O que é uma antena periódica de log?

Uma antena periódica de registro é um tipo especializado de antena de alta frequência. Diferentemente das antenas omnidirecionais, uma antena periódica de registro recebe apenas em uma direção e, ao contrário das antenas direcionais padrão, as antenas de televisão típicas vistas nos telhados, essas antenas podem receber uma ampla gama de frequências. Normalmente, essas antenas são construídas com uma série de tubos de metal paralelos, grandes nas costas e cada vez menores, formando uma espécie de triângulo. Essas antenas costumam ser usadas para aplicações especializadas; no entanto, às vezes são usadas como antenas de televisão UHF e VHF.

A maioria das antenas de alta frequência possui um único par de elementos de antena dipolo, um par de tubos de metal que servem como elementos ativos da antena e vários refletores e diretores que transmitem sinais para o dipolo. Como as frequências que uma antena pode receber são baseadas nas dimensões físicas do dipolo, a maioria das antenas de alta frequência é capaz apenas de receber sinais em uma faixa estreita. Uma antena periódica de log supera essa falha empregando uma série de elementos dipolo de tamanhos diferentes que variam em tamanho físico e recursos de recepção, de acordo com um logaritmo.

O logaritmo usado no projeto de uma antena periódica de registro começa com o tamanho físico necessário para a frequência mais alta necessária para ser recebida, que será o menor conjunto de elementos dipolo. É estabelecido um logaritmo que determina o tamanho do segundo conjunto de dipolos, de modo que sua recepção de frequência mínima se sobreponha levemente à recepção máxima do primeiro conjunto. Este procedimento é repetido e cada par de elementos dipolo aumenta a cada iteração, até que a antena seja capaz de receber todas as frequências desejadas para a aplicação.

Pares de dipolos de tamanhos diferentes são então orientados em um único eixo, de modo que fiquem paralelos entre si, com o maior dipolo de frequência mais baixa na parte traseira da antena e o menor dipolo de frequência mais alta localizado na frente. Como as fases dos sinais recebidos em um dipolo podem interferir com outros dipolos, cada dipolo é ligado 180 graus fora de fase com o próximo e o último. Dessa maneira, os dipolos atingirão uma diferença de 360 ​​graus e, em seguida, ficarão alinhados um com o outro, eletricamente falando, aumentando o ganho geral da antena.

As antenas periódicas de log também apresentam problemas com impedância, a quantidade de resistência elétrica entre os dois elementos de um único dipolo. Para resolver esse problema, é comum que os tubos metálicos dos dipolos também se tornem maiores em diâmetro à medida que se tornam mais longos, alterando assim a impedância do dipolo. Outro método empregado para corresponder à impedância é instalar pequenos transformadores correspondentes de valores diferentes em cada par de dipolos, para que a impedância seja a mesma em todos os elementos ativos da antena.

O resultado é uma antena que só pode ver sinais em uma única direção, como uma antena Yagi, tem potência de recepção comparável a uma antena omnidirecional e é capaz de receber uma faixa de frequências muito maior do que qualquer outra. Embora algumas vezes sejam usadas como antenas de televisão, as antenas periódicas de registro são usadas com mais freqüência por operadores de rádio amador que desejam operar em um amplo espectro de frequências. Esses tipos de antenas também estão no centro dos estudos de transmissão experimental e recepção de energia elétrica.