¿Qué es una antena periódica de registro?
Una antena periódica de registro es un tipo especializado de antena de alta frecuencia. A diferencia de las antenas omnidireccionales, una antena periódica logarítmica solo recibe en una dirección, y a diferencia de las antenas direccionales estándar, las antenas de televisión típicas vistas en los tejados, estas antenas pueden recibir una amplia gama de frecuencias. Típicamente, estas antenas están construidas de una serie de tubos metálicos paralelos que son grandes en la parte posterior y se hacen progresivamente más pequeños, formando una especie de triángulo. Estas antenas se utilizan con mayor frecuencia para aplicaciones especializadas; sin embargo, a veces se usan como antenas de televisión UHF y VHF.
La mayoría de las antenas de alta frecuencia tienen un solo par de elementos de antena dipolo, un par de tubos de metal que sirven como elementos activos de la antena y una serie de reflectores y directores que transmiten señales al dipolo. Como las frecuencias que puede recibir una antena se basan en las dimensiones físicas del dipolo, la mayoría de las antenas de alta frecuencia solo son capaces de recibir señales en un rango estrecho. Una antena periódica de registro supera esta deficiencia al emplear una serie de elementos dipolos de diferentes tamaños que varían en tamaño físico y capacidades de recepción, de acuerdo con un logaritmo.
El logaritmo utilizado en el diseño de una antena periódica logarítmica comienza con el tamaño físico necesario para recibir la frecuencia más alta necesaria, que será el conjunto más pequeño de elementos dipolos. Se establece un logaritmo que determina el tamaño del segundo conjunto de dipolos para que su recepción de frecuencia mínima se superponga ligeramente con la recepción máxima del primer conjunto. Este procedimiento se repite, y cada par de elementos dipolos se hace más grande con cada iteración, hasta que la antena sea capaz de recibir todas las frecuencias deseadas para la aplicación.
Los pares de dipolos de diferentes tamaños se orientan en un solo eje para que sean paralelos entre sí, con el dipolo de frecuencia más baja más grande en la parte posterior de la antena y el dipolo de frecuencia más alta más pequeño ubicado en la parte delantera. Como las fases de las señales recibidas en un dipolo pueden interferir con otros dipolos, cada dipolo está cableado 180 grados fuera de fase con el siguiente y el último. De esta manera, los dipolos eventualmente alcanzarán una diferencia de 360 grados y luego se alinearán entre sí, eléctricamente hablando, aumentando la ganancia general de la antena.
Las antenas periódicas de registro también experimentan problemas con la impedancia, la cantidad de resistencia eléctrica entre los dos elementos de un solo dipolo. Para resolver este problema, es común que los tubos metálicos de los dipolos también crezcan en diámetro a medida que se alargan, alterando así la impedancia del dipolo. Otro método empleado para hacer coincidir la impedancia es instalar pequeños transformadores de coincidencia de diferentes valores en cada par de dipolos para que la impedancia sea la misma en todos los elementos activos de la antena.
El resultado es una antena que solo puede ver señales en una sola dirección, como una antena Yagi, tiene una potencia de recepción comparable a una antena omnidireccional, y es capaz de recibir un rango de frecuencias mucho más amplio que cualquiera. Aunque a veces se usan como antenas de televisión, las antenas periódicas de registro son utilizadas con mayor frecuencia por operadores de radio aficionados que desean operar en un amplio espectro de frecuencias. Este tipo de antenas también han estado en el centro de estudio para la transmisión y recepción experimental de energía eléctrica.