Logaritmická periodická dipólová anténa (LPDA) je typ antény používaný v rádiovom a mikrovlnnom pásme. Táto anténa je charakterizovaná tým, že jej dĺžka a šírka prvkov sa postupne mení podľa logaritmického vzoru, čo jej umožňuje dosiahnuť široký frekvenčný rozsah s dobrou selektivitu. Princíp LPDA spočíva v kombinácii viacerých dipólových prvkov, ktoré majú rôzne dĺžky a sú logaritmicky rozložené pozdĺž ramena antény. Každý dipólový prvok je optimalizovaný pre špecifickú frekvenciu a jeho dĺžka sa zmenšuje s rastúcou frekvenciou.

Logaritmickú periodickú dipólovú anténu (LPDA) vyvinuli v roku 1957 a patentovali americký inžinieri a vynálezcovia Raymond H. DuHamel a  Dwight E. Isbell v roku 1959. DuHamel v tom čase pracoval pre spoločnosť Sperry Rand Corporation a jeho vynález LPDA bol založený na výskume a experimentoch s vysokofrekvenčnými anténami. Zvláštnosťou LPDA je široká šírka pásma pri súčasnej smerovosti. LPDA kombinujú smerovosť úzkopásmových Yagiho antén so šírkou pásma logaritmických špirálových antén. Dosiahnuteľný zisk antény je však nižší ako zisk rovnako veľkých Yagi antén.

LPDA môžu byť skonštruované z drôtov, pevných tyčí, ako aj vo forme dosky plošného spoja, ktoré sú napájané prostredníctvom vedenia spájajúceho všetky prvky. Napájacie vedenie môže pozostávať z pásového vedenia, páskového vedenia alebo nosných trámov: V tomto prípade sú dipólové prvky striedavo pripevnené k dvom paralelným podperám (tzv. ramenám) v určitých intervaloch v pozdĺžnom smere antény. LPDA teda pozostávajú z priestorovej postupnosti natiahnutých dipólov skrížených s elektricky vodivým spojením medzi každým natiahnutým dipólom, ktoré budí dipóly v protifáze. Dipóly sú spojené striedavým elektrickým a magnetickým poľom v blízkom poli, čo vedie k oveľa väčšej šírke pásma.

Základnými kritériami pre dimenzovanie LPDA sú dva geometrické parametre:

1. Priestorová vzdialenosť jednotlivých dipólov, ktorá predstavuje logaritmickú funkciu a je v názve tejto konštrukcie antény. Táto vzdialenosť sa zmenšuje smerom k špičke antény.
2. Dĺžka jednotlivých dipólových prvkov. Táto dĺžka sa tiež zmenšuje smerom k hrotu, čo v prípade širokopásmových antén vedie k trojuholníkovému tvaru pri pohľade zhora na obrys antény.

Napájací bod LPDA je na konci antény pri najmenšom prvku. V tomto bode majú všetky dipóly takmer rovnakú impedanciu pre celú šírku frekvenčného pásma antény. Vysokofrekvenčná vlna, ktorá sa vracia na budiacom vedení, nájde zodpovedajúce dipóly v rezonancii a primárne sa vyžaruje tam. Vlna je len nepatrne ovplyvnená príliš krátkymi prvkami pred ňou. LPDA majú rovnomerný zisk antény v širokom frekvenčnom rozsahu a tiež dobré impedančné prispôsobenie. Dokonca aj bez parazitných prvkov slúžiacich ako reflektory alebo usmerňovače dosahujú LPDA vysoký pomer prednej a zadnej časti (VRV). Niekedy sa na zlepšenie VRV pri nízkych frekvenciách používajú dodatočné reflektory. Predchádzajúce usmerňovače zlepšujú zisk antény pri vysokých frekvenciách.

Zmenou sklonu rozstupu a dĺžky prvkov možno vytvoriť extrémne širokopásmové LPDA s nižším ziskom aj menej širokopásmové LPDA s vyšším ziskom. Zisk antény závisí aj od počtu dipólových prvkov. Je to približne 6 dB až 10 dB.

Vďaka svojej konštrukcii a vlastnostiam poskytuje logaritmická periodická dipólová anténa efektívne a spoľahlivé výkony v rôznych frekvenčných pásmach, čo ju robí populárnou vo viacerých komunikačných a rádioamatérskych aplikáciách.

Poznámka : Javascript začína s minimálnou hodnotou τ = 0,76. Ak sa podarilo nájsť riešenie, τ sa zvyšuje, pokiaľ je dĺžka ramena kratšia ako cieľ návrhu a pokiaľ je τ menšie ako maximálna hodnota τ = 0,98. Keďže sa zaoberáme celočíselným počtom prvkov, tu uvedené riešenie vychádza zo zaokrúhlenej hodnoty prvkov.

Zdroj :

• ARRL ANTENNA BOOK, 17th ED
• John D. Kraus, Ronald J. Marhefka: Antennas for all applications. 3. Vydanie. McGraw-Hill, 2002
• Gerd Klawitter: Sprievodca anténami Prijímacie antény pre všetky vlnové pásma. 6. vydanie.. Verlag für Technik und Handwerk, Baden-Baden 2005,