Antena log-periodik adalah antena pita lebar yang prinsip kerjanya didasarkan pada resonansi dan struktur log-periodik. Artikel ini juga akan memperkenalkan Anda pada antena log-periodik dari tiga aspek: sejarah, prinsip kerja, dan keunggulan antena log-periodik.

Sejarah antena log-periodik

Antena log-periodik adalah antena pita lebar yang desainnya didasarkan pada struktur log-periodik. Sejarah antena log-periodik dimulai sejak tahun 1950-an.

Antena log-periodik pertama kali ditemukan pada tahun 1957 oleh insinyur Amerika Dwight Isbell dan Raymond DuHamel. Saat melakukan penelitian di Bell Labs, mereka merancang antena pita lebar yang mampu mencakup beberapa pita frekuensi. Struktur antena ini menggunakan geometri log-periodik, yang memberikan karakteristik radiasi yang serupa di seluruh rentang frekuensi.

Dalam beberapa dekade berikutnya, antena log-periodik telah banyak digunakan dan dipelajari. Antena ini digunakan di berbagai bidang seperti komunikasi nirkabel, penerimaan televisi dan radio, sistem radar, pengukuran radio, dan penelitian ilmiah. Karakteristik pita lebar antena log-periodik memungkinkan antena ini untuk mencakup beberapa pita frekuensi, mengurangi kebutuhan akan peralihan frekuensi dan penggantian antena, serta meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi sistem.

Prinsip kerja antena log-periodik didasarkan pada strukturnya yang khusus. Antena ini terdiri dari serangkaian pelat logam yang disusun berselang-seling, masing-masing dengan panjang dan jarak yang bertambah sesuai dengan periode logaritmik. Struktur ini menyebabkan antena menghasilkan perbedaan fasa pada frekuensi yang berbeda, sehingga menghasilkan radiasi pita lebar.

Seiring kemajuan teknologi, desain dan metode pembuatan antena log-periodik telah meningkat. Antena log-periodik modern menggunakan material dan proses manufaktur canggih untuk meningkatkan kinerja dan keandalan antena.

Prinsip kerjanya dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut:

1. Prinsip resonansi: Desain antena log-periodik didasarkan pada prinsip resonansi. Pada frekuensi tertentu, struktur antena akan membentuk loop resonansi, memungkinkan antena untuk secara efektif menerima dan memancarkan gelombang elektromagnetik. Dengan mendesain panjang dan jarak antar lembaran logam secara presisi, antena log-periodik dapat beroperasi dalam berbagai rentang frekuensi resonansi.

2. Perbedaan fasa: Rasio log-periodik antara panjang potongan logam dan jarak antar potongan logam pada antena log-periodik menyebabkan setiap potongan logam menghasilkan perbedaan fasa pada frekuensi yang berbeda. Perbedaan fasa ini menyebabkan perilaku resonansi antena pada frekuensi yang berbeda, sehingga memungkinkan pengoperasian pita lebar. Potongan logam yang lebih pendek bekerja pada frekuensi yang lebih tinggi, sedangkan potongan logam yang lebih panjang bekerja pada frekuensi yang lebih rendah.

3. Pemindaian berkas: Struktur antena log-periodik membuatnya memiliki karakteristik radiasi yang berbeda pada frekuensi yang berbeda. Saat frekuensi berubah, arah radiasi dan lebar berkas antena juga berubah. Ini berarti bahwa antena log-periodik dapat memindai dan menyesuaikan berkas pada pita frekuensi yang lebar.

Keunggulan antena log-periodik

1. Karakteristik pita lebar: Antena log-periodik adalah antena pita lebar yang dapat mencakup beberapa pita frekuensi. Struktur log-periodiknya memungkinkan antena memiliki karakteristik radiasi yang serupa di seluruh rentang frekuensi, sehingga menghilangkan kebutuhan akan pergantian frekuensi atau penggantian antena, meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi sistem.

2. Penguatan dan efisiensi radiasi yang tinggi: Antena log-periodik biasanya memiliki penguatan dan efisiensi radiasi yang tinggi. Strukturnya memungkinkan resonansi dalam berbagai rentang frekuensi, sehingga memberikan kemampuan radiasi dan penerimaan yang kuat.

3. Kontrol pengarahan: Antena log-periodik biasanya bersifat terarah, yaitu memiliki kemampuan radiasi atau penerimaan yang lebih kuat pada arah tertentu. Hal ini membuat antena log-periodik cocok untuk aplikasi yang membutuhkan pengarahan radiasi spesifik, seperti komunikasi, radar, dan lain sebagainya.

4. Menyederhanakan desain sistem: Karena antena log-periodik dapat mencakup rentang frekuensi yang luas, desain sistem dapat disederhanakan dan jumlah antena dapat dikurangi. Hal ini membantu mengurangi biaya sistem, mengurangi kompleksitas, dan meningkatkan keandalan.

5. Kinerja anti-interferensi: Antena log-periodik memiliki kinerja anti-interferensi yang baik dalam pita frekuensi yang lebar. Strukturnya memungkinkan antena untuk menyaring sinyal frekuensi yang tidak diinginkan dengan lebih baik dan meningkatkan ketahanan sistem terhadap interferensi.

Singkatnya, dengan mendesain panjang dan jarak antar lembaran logam secara akurat, antena log-periodik dapat bekerja dalam berbagai rentang frekuensi resonansi, dengan karakteristik pita lebar, penguatan tinggi dan efisiensi radiasi, kontrol pengarahan, desain sistem yang disederhanakan, dan keunggulan kinerja anti-interferensi. Hal ini menjadikan antena log-periodik banyak digunakan dalam komunikasi nirkabel, radar, penelitian ilmiah, dan bidang lainnya.