Antena logperiodică

La antenele directive obişnuite cu elemente orizontale, una din caracteristicile mai dificile este şi gama relativ îngustă de frecvenţe pe care poate lucra cu randament bun şi parametri tehnici în limitele admise. Antena descrisă în continuare prezintă din aceste puncte de vedere avantaje nete, şi anume, o bandă largă de frecvenţe pe care poate lucra bine, cuprinzînd 2, 3 sau chiar mai multe benzi de radioamatori cu parametri tehnici corespunzători.
Schematic, antena logaritmică directională este prezentată în fig. 214, fiind formată dintr-un şir de vibratoare liniare-paralele amplasate în acelaşi plan. Dimensiunile elementelor se aleg astfel încît caracteristicile fiecărui vibrator să reprezinte funcţiile periodice ale logaritmului unei frecvenţe.

Diagrama antenei înspre frecvenţele joase este condiţionată de posibilitatea măririi dimensiunii vibratoarelor, iar înspre frecvenţele înalte, de precizia de execuţie a construcţiei. Distanţa în lungimi de undă între vibratorul în λ/2 şi vibratorul vecin mai mic este determinată de parametrul P

Lungimea vibratoarelor şi distanţa dintre ele variază în progresie geometrică cu numitorul t

Valoarea parametrului P este legată de t prin raportul P

în care α este unghiul dintre axa antenei şi linia care trece prin capetele vibratoarelor. Cu cît valoarea unghiului α este mai mică şi numărul vibratoarelor mai mare, cu atît este mai mică variaţia valorii parametrilor antenei, de unde şi faptul că valorile P şi t au un caracter de compromis.

Vibratoarele antenei sînt excitate în faza variabilă de o linie simetrică, la care se pot cupla fie un fider simetric, fie un cablu coaxial introdus într-unul din conductoarele liniei. Curentul din linie atinge valoarea maximă la locul de conectare a vibratorului, a cărui lungime este λ/2 sau cît mai aproape de aceasta, şi este mult mai redus — am putea spune de valori neînsemnate — în sectorul de linie de după vibratoarele vecine vibratorului în rezonanţă.

În general, putem considera că vibratorul care este în rezonanţă împreună cu cele două învecinate formează zona activă a antenei. Schimbînd frecvenţa de lucru, un alt vibrator intră în rezonanţă, iar zona activă se mută de-a lungul antenei pînă ajunge la ultimele elemente ale acesteia, ale căror dimensiuni determină şi limitele benzii de lucru a antenei.

Cîşigul unei asemenea antene este de 5—6 dB, deci echivalent cu o antenă direcţională obişnuită cu trei elemente.
Elementele de bază ale antenei sînt arătate în fig. 215, ea fiind formată din linia colectoare cu două condensatoare (A) pe care sînt fixate perechile de vibratoare B conectate la linie. Fiderul de alimentare introdus într-unui din tuburile liniei colectoare este conectat în punctul C, şi anume, conductorul central al cablului coaxial cu conductorul superior al liniei, iar cămaşa metalică a cablului cu conductorul inferior al liniei.
Vibratoarele pot fi realizate din conductor de orice profil şi diametru, valorile acestor parametri fiind limitate pe de o parte de greutatea antenei şi a suportului său şi pe de altă parte de rigiditatea şi rezistenţa sa mecanică.

În fig. 216 este arătat aspectul general al unei asemenea antene pentru trei benzi. Vibratoarele 1, 2 şi 3 formează antena pentru banda de 14 MHz, fiind montate pe segmentul de linie 4, iar vibratoarele 5, 6, 7 şi 3, montate pe segmentul de linie 8, formează antena pentru benzile de 21 şi 28 MHz.

Vibratorul 3 este reflectorul comun pentru ambele segmente ale antenei.

În punctele de conexiune a braţelor vibratorului 3 la linie, aceasta este pusă în scurtcircuit. Cablul coaxial nr. 1 este tras printr-unul din tuburile segmentului de linie 4 pînă la punctele de conexiune ale vibratorului 1, unde este scos afară, cămaşa sa metalică, fiind conectată Ia acest tub, iar conductorul central la tubul opus al liniei.
Cablul coaxial nr. 2 este tras prin unul din tuburile segmentului de linie 8 pînă la punctul de conexiune al vibratorului 5, unde procedăm la fel ca la cablul coaxial 1. Segmentele de linie 4 şi 8 sînt identice şi aşezate unul în prelungirea celuilalt, cu puncte de scurtcircuitare în locul de legatură ce corespunde cu cel de conectare a vibratorului 3.

Pentru asigurarea rezistenţei mecanice a antenei se foloseşte un sistem de ancorare, şi anume: două bare dielectrice, 10 şi 11, aşezate în capetele liniei, ce sînt prinse cu un cordon 12, trecut peste vîrful catargului de susţinere, diferenţa minimă dintre vîrful catargului şi linie fiind 1,4 m.

Pe acest cordon sînt prinse firele de ancorare laterală 13. Sistemul de ancorare este completat cu firele de ancoraj 9 ce fixează capetele vibratoarelor. Toate firele de ancorare 9 şi 13 trebuie să fie din material plastic, admiţîndu-se ca numai cordonul 12 să fie metalic şi aceasta în cazul cş nu avem un cordon corespunzător tot din material plastic.

În fig. 217 sint indicate dimensiunile elementelor antenei.

În fig. 218 este prezentată o secţiune în segmentele de linie 4 şi 8, confecţionate din tuburi metalice din cupru cu diametrul de circa 30 mm, distanţa dintre centrele ţevilor ce formează linia fiind de circa 90 mm. Pentru stabilitate mecanica, între ţevi se montează o riglă de material izolant sau o scîndură subţire acoperită cu vopsea izolantă.

Vibratoarele 1, 5, 6 şi 7 se pot confecţiona din ţevi separate, fixate de linia colectoare cu ajutorul unor suruburi cu piulţe (fig. 219).

Vibratoarele 2 şi 3 se recomandă să fie făcute din cîte două tuburi (fig. 220 şi fig. 221), pentru a mari rigiditatea construcţiei. Cele două ţevi, care se unesc într-un punct, se fixează la capetele opuse pe un segment cornier lung de 150—200 mm. La o treime a distanţei din punctul de unire se fixează o scîndură sau bară din material izolant, cu un orificiu la mijloc pentru fixarea ancorelor 13.

Desigur că elementele antenei pot fi confecţ şi din alte materiale la îndemina radioamatorului, iar vibratorii 2 şi 3 pot fi confecţiona din tevi obşnuite ancorajul de asemenea depinde şi de imaginatia şi abilitatea constructorului, ca şi sistemul de rotire a stîlpului de lemn ce susţine antena.

Important este să se respecte dimensiunile elementelor vibratoare şi ale liniei de alimentare. Cablurile coaxiale folosite, vor avea impedanţa între 52—75 Ω.