Τι είναι μια Περιοδική Κεραία Καταγραφής;

Μια log περιοδική κεραία είναι ένας εξειδικευμένος τύπος κεραίας υψηλής συχνότητας. Σε αντίθεση με τις πανκατευθυντικές κεραίες, μια ημερολογιακή περιοδική κεραία λαμβάνει μόνο προς μία κατεύθυνση και σε αντίθεση με τις τυπικές κατευθυντικές κεραίες, τις τυπικές κεραίες τηλεόρασης που εμφανίζονται στις ταράτσες, αυτές οι κεραίες μπορούν να λάβουν ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Συνήθως, αυτές οι κεραίες κατασκευάζονται από μια σειρά παράλληλων μεταλλικών σωλήνων που είναι μεγάλοι στο πίσω μέρος και γίνονται προοδευτικά μικρότεροι, σχηματίζοντας ένα είδος τριγώνου. Αυτές οι κεραίες χρησιμοποιούνται συχνότερα για εξειδικευμένες εφαρμογές. Ωστόσο, μερικές φορές χρησιμοποιούνται ως κεραίες τηλεόρασης UHF και VHF.

Οι περισσότερες κεραίες υψηλής συχνότητας έχουν ένα μόνο ζεύγος διπολικών στοιχείων κεραίας, ένα ζεύγος μεταλλικών σωλήνων που χρησιμεύουν ως ενεργά στοιχεία της κεραίας και έναν αριθμό ανακλαστών και σκηνοθετών που αναπηδούν σήματα στο δίπολο. Καθώς οι συχνότητες που μπορεί να λάβει μια κεραία βασίζονται στις φυσικές διαστάσεις του διπόλου, οι περισσότερες κεραίες υψηλής συχνότητας μπορούν να λαμβάνουν σήματα μόνο σε στενό εύρος. Μια ημερολογιακή περιοδική κεραία ξεπερνά αυτό το μειονέκτημα χρησιμοποιώντας μια σειρά από διπολικά στοιχεία διαφορετικού μεγέθους που ποικίλλουν ως προς το φυσικό μέγεθος και τις δυνατότητες λήψης, σύμφωνα με έναν λογάριθμο.

Ο λογάριθμος που χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό μιας ημερολογιακής περιοδικής κεραίας ξεκινά με το φυσικό μέγεθος που απαιτείται για τη λήψη της υψηλότερης συχνότητας, η οποία θα είναι το μικρότερο σύνολο διπολικών στοιχείων. Καθιερώνεται ένας λογάριθμος που καθορίζει το μέγεθος του δεύτερου συνόλου διπόλων, έτσι ώστε η ελάχιστη λήψη συχνοτήτων τους να επικαλύπτει ελαφρώς τη μέγιστη λήψη του πρώτου συνόλου. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται και κάθε ζεύγος διπολικών στοιχείων μεγαλώνει με κάθε επανάληψη, έως ότου η κεραία είναι σε θέση να λαμβάνει όλες τις συχνότητες που επιθυμείτε για την εφαρμογή.

Στη συνέχεια, τα ζεύγη διπόλων διαφορετικού μεγέθους προσανατολίζονται σε έναν μόνο άξονα έτσι ώστε να είναι παράλληλα μεταξύ τους, με το μεγαλύτερο δίπολο χαμηλότερης συχνότητας στο πίσω μέρος της κεραίας και το μικρότερο δίπολο υψηλότερης συχνότητας να βρίσκεται μπροστά. Καθώς οι φάσεις των λαμβανόμενων σημάτων σε ένα δίπολο μπορεί να παρεμβαίνουν σε άλλα δίπολα, κάθε δίπολο συνδέεται 180 μοίρες εκτός φάσης με το επόμενο και το τελευταίο. Με αυτόν τον τρόπο, τα δίπολα θα φτάσουν τελικά σε μια διαφορά 360 μοιρών και στη συνέχεια θα ευθυγραμμιστούν μεταξύ τους, ηλεκτρικά μιλώντας, αυξάνοντας το συνολικό κέρδος της κεραίας.

Οι περιοδικές κεραίες καταγραφής αντιμετωπίζουν επίσης προβλήματα με την σύνθετη αντίσταση, την ποσότητα ηλεκτρικής αντίστασης μεταξύ των δύο στοιχείων ενός μόνο διπόλου. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, είναι σύνηθες οι μεταλλικοί σωλήνες των διπόλων να γίνονται επίσης μεγαλύτεροι σε διάμετρο καθώς γίνονται μακρύτεροι, μεταβάλλοντας έτσι την αντίσταση του διπόλου. Μια άλλη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την αντιστοίχιση της σύνθετης αντίστασης είναι η εγκατάσταση μικρών μετασχηματιστών αντιστοίχισης διαφορετικών τιμών σε κάθε ζεύγος διπόλων, έτσι ώστε η σύνθετη αντίσταση να είναι ίδια σε όλα τα ενεργά στοιχεία της κεραίας.

Το αποτέλεσμα είναι μια κεραία που μπορεί να δει σήματα μόνο σε μια μόνο κατεύθυνση, όπως μια κεραία Yagi, έχει ισχύ λήψης συγκρίσιμη με μια πανκατευθυντική κεραία και είναι ικανή να λαμβάνει ένα πολύ μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων από οποιαδήποτε άλλη. Αν και μερικές φορές χρησιμοποιούνται ως κεραίες τηλεόρασης, οι περιοδικές κεραίες καταγραφής χρησιμοποιούνται συχνότερα από ερασιτέχνες ραδιοφωνικούς χειριστές που επιθυμούν να λειτουργούν σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Αυτοί οι τύποι κεραιών έχουν επίσης βρεθεί στο επίκεντρο της μελέτης για πειραματική μετάδοση και λήψη ηλεκτρικής ενέργειας.