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対数周期アンテナの動作原理と利点

対数周期アンテナは、共振と対数周期構造に基づいた動作原理を備えた広帯域アンテナです。この記事では、対数周期アンテナの歴史、動作原理、利点の 3 つの側面から対数周期アンテナについて紹介します。

対数周期アンテナの歴史

対数周期アンテナは、対数周期構造に基づいて設計された広帯域アンテナです。対数周期アンテナの歴史は 1950 年代に遡ります。

対数周期アンテナは、1957 年にアメリカのエンジニア、ドワイト・イズベルとレイモンド・デュアメルによって初めて発明されました。ベル研究所で研究を行う際、彼らは複数の周波数帯域をカバーできる広帯域アンテナを設計しました。このアンテナ構造は対数周期幾何学を使用しており、周波数範囲全体にわたって同様の放射特性を与えます。

その後数十年間、対数周期アンテナが広く使用され、研究されてきました。これらは、無線通信、テレビおよびラジオの受信、レーダー システム、無線測定、科学研究などの分野で使用されます。対数周期アンテナの広帯域特性により、複数の周波数帯域をカバーできるため、周波数切り替えやアンテナ交換の必要性が減り、システムの柔軟性と効率が向上します。

対数周期アンテナの動作原理は、その特殊な構造に基づいています。これは、交互に配置された一連の金属プレートで構成されており、それぞれの長さと間隔は対数周期に従って増加します。この構造により、アンテナはさまざまな周波数で位相差を生成し、広帯域放射を実現します。

技術の進歩に伴い、対数周期アンテナの設計と製造方法も改善されました。最新の対数周期アンテナは、アンテナの性能と信頼性を向上させるために、高度な材料と製造プロセスを使用しています。

その動作原理は次のように簡単に説明できます。

1. 共振原理: 対数周期アンテナの設計は共振原理に基づいています。特定の周波数では、アンテナの構造が共振ループを形成し、アンテナが電磁波を効果的に受信および放射できるようになります。金属シートの長さと間隔を正確に設計することにより、対数周期アンテナは複数の共振周波数範囲で動作できます。

2. 位相差: 金属片の長さと対数周期アンテナの間隔の対数周期比により、各金属片は異なる周波数で位相差を生成します。この位相差により、さまざまな周波数でアンテナが共振動作するため、広帯域動作が可能になります。短い金属片は高い周波数で作用し、長い金属片は低い周波数で作用します。

3. ビームスキャン: 対数周期アンテナの構造により、異なる周波数で異なる放射特性が得られます。周波数が変化すると、アンテナの放射方向とビーム幅も変化します。これは、対数周期アンテナが広い周波数帯域にわたってビームをスキャンして調整できることを意味します。

対数周期アンテナの利点

1. 広帯域特性: 対数周期アンテナは、複数の周波数帯域をカバーできる広帯域アンテナです。その対数周期構造により、アンテナは全周波数範囲にわたって同様の放射特性を持つことができ、周波数切り替えやアンテナ交換の必要性がなくなり、システムの柔軟性と効率が向上します。

2. 高い利得と放射効率: 対数周期アンテナは通常、高い利得と放射効率を持っています。複数の周波数範囲での共振を可能にする構造により、強力な放射能力と受信能力を実現します。

3. 指向性制御: 対数周期アンテナは通常、指向性を持っています。つまり、特定の方向に強い放射または受信能力を持っています。これにより、対数周期アンテナは、通信、レーダーなど、特定の放射指向性を必要とするアプリケーションに適しています。

4. システム設計の簡素化: 対数周期アンテナは広い周波数範囲をカバーできるため、システム設計が簡素化され、アンテナの数を減らすことができます。これにより、システムのコストが削減され、複雑さが軽減され、信頼性が向上します。

5. 耐干渉性能: 対数周期アンテナは、広い周波数帯域で優れた耐干渉性能を備えています。その構造により、アンテナは不要な周波数信号をより適切に除去し、干渉に対するシステムの耐性を向上させることができます。

つまり、金属シートの長さと間隔を正確に設計することにより、対数周期アンテナは、広帯域特性、高い利得と放射効率、指向性制御、簡素化されたシステム設計、および耐干渉性を備えた複数の共振周波数範囲で動作できます。 。パフォーマンス上の利点。このため、対数周期アンテナは無線通信、レーダー、科学研究、その他の分野で広く使用されています。

ログ周期アンテナ シリーズ製品紹介:

RM-LPA032-9、0.3-2GHz

RM-LPA032-8、0.3~2GHz

RM-LPA042-6、0.4-2GHz

RM-LPA0033-6、0.03-3GHz


投稿日時: 2023 年 12 月 28 日

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