Självkomplementerande antenn
| Del av en serie om |
| Antenner |
|---|
 |
Den självkomplementära antennen (SCA) är en grundläggande antenn för extremt bredbandspraktiska antenner. Denna antenn är en godtyckligt formad antenn som består av en halva av en oändligt utsträckt plan ledare så att formen på dess komplementära struktur är exakt identisk, eller "självkomplementär" med den för den ursprungliga strukturen med två terminaler för enklaste fall. Den självkomplementära antennen har konstant ingångsimpedans oberoende av källfrekvensen och strukturens form.
Typen av den självkomplementära antennen är inte begränsad endast till fallet med en plan antenn med två terminaler, utan det finns mer allmänna typer med olika grader av komplexitet, såsom antalet terminaler, antalet referensplan och andra. Dessutom finns det oändlig frihet i deras former av strukturerna. De har också konstantimpedansegenskaper oberoende av källfrekvensen och formen på strukturen för respektive klasser av strukturer med olika grader av komplexitet. Denna allmänna princip om självkomplementaritet kallas också för "Mushiake-principen" av olika källor.
Exempel på två former av strukturerna visas i de bifogade figurerna. Strukturerna 1 till 3 är avsedda för kvadratisk form, och strukturerna 4 till 6 är spiralformade. Egentligen sträcker sig strukturerna oändligt, men figurerna visar endast ändliga delar nära matningspunkten för varje struktur.
Förklaring av SCA-struktur 1
Förklaring av SCA-struktur.2
Förklaring av SCA-struktur.3
Förklaring av SCA-struktur.4
Förklaring av SCA-struktur.5
Förklaring av SCA-struktur.6
Ekvationen som ger det konstanta värdet av ingångsimpedansen för självkomplementär antenn kallas "Mushiake Relationship". Värdena på konstantimpedansen för olika klasser av komplexitet i de självkomplementära strukturerna beror på respektive grad av komplexitet. Till exempel uttrycks Mushiake-relationen för den enklaste självkomplementära plana antennen med två terminaler som:
0 Z = Z /2≒188,4 [Ω], (Mushiake-förhållande)
0 där Z är ingångsimpedansen för antennen, och Z är den inneboende impedansen för mediet.
Dessutom genomförs experimentella studier av självkomplementära antenner, inklusive strålningsegenskaper, i Japan. Som resultat av experimentet har det visat sig att den avkortade självkomplementära antennen av alternativa bladtyp (eller Square SCA) har praktiskt taget rundstrålande strålningsmönster såväl som bredbandsegenskapen.
Jämförelse med log-periodiska antenner
Den log-periodiska antennen är en modifierad, uppvikt, fyrkantig självkomplementär antenn med log-periodisk form, och den ursprungliga strukturen före dess modifiering har en typisk självkomplementär form. Den log-periodiska formen tillhandahåller inte bredbandsegenskapen för antenner. Detta faktum är experimentellt bevisat. Det framgår också av IEEE-definitionen av "Log-Periodic Antenna". "Log-Periodic Dipole Array" eller "Log-Periodic Dipole Antenna" (LPDA), är en praktiskt taget modifierad självkomplementär antenn. LPDA har transponerat excitation för dipolmatrisen som är resultatet av att antennstrukturen vikas ihop för att erhålla enkelriktad strålning, vilket är ett oundvikligt resultat av modifieringen.
I samband med att boken Self-complementary Antennas publicerad på Springer-Verlag i London nämns här, bör Springer Book Archives visas här.
Den log-periodiska strukturen misslyckades med att tillhandahålla konstantimpedansegenskaper för antenner under en period. Ett säkert sätt att eliminera sådan variation är dock att göra formen självkomplementär, och uttrycket för den konstanta impedansen kallas "Mushiakes relation" av VH Rumsey. (Nyligen kallas det för 〝Mushiake relation".)
Följaktligen är LPDA faktiskt en modifierad självkomplementär dipolarray (MSCDA) med log-periodisk form. Där den självkomplementära formen har oändlig frihet och ytterligare utveckling förväntas för allmän typ av bredbandsdipolarray, MSCDA. Till exempel, med den senaste tidens utbredda Wi-Fi- användning, finns denna typ av bredbands- MSCDA , inklusive så kallad LPDA, vid Wi-Fi-åtkomstpunkterna.
Dessutom erkändes "Discovery of the Principle of Self-Complementarity in Antennas and the Mushiake Relationship, 1948" som IEEE Milestone juli 2017 , utan att nämna den onödiga termen "log-periodisk form" för det erkännandet. Dessutom, för att föreslås som en IEEE-milstolpe, måste en prestation vara minst 25 år gammal, ha gynnat mänskligheten och ha haft åtminstone regional betydelse. Denna IEEE-milstolpe tillägnades Tohoku-universitetet, Japan, och detaljerad förklaring finns i listan över milstolpar, eller lättare att hitta i. Dessutom betyder ett substantiv "Milstolpe" "ett mycket viktigt stadium eller händelse i utvecklingen av något ", och "Landmark" är dess synonym. Källa är, Oxford University Press, 2015.
