Ăng-ten log-định kỳ là ăng-ten băng tần rộng có nguyên lý làm việc dựa trên cấu trúc cộng hưởng và log-chu kỳ.Bài viết này cũng sẽ giới thiệu cho các bạn về ăng-ten log-định kỳ từ ba khía cạnh: lịch sử, nguyên lý hoạt động và ưu điểm của ăng-ten log-định kỳ.

Lịch sử của anten định kỳ log

Anten log định kỳ là anten băng rộng có thiết kế dựa trên cấu trúc log định kỳ.Lịch sử của ăng-ten log-định kỳ bắt đầu từ những năm 1950.

Ăng-ten log-định kỳ lần đầu tiên được phát minh vào năm 1957 bởi các kỹ sư người Mỹ Dwight Isbell và Raymond DuHamel.Trong khi tiến hành nghiên cứu tại Bell Labs, họ đã thiết kế một ăng-ten băng thông rộng có khả năng bao phủ nhiều dải tần.Cấu trúc ăng-ten này sử dụng hình học log-định kỳ, mang lại cho nó các đặc tính bức xạ tương tự trên toàn bộ dải tần.

Trong những thập kỷ tiếp theo, anten log định kỳ đã được sử dụng và nghiên cứu rộng rãi.Chúng được sử dụng trong các lĩnh vực như thông tin liên lạc không dây, thu sóng vô tuyến và truyền hình, hệ thống radar, đo lường vô tuyến và nghiên cứu khoa học.Đặc tính băng tần rộng của ăng-ten chu kỳ log cho phép chúng bao phủ nhiều dải tần, giảm nhu cầu chuyển tần số và thay thế ăng-ten, đồng thời cải thiện tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống.

Nguyên lý hoạt động của ăng-ten định kỳ log dựa trên cấu trúc đặc biệt của nó.Nó bao gồm một loạt các tấm kim loại xen kẽ nhau, mỗi tấm tăng dần về chiều dài và khoảng cách theo chu kỳ logarit.Cấu trúc này làm cho ăng-ten tạo ra sự lệch pha ở các tần số khác nhau, nhờ đó đạt được bức xạ dải rộng.

Khi công nghệ tiến bộ, phương pháp thiết kế và sản xuất ăng-ten chu kỳ log đã được cải thiện.Ăng-ten log-định kỳ hiện đại sử dụng vật liệu và quy trình sản xuất tiên tiến để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của ăng-ten.

Nguyên lý làm việc của nó có thể được mô tả ngắn gọn như sau

1. Nguyên lý cộng hưởng: Việc thiết kế ăng-ten định kỳ log dựa trên nguyên lý cộng hưởng.Ở một tần số cụ thể, cấu trúc của ăng-ten sẽ tạo thành một vòng cộng hưởng, cho phép ăng-ten thu và phát sóng điện từ một cách hiệu quả.Bằng cách thiết kế chính xác chiều dài và khoảng cách của các tấm kim loại, ăng-ten chu kỳ log có thể hoạt động ở nhiều dải tần cộng hưởng.

2. Độ lệch pha: Tỷ lệ log-chu kỳ của chiều dài mảnh kim loại và khoảng cách của ăng-ten chu kỳ log làm cho mỗi mảnh kim loại tạo ra độ lệch pha ở các tần số khác nhau.Sự lệch pha này dẫn đến hoạt động cộng hưởng của ăng-ten ở các tần số khác nhau, do đó cho phép hoạt động ở băng tần rộng.Những mảnh kim loại ngắn hơn hoạt động ở tần số cao hơn, trong khi những mảnh kim loại dài hơn hoạt động ở tần số thấp hơn.

3. Quét chùm tia: Cấu trúc của ăng-ten log-định kỳ làm cho nó có các đặc tính bức xạ khác nhau ở các tần số khác nhau.Khi tần số thay đổi, hướng bức xạ và độ rộng chùm tia của ăng-ten cũng thay đổi.Điều này có nghĩa là ăng-ten log định kỳ có thể quét và điều chỉnh chùm tia trên dải tần rộng.

Ưu điểm của ăng-ten định kỳ log

1. Đặc điểm băng thông rộng: Ăng-ten định kỳ log là ăng-ten băng rộng có thể bao phủ nhiều dải tần.Cấu trúc chu kỳ log của nó cho phép ăng-ten có các đặc tính bức xạ tương tự trên toàn bộ dải tần, loại bỏ nhu cầu chuyển tần số hoặc thay thế ăng-ten, cải thiện tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống.

2. Hiệu suất bức xạ và mức tăng cao: Anten chu kỳ log thường có mức tăng và hiệu suất bức xạ cao.Cấu trúc của nó cho phép cộng hưởng ở nhiều dải tần, cung cấp khả năng thu và bức xạ mạnh.

3. Kiểm soát tính định hướng: Anten log định kỳ thường có tính định hướng, nghĩa là chúng có khả năng bức xạ hoặc thu sóng mạnh hơn theo các hướng nhất định.Điều này làm cho ăng-ten chu kỳ log phù hợp với các ứng dụng yêu cầu độ định hướng bức xạ cụ thể, chẳng hạn như thông tin liên lạc, radar, v.v.

4. Đơn giản hóa thiết kế hệ thống: Vì ăng-ten chu kỳ log có thể bao phủ dải tần số rộng nên thiết kế hệ thống có thể được đơn giản hóa và số lượng ăng-ten có thể giảm.Điều này giúp giảm chi phí hệ thống, giảm độ phức tạp và cải thiện độ tin cậy.

5. Hiệu suất chống nhiễu: Ăng-ten định kỳ log có hiệu suất chống nhiễu tốt ở dải tần số rộng.Cấu trúc của nó cho phép ăng-ten lọc tốt hơn các tín hiệu tần số không mong muốn và cải thiện khả năng chống nhiễu của hệ thống.

Nói tóm lại, bằng cách thiết kế chính xác chiều dài và khoảng cách của các tấm kim loại, ăng-ten chu kỳ log có thể hoạt động ở nhiều dải tần cộng hưởng, với đặc tính băng tần rộng, độ lợi và hiệu suất bức xạ cao, điều khiển định hướng, thiết kế hệ thống đơn giản hóa và chống nhiễu .lợi thế về hiệu suất.Điều này làm cho ăng-ten định kỳ logarit được sử dụng rộng rãi trong truyền thông không dây, radar, nghiên cứu khoa học và các lĩnh vực khác.