Американский коротковолновик Роде (K4EWG), начиная с 1973 года опубликовал рад разработок логопериодических антенн, названных им LPDA (Lod periodic dipole array).
Эти однодиапозонные антенны имеют следующие характеристики (по данным автора)
Диапазон 14—14,350 мГц
Угол излучения 14,92 градуса
Ширина лепестка диаграммы 42 градуса
Усиление 11,5 дБ
Соотношение вперед/назад 32 дБ
Соотношение вперед/вбок 45 дБ
Входное сопротивление 37 Ом
КСВ (от 14,0 до 14,350) 1—1,3
Общий чертеж антенны показан на рис. 32.
Аналогичную антенну для диапазона 14 мГц сконструировал радиолюбитель OK2RZ, который удлинил траверсу и добавил седьмой элемент. По мнению автора, это существенно улучшило характеристики антенны размеры которой приведены на рис. 33.
Японский радиолюбитель JH1ZGA разработал конструкцию для диапазона 29 мГц, в котором он использовал принцип работы логопериодических антенн.
Резонансная частота антенны 28,6 мГц, а КСВ — от 1 до 1,5 сохраняется в диапазоне от 28,0 до 29,7 мГц!
Входное сопротивление антенны 200 Ом, питание осуществляется коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом через трансформатор 4:1 или другим способом.
По данным автора усиление антенны приблизительно эквивалентно 6 элементному волновому каналу.
Размеры антенны JH1ZGA показаны на рис. 34.
Фирмой KLM была разработана логопериодическая антенна, работающая в диапазоне от 13,7 до 30 мГц.
Особенностью данной конструкции является равномерное соотношение излучения вперед/назад — 15 дБ во всей полосе частот, что не всегда достигается в многодиапазонных антеннах.
Усиление данной антенны — 4,5 — 5 дБ, что чуть меньше усиления однодиапозонного трехэлементного волнового канала.
.
Антенна KLM “Log Yagi” показана на рис. 35.
Результаты работы антенны KLM показали, что усиление Log-Yagi на 5—6 дБ больше, чем у обычного диполя на такой же высоте
Американские радиолюбители Джордж Смит (W4AEO) и Пол Шольц (W6PYK) разработали логопериодические антенны, работающие в широком диапазоне частот: 10 элементов (14—29 мГц) и 9 элементов (10—30 мГц), усиление антенн 6,7 дБ у 10-элементной Log-Yagi и 5,9 дБ у 9-элементной Log-Yagi, по сравнению с диполем.
Размеры антенн показаны на рис. 36.
Авторы также предлагают размеры 14 и 19 элементных Log-Yagi, размеры которых показаны ниже:
Большим преимуществом данных антенн является постоянный КСВ и усиление во всем диапазоне перекрываемых частот.
Джордж Смит, (W4AEO) также предложил конструкцию Quad log-Periodic fixed beam antennas сохраняя принцип расчета Lo g-Yagi.
Смит рассчитал и построил QLP антенны ля диапазонов 20 и 40 метров.
Усиление такой антенны для диапазона 20 или 40 метров от 10 до 12 дБ по сравнению с полуволновым диполем, а полоса пропускания около 500 кГц.
Питание всех рамок квадратов осуществляется через двухпроводную передающую линию и ВЧ энергия распределяется также как и у обычной логопериодической антенны.
Общий вид QLP антенны показан на рис. 37.
Размеры рамок и расстояние между ними показано на рис. 38. паны в таблице.
Линия питания может быть выполнена также как и в конструкции K4EWG.
Автор предлагает вариант выполнения питающей линии показанной на рис. 39.
Входное сопротивление антенны колеблется от 200 до 300 Ом и питание коаксиальным кабелем осуществляется через ВЧ трансформатор с коэффициентом трансформации 4/1
Настройка QLP антенны сводится к согласованию ее входного сопротивления с волновым сопротивлением кабеля 50 или 70 Ом, что особого труда не составляет.
Элементы антенны в настройке не нуждаются, так как логопериодические антенны рассчитаны на широкополосность излучения с равным КСВ.
Оригинальную конструкцию антенны LPDA для диапазонов 14—30 мГц разработал Фред Шольц (К6ВХ1)
Конструкция и размеры которой показаны на рис. 40.
Питание антенны осуществляется коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом через симметрирующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1/1.
Данные КСВ полученные автором на различных диапазонах приведены ниже:
Как и все логопериодические антенны, данная конструкция ни в какой дополнительной настройке не нуждается.
.
Одной из разновидностей логопериодических антенн является 5-ти элементная антенна названная “Log Periodic vertical”, общий вид которой показан на рис. 41
В основе данной конструкции лежит известный ранее принцип работы логопериодических антенн для работы на одном диапазоне.
Выполнение фазосдвигающей линии и размеры антенны показаны на рис. 42.
Усиление антенны “Log Periodic Vertical” не хуже 10 дБ по сравнению с полуволновым диполем.
В таблице приведены необходимые размеры и расстояние для антенн, рассчитанных на диапазоны 80, 40 и 20 м.
|