Լոգ-պարբերական անտենան լայնաշերտ անտենա է, որի աշխատանքային սկզբունքը հիմնված է ռեզոնանսի և լոգ-պարբերական կառուցվածքի վրա: Այս հոդվածը նաև ձեզ կներկայացնի լոգ-պարբերական անտենաները երեք տեսանկյունից՝ պատմությունը, աշխատանքային սկզբունքը և լոգ-պարբերական անտենաների առավելությունները:

Լոգ-պարբերական անտենաների պատմությունը

Լոգ-պարբերական անտենան լայնաշերտ անտենա է, որի նախագծումը հիմնված է լոգ-պարբերական կառուցվածքի վրա: Լոգ-պարբերական անտենաների պատմությունը սկիզբ է առնում 1950-ական թվականներից:

Լոգարիթմական-պարբերական անտենան առաջին անգամ հորինվել է 1957 թվականին ամերիկացի ինժեներներ Դուայթ Իսբելի և Ռեյմոնդ Դյուհամելի կողմից: Bell Labs-ում հետազոտություններ անցկացնելիս նրանք նախագծել են լայնաշերտ անտենա, որը կարող է ծածկել բազմաթիվ հաճախականությունների տիրույթներ: Այս անտենայի կառուցվածքը օգտագործում է լոգարիթմական-պարբերական երկրաչափություն, որը նրան տալիս է նմանատիպ ճառագայթման բնութագրեր ամբողջ հաճախականությունների տիրույթում:

Հաջորդ տասնամյակների ընթացքում լոգ-պարբերական անտենաները լայնորեն օգտագործվել և ուսումնասիրվել են։ Դրանք օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են անլար կապը, հեռուստատեսային և ռադիոընդունումը, ռադարային համակարգերը, ռադիոչափումները և գիտական հետազոտությունները։ Լոգ-պարբերական անտենաների լայնաշերտ բնութագրերը թույլ են տալիս դրանց ծածկել բազմաթիվ հաճախականության գոտիներ, նվազեցնելով հաճախականության փոխարկման և անտենաների փոխարինման անհրաժեշտությունը և բարելավելով համակարգի ճկունությունն ու արդյունավետությունը։

Լոգարիթմական-պարբերական անտենայի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է դրա հատուկ կառուցվածքի վրա: Այն բաղկացած է հերթագայող մետաղական թիթեղների շարքից, որոնցից յուրաքանչյուրը մեծանում է երկարությամբ և հեռավորությամբ՝ համաձայն լոգարիթմական պարբերության: Այս կառուցվածքը ստիպում է անտենային տարբեր հաճախականություններում փուլային տարբերություններ առաջացնել, այդպիսով ստանալով լայնաշերտ ճառագայթում:

Տեխնոլոգիայի զարգացմանը զուգընթաց, բարելավվել են լոգ-պարբերական անտենաների նախագծման և արտադրության մեթոդները: Ժամանակակից լոգ-պարբերական անտենաները օգտագործում են առաջադեմ նյութեր և արտադրական գործընթացներ՝ անտենաների աշխատանքը և հուսալիությունը բարելավելու համար:

Դրա աշխատանքի սկզբունքը կարելի է համառոտ նկարագրել հետևյալ կերպ

1. Ռեզոնանսի սկզբունք. Լոգարիթմական պարբերական անտենայի նախագծումը հիմնված է ռեզոնանսի սկզբունքի վրա: Որոշակի հաճախականության դեպքում անտենայի կառուցվածքը կձևավորի ռեզոնանսային օղակ, որը թույլ կտա անտենային արդյունավետորեն ընդունել և ճառագայթել էլեկտրամագնիսական ալիքներ: Մետաղական թերթերի երկարությունը և հեռավորությունը ճշգրիտ նախագծելով՝ լոգարիթմական պարբերական անտենաները կարող են աշխատել բազմաթիվ ռեզոնանսային հաճախականության միջակայքերում:

