Hvad er en log-periodisk antenne?
En log-periodisk antenne er en specialiseret type højfrekvensantenne. I modsætning til almindelige antenner modtager en log-periodisk antenne kun i en retning, og i modsætning til standardretningsantenner, de typiske tv-antenner, der ses på hustagene, kan disse antenner modtage et bredt frekvensområde. Disse antenner er typisk konstrueret af en række parallelle metalrør, der er store i ryggen og bliver gradvist mindre og danner en slags trekant. Disse antenner bruges ofte til specialiserede applikationer; dog bruges de undertiden som UHF- og VHF-tv-antenner.
De fleste højfrekvente antenner har et enkelt par dipolantenneelementer, et par metalrør, der tjener som de aktive elementer i antennen, og et antal reflekser og instruktører, der spretter signaler til dipolen. Da de frekvenser, som en antenne kan modtage, er baseret på dipolens fysiske dimensioner, er de fleste højfrekvente antenner kun i stand til at modtage signaler i et snævert område. En log-periodisk antenne overvinder denne mangel ved at anvende en række dipolelementer i forskellige størrelser, der varierer i fysisk størrelse og modtagelsesfunktioner i henhold til en logaritme.
Den logaritme, der bruges til at designe en log-periodisk antenne, starter med den fysiske størrelse, der er nødvendig for den højeste frekvens, der skal modtages, hvilket vil være det mindste sæt dipolelementer. Der etableres en logaritme, der bestemmer størrelsen på det andet sæt dipoler, så deres minimumsfrekvensmodtagelse lidt overlapper den maksimale modtagelse af det første sæt. Denne procedure gentages, og hvert par dipolelementer bliver større med hver iteration, indtil antennen er i stand til at modtage alle frekvenser, der ønskes til applikationen.
Dipolpar af forskellig størrelse orienteres derefter på en enkelt akse, så de er parallelle med hinanden, med den største lavere frekvensdipol bag på antennen og den mindste højfrekvente dipol placeret i fronten. Da faserne af de modtagne signaler på den ene dipol kan forstyrre andre dipoler, tilsluttes hver dipol 180 grader ud af fase med den næste og den sidste. På denne måde vil dipolerne til sidst nå en forskel på 360 grader og derefter være på linje med hinanden, elektrisk set, hvilket øger antennens samlede forstærkning.
Periodiske log-antenner oplever også problemer med impedans, mængden af elektrisk modstand mellem de to elementer i en enkelt dipol. For at løse dette problem er det almindeligt, at metalrørene i dipolerne også bliver større i diameter, når de bliver længere, hvilket ændrer dipolens impedans. En anden metode, der anvendes til at matche impedansen, er at installere små matchende transformatorer med forskellige værdier til hvert par dipoler, så impedansen er den samme på tværs af alle antennens aktive elementer.
Resultatet er en antenne, der kun kan se signaler i en enkelt retning, ligesom en Yagi-antenne, har modtagestyrke sammenlignelig med en almindelig antenne og er i stand til at modtage et meget bredere frekvensområde end begge. Selvom nogle gange bruges som tv-antenner, bruges periodiske log-antenner oftest af amatørradiooperatører, der ønsker at operere over et bredt spektrum af frekvenser. Disse typer antenner har også været i centrum for studiet for eksperimentel transmission og modtagelse af elektrisk strøm.