antennens aktiva element.

Resultatet är en antenn som bara kan se signaler i en enda riktning, som en Yagi-antenn, har en mottagningseffekt som är jämförbar med en rundstrålande antenn och kan ta emot ett mycket bredare frekvensområde än någondera. Även om de ibland används som TV-antenner, används periodiska loggantenner oftast av amatörradiooperatörer som vill arbeta över ett brett spektrum av frekvenser. Dessa typer av antenner har också stått i centrum för studier för experimentell överföring och mottagning av elektrisk kraft.