
【電】 log-preiodic antenna
logarithm
【計】 logarithmic
【經】 logarithm
cycle; period; wheel
【計】 C; cycle time; loop cycle; periods
【化】 period
【醫】 cycle
【經】 cycle; period
antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna
對數周期性天線(Log-Periodic Antenna)是一種寬頻帶定向天線,其結構特性與頻率對數呈周期性變化關系。該天線由多個輻射單元按幾何比例排列構成,相鄰單元間距和長度滿足對數周期規律,使得在不同頻率下天線輻射特性呈現重複模式。其英文術語“Log-Periodic”直接反映了這種對數周期特性。
結構特點
天線的輻射單元從最短到最長依次排列,單元長度($L_n$)和間距($dn$)遵循等比關系:
$$
tau = frac{L{n+1}}{Ln} = frac{d{n+1}}{d_n}
$$
其中$tau$為比例因子(通常取0.8–0.95),确保天線在寬頻帶内保持穩定的方向圖與阻抗匹配。
工作原理
在高頻段,較短單元主導輻射;低頻段則由較長單元激活。這種“自相似”結構使天線在頻率變化時,電性能參數(如增益、波束寬度)呈對數周期性重複,覆蓋十倍頻以上的帶寬。
典型應用
權威參考來源
對數周期天線(Log-Periodic Antenna, LPA)是一種基于幾何縮放原理設計的寬頻帶定向天線,其電特性(如阻抗、方向圖、增益等)在多個對數周期内保持穩定,廣泛應用于電視接收、電磁兼容測試、短波通信等領域。以下是其核心要點:
對數周期天線的幾何縮放關系可表示為: $$ frac{l_{n+1}}{ln} = tau, quad frac{d{n+1}}{d_n} = tau $$ 其中$l_n$為第$n$個振子長度,$d_n$為相鄰振子間距。
如需更完整的參數設計或工程案例,可參考權威文獻或天線設計手冊。
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