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 berawal dari 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 menjangkau beberapa pita frekuensi. Struktur antena ini menggunakan geometri log-periodik, yang memberikan karakteristik radiasi 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 memungkinkannya 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 struktur khususnya. Antena ini terdiri dari serangkaian pelat logam yang berselang-seling, yang masing-masing bertambah panjang dan jaraknya sesuai dengan periode logaritmik. Struktur ini menyebabkan antena menghasilkan perbedaan fase pada frekuensi yang berbeda, sehingga mencapai radiasi pita lebar.

Seiring kemajuan teknologi, desain dan metode manufaktur antena log-periodik pun semakin canggih. 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, yang memungkinkan antena menerima dan memancarkan gelombang elektromagnetik secara efektif. Dengan merancang panjang dan jarak antar lembaran logam secara presisi, antena log-periodik dapat beroperasi pada berbagai rentang frekuensi resonansi.

2. Beda fase: Rasio log-periodik antara panjang dan jarak antar potongan logam antena log-periodik menyebabkan setiap potongan logam menghasilkan beda fase pada frekuensi yang berbeda. Beda fase ini menghasilkan perilaku resonansi antena pada frekuensi yang berbeda, sehingga memungkinkan operasi pita lebar. Potongan logam yang lebih pendek bekerja pada frekuensi yang lebih tinggi, sementara 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. Seiring perubahan frekuensi, arah radiasi dan lebar berkas antena juga berubah. Ini berarti antena log-periodik dapat memindai dan menyesuaikan berkas pada pita frekuensi yang lebar.

Keuntungan 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 pengalihan frekuensi atau penggantian antena, sehingga meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi sistem.

2. Gain dan efisiensi radiasi tinggi: Antena log-periodik biasanya memiliki gain dan efisiensi radiasi yang tinggi. Strukturnya memungkinkan resonansi pada berbagai rentang frekuensi, menghasilkan kemampuan radiasi dan penerimaan yang kuat.

3. Kontrol direktivitas: Antena log-periodik biasanya bersifat terarah, artinya, antena ini memiliki kemampuan radiasi atau penerimaan yang lebih kuat pada arah tertentu. Hal ini membuat antena log-periodik cocok untuk aplikasi yang membutuhkan direktivitas radiasi tertentu, seperti komunikasi, radar, dll.

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. Performa anti-interferensi: Antena log-periodik memiliki performa anti-interferensi yang baik pada 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 merancang panjang dan jarak antar lembaran logam secara akurat, antena log-periodik dapat beroperasi pada berbagai rentang frekuensi resonansi, dengan karakteristik pita lebar, penguatan dan efisiensi radiasi yang tinggi, kontrol direktivitas, desain sistem yang disederhanakan, dan keunggulan kinerja anti-interferensi. Hal ini menjadikan antena periodik logaritmik banyak digunakan dalam komunikasi nirkabel, radar, penelitian ilmiah, dan bidang lainnya.