炭化
[拼音]:duishu zhouqi tianxian
[英文]:log periodic antenna
用對數週期結構形成的天線。對數週期結構是由尺寸不同而形狀相似的很多個單元組成的一個系統,各單元的尺寸和位置滿足下式(圖中d)
式中i=1,2,3,…,相應於單元的三維序號;n是單元序號;Rn是第n個單元的座標;τ(<1)稱為比例因子。
若兩副天線的幾何形狀相似,而尺寸相差τ倍,當工作頻率也相差 τ倍並且它們的輻射電阻遠大於損耗電阻時,則這兩副天線的電引數相同,這就是相似原理。根據這個原理,對數週期天線的輸入阻抗和方向性等電引數應按頻率的對數作週期性重複,重複週期為lnτ。在頻帶(f,τf)範圍內,天線的電引數是有變化的,但當τ接近於1時,這種變化很小。實驗表明,即使τ不接近於1,這種變化也不大,因而對數週期天線具有很寬的頻帶。
對數週期天線有多種結構形式,圖中為常見的四種。圖d的形式應用最廣,為對數週期偶極天線,簡稱LPD天線,它是由多個對稱振子和兩根傳輸線導體按圖中形式構成。這種天線的振子長度和位置都滿足對數週期結構的要求。振子直徑對天線的輻射只起次要作用,為便於製作,可以適當放寬對數週期結構的要求。
對某一工作頻率而言,對數週期天線只有一部分結構起主要的輻射作用。以對數週期偶極天線為例,起主要輻射作用的結構是長度約等於 λ/4的那幾個振子,因為它們的電流比其餘的大得多,這一部分振子稱為有效區。當工作頻率由低到高變化時,有效區將從長振子向短振子移動。天線的通頻帶的下限決定於最長的振子,上限決定於最短的振子。在整個通頻帶範圍內,天線的輸入阻抗和方向性基本不變。對數週期偶極子天線的最大輻射方向是圖d中的箭頭方向。
對數週期天線主要用在超短波波段,也可作為短波通訊天線和中波、短波的廣播發射天線。此外,對數週期天線還可用作微波反射面天線的饋源。由於有效區隨工作頻率變化而移動,在安裝時須使整個工作頻帶內有效區與焦點的偏離都在公差的允許範圍之內。