2. Փուլային տարբերություն. Մետաղական կտորի երկարության և լոգարիթմական պարբերական անտենայի միջև հեռավորության լոգարիթմական պարբերական հարաբերակցությունը հանգեցնում է նրան, որ յուրաքանչյուր մետաղական կտոր տարբեր հաճախականություններում առաջացնում է փուլային տարբերություն: Այս փուլային տարբերությունը հանգեցնում է անտենայի ռեզոնանսային վարքագծին տարբեր հաճախականություններում, այդպիսով հնարավորություն տալով լայնաշերտ աշխատել: Մետաղի ավելի կարճ կտորները գործում են ավելի բարձր հաճախականություններում, մինչդեռ ավելի երկար մետաղական կտորները՝ ավելի ցածր հաճախականություններում:

3. Ճառագայթի սկանավորում. Լոգարիթմական պարբերական անտենայի կառուցվածքը թույլ է տալիս, որ այն ունենա տարբեր ճառագայթման բնութագրեր տարբեր հաճախականություններում: Հաճախականության փոփոխությանը զուգընթաց փոխվում են նաև անտենայի ճառագայթման ուղղությունը և ճառագայթի լայնությունը: Սա նշանակում է, որ լոգարիթմական պարբերական անտենաները կարող են սկանավորել և կարգավորել ճառագայթները լայն հաճախականության տիրույթում:

Լոգ-պարբերական անտենաների առավելությունները

1. Լայնաշերտ բնութագրեր. Լոգարիթմական պարբերական անտենան լայնաշերտ անտենա է, որը կարող է ծածկել բազմաթիվ հաճախականային տիրույթներ: Դրա լոգարիթմական պարբերական կառուցվածքը թույլ է տալիս անտենային ունենալ նմանատիպ ճառագայթման բնութագրեր ամբողջ հաճախականային տիրույթում, վերացնելով հաճախականության փոխարկման կամ անտենայի փոխարինման անհրաժեշտությունը, բարելավելով համակարգի ճկունությունը և արդյունավետությունը:

2. Բարձր ուժեղացման և ճառագայթման արդյունավետություն. Լոգ-պարբերական անտենաները սովորաբար ունեն բարձր ուժեղացման և ճառագայթման արդյունավետություն: Դրանց կառուցվածքը թույլ է տալիս ռեզոնանս բազմակի հաճախականության տիրույթներում՝ ապահովելով ուժեղ ճառագայթման և ընդունման հնարավորություններ:

3. Ուղղորդվածության կառավարում. Լոգ-պարբերական անտենաները սովորաբար ուղղորդված են, այսինքն՝ որոշակի ուղղություններով ունեն ավելի ուժեղ ճառագայթման կամ ընդունման հնարավորություններ: Սա լոգ-պարբերական անտենաները դարձնում է հարմար որոշակի ճառագայթման ուղղորդվածություն պահանջող կիրառությունների համար, ինչպիսիք են կապը, ռադարը և այլն:

4. Պարզեցնել համակարգի նախագծումը. Քանի որ լոգարիթմական պարբերական անտենաները կարող են ծածկել լայն հաճախականության տիրույթ, համակարգի նախագծումը կարող է պարզեցվել, և անտենաների քանակը կարող է կրճատվել: Սա օգնում է նվազեցնել համակարգի արժեքը, նվազեցնել բարդությունը և բարելավել հուսալիությունը:

5. Միջամտության դեմ պաշտպանություն. Լոգ-պարբերական անտենան լայն հաճախականության տիրույթում ունի լավ միջամտության դեմ պաշտպանություն։ Դրա կառուցվածքը թույլ է տալիս անտենային ավելի լավ զտել անցանկալի հաճախականության ազդանշանները և բարելավել համակարգի դիմադրությունը միջամտության նկատմամբ։

Ամփոփելով, մետաղական թիթեղների երկարությունը և հեռավորությունը ճշգրիտ նախագծելով՝ լոգարիթմական պարբերական անտենան կարող է աշխատել բազմաթիվ ռեզոնանսային հաճախականության տիրույթներում՝ լայնաշերտ բնութագրերով, բարձր ուժեղացման և ճառագայթման արդյունավետությամբ, ուղղորդվածության կառավարմամբ, պարզեցված համակարգի նախագծմամբ և հակախոչընդոտային կատարողականի առավելություններով: Սա լոգարիթմական պարբերական անտենաները դարձնում է լայնորեն օգտագործվող անլար կապի, ռադարի, գիտական հետազոտությունների և այլ ոլորտներում: