INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESIME ZACATENCO
Teora de Radiadores Electromagnticos
Antena Log- Peridica
Alumnos:
Grupo: 5CV6
Definicin
Es un ArregloLogartmicoperidico de Dipolos,es decir un grupo deantenas dipolosunidas y alimentadasalternativamente atravs de una lneade transmisincomn.
Caractersticas
Es del tipo direccionales al igual que las
antena Yagi
Diagrama de la radiacin posee un gran
ancho de banda.
Es menos sensible a los cambios climticos.
La frecuencia ms baja es determinada por
el elemento ms largo.
Se ocupa en la recepcin de seales de TV y
seales de radio FM
Su comportamiento no depende de lafrecuencia por lo que se denomina antenade banda ancha. Esto significa que surelacin entre Fmax y Fmin es mayor de 2 a 1.
Su forma geomtrica depende de sungulo de apertura.
Separacin entre elementos es constante
Sigla Ancho de Banda Descripcin
HF 3-30 MHz Alta Frecuencia
VHF 30-300 MHz Muy alta Frecuencia
UHF 300 MHz
3 GHz
Ultra alta Frecuencia
El ancho de banda varia dependiendo del
uso que se le de pero generalmente va en HF,
VHF y UHF.
Funcionamiento
Su regin activa cambia continuamente
dependiendo de la frecuencia:
Frecuencia baja de la operacin:
los elementos ms largos son activos y el
resto actan como directores.
Frecuencia alta de la operacin
Elementos ms cortos son activos y el
resto actan como un reflector.
Definiendo como:
director al elemento parasito que
incrementa la intensidad del campo en
su direccin y la reduce a la direccin
opuesta.
reflector al elemento parasito que
reduce la intensidad de la seal que est
en su direccin e incrementa la que est
en direccin opuesta.
Respecto a la alimentacin, esta antena
se alimenta por el elemento ms
pequeo y la corriente se distribuye de un
elemento a otro, formando una fase de
180, de esta manera el patrn de
radiacin sale hacia el frente de la
antena, hacia el elemento ms
pequeo.
Patrn de radiacin
Parmetros Constante de homotecia ()
Indica que la separacin entre un elemento y otro es constante.
=+1
=+1
Factor de expansin
Es uniforme la relacin longitud-separacin entre elementos.
=2
El valor de las razones anteriores estn definidos en funcin de la ganancia, se muestran algunos en la tabla I.
Tabla I. y en funcin de
la ganancia
11 0.964 0.182
10.5 0.956 0.180
10 0.943 0.178
9.5 0.928 0.176
9 0.918 0.173
8.5 0.893 0.166
8 0.865 0.157
7.5 0.820 0.150
ngulo de apertura
Define la forma geomtrica de la antena
= 11
4
Ancho de banda propuesto
=21
Ancho de banda de la regin activa = 1.1 + 7.7(1 )
2
Ancho de banda real =
Nmero de elementos de la antena (N)
Depende del ancho de banda real y
constante de homotecia
= 1 +log
log(1)
Impedancia caracterstica del elemento
de entrada
0 = 120 2
1
Donde Dn=Sn
Construccin de una antena
Log-peridica
El ancho de banda propuesto es:
900 MHz- 1000 MHz
Ganancia requerida:
G= 8 dB
Con esta ganancia se conoce el valor de
y con ayuda de una versin actualizada
de la Tabla I.
= 0.865 y =0.157
El ngulo de apertura es:
= 11
4= 1
10.865
4(0.157)= 12
Para conocer el ancho de banda real:
=1000
900 = 1.11
= 1.1 + 7.7(1 0.865)2 12 = 1.76
= 1.11 1.76 = 1.95
El nmero de elementos es:
= 1 +log 1.95
log(1
0.865)= 5.6 6
Las longitudes de cada elemento se calcula con
la defincin de la constante de homotecia :
1 =12=
12=
38900
2= 0.1667
2 = 1 = 0.865 0.1667 = 0.1443 = 2 = 0.865 0.144 = 0.1244 = 3 = 0.865 0.124 = 0.1075 = 4 = 0.865 0.107 = 0.0936 = 5 = 0.865 0.093 = 0.080
Las separacin entre elementos se calcula
con la defincin del factor de expansin :
1 = 21 = 2 0.157 0.1667 = 0.0522 = 22 = 2 0.157 0.144 = 0.0453 = 23 = 2 0.157 0.124 = 0.0394 = 24 = 2 0.157 0.1078 = 0.0335 = 25 = 2 0.157 0.0933 = 0.029
Para armar la antena se utiliz un tubo de aluminio con
dimetro de 1 cm y un tubo de 2.5 por 2.5 cm para
utilizarlo como boom. Para aislar cada dipolo se
interpuso entre el boom y los elementos acrlico y con
presin se sujetaron.