Una antena log-periódica consigue banda amplia mediante escalado geométrico, desplazamiento de la región activa y alimentación apropiada. Un coeficiente τ no garantiza 37% más banda, ROE inferior a 1,5 entre 8 y 40 GHz ni ganancia constante.
Qué significa log-periódica
En una estructura idealizada, los elementos repetidos guardan una relación de escala. Las propiedades pueden repetirse al multiplicar la frecuencia por un factor, de forma periódica respecto a su logaritmo.
La antena real tiene dimensiones finitas, conductores y alimentación. El término no significa banda infinita ni comportamiento perfectamente uniforme.
Progresión de dipolos
Definamos τ como longitud del siguiente elemento menor dividida por la del mayor, con 0 < τ < 1. Para L1 = 300 mm y τ = 0,88, siguen 264 y 232,32 mm.
Otras descripciones emplean el inverso k > 1. Revisa definición y orden de numeración: 0,88 y 1/0,88 pueden describir la misma secuencia recorrida en sentidos opuestos.
Con N elementos, Lmax/Lmin = τ−(N−1). Es la relación entre dimensiones extremas, no la banda útil garantizada. Hacen falta margen de región activa, línea adaptada y patrones aceptables.
Región activa
A una frecuencia concreta contribuyen intensamente algunos elementos de tamaño eléctrico apropiado. Al subir la frecuencia, esta región se desplaza hacia los elementos cortos.
A 300 MHz, media onda libre es aproximadamente 0,50 m. Explica la escala sin establecer la longitud final de un dipolo independientemente del diámetro, acoplamiento y alimentación.
Los demás elementos siguen influyendo sobre corrientes y acoplamiento. Cada diente no trabaja únicamente en una frecuencia aislada.
Alimentación y polarización
En una LPDA clásica, dipolos vecinos se conectan alternativamente a los dos conductores de la línea. Geometría y orden de conexiones son partes del diseño.
Una LPDA plana de dipolos ofrece principalmente polarización lineal en la configuración prevista. Girarla cambia su orientación. Otras polarizaciones requieren una estructura adecuada.
El haz principal de la configuración habitual suele apuntar hacia los elementos cortos. Confirma el patrón del modelo antes de fijar la dirección de montaje.
Tamaño, ganancia y banda
Cambiar τ y los espaciamientos afecta a elementos activos, longitud, adaptación y patrón. Para una misma relación de tamaños, τ más próximo a uno suele exigir más pasos y elementos.
No puede concluirse que 0,82 siempre supera a 0,7 sin un objetivo común y evaluación. Una ranura o un sustrato específico tampoco prueban por sí solos un rendimiento del 82%.
Banda de antena y banda del receptor son distintas. Cambiar la antena no amplía automáticamente filtros, sintonía ni procesamiento del equipo.
Validar la optimización
- Definir banda, polarización, ganancia y dimensiones.
- Modelar elementos, línea, conector y soporte.
- Verificar S11, eficiencia, patrón y polarización cruzada en toda la banda.
- Medir el prototipo con referencias y condiciones coherentes.
- Controlar tolerancias, repetibilidad y ambiente.
La metrología EMC absoluta necesita factores de antena, método e incertidumbre. Una ROE baja no demuestra exactitud del campo medido. Para comparar diseños, conserva tanto requisitos de adaptación como de radiación.
Base de una especificación
La explicación de LPDA describe región activa, alternancia y ejemplo finito. Ese prototipo no fija las prestaciones de todos los productos.
Guarda definición de escala, dimensiones, condiciones y resultados. Incidentes de satélites no documentados o “cinco octavas” sin frecuencias no sustituyen la comprobación.
