Taajuusriippumattomat antennit Jos antennin säteilykuvio pysyy vakiona vähintään 10:1kaistanleveyden. Toimintaan eivät vaikuta mitkään fyysiset mitat, ainoastaan geometriassa esiintyvät kulmat. Taajuusriippumattomuuteen päästään välttämällä antennin toimintaan vaikuttavia kiinteitä äärellisiä mittoja ja maksimoimalla ominaisuuksien riippuvuus geometrian kulmista.

Komplementaarisuus Esim. aukkoantenni saadaan dipolista korvaamalla tasossa metallinauha ilmalla ja ilma metallilevyllä → eli nämä rakenteet ovat komplementaarisia. Yleisesti komplementaarisille antenneille pätee Babinet’n periaate, joka sanoo, että metallisen antennin syöttöimpedanssi Zmetal ja sille komplementaarisen aukkoantennin impedanssi Zair toteuttavat

Komplementaarisuus Jos antenni on itsensä komplementti (eli komplementista päädytään rotaatiolla tai translaatiolla alkuperäiseen antenniin), sen impedanssi on eli sen impedanssi on taajuudesta riippumaton. antenneista pyritään tekemään itsekomplementaarisia.

Log-periodiset antennit Geometria on sellainen, että niiden impedanssi ja säteilyominaisuudet muuttuvat periodisesti taajuuden logaritmin funktiona. Muutokset taajuuden funktiona ovat tavallisesti pieniä → lähes taajuusriippumaton antenni. Log-peridinen käytös saadaan aikaan sillä, että myös antennin geometriset mitat tehdään log-periodisiksi.

Log-periodinen dipoliryhmä Kullakin taajuudella jotkut dipoleista on lähellä λ/2-pituutta ja toimivat säteilijänä. Viereiset pidemmät ja lyhyemmät dipolit toimivat heijastajina ja suuntaajina Yagi-Uda-antennien tapaan. Taajuuskaistan ylä- ja alarajalla lyhin tai pisin dipoli ≈ λ/2 luokkaa. Antennin runko-osa toimii siirtolinjana, joka syöttää aktiivisen alueen dipoleita. Dipoliryhmä on todella yleinen laajakaista-antenni, koska se on yksinkertainen ja halpa valmistaa ja kevyt.

Log-periodinen dipoliryhmä As shown in figure , two straight lines through the dipole ends form an angle 2α, which is a characteristic of the frequency-independent structure. The angle α is called the apex angle (kärkikulma) of the log-periodic antenna, which is a key design parameter and can be found as

Log-periodinen dipoliryhmä As shown in figure , two straight lines through the dipole ends form an angle 2α, which is a characteristic of the frequency-independent structure. The angle α is called the apex angle (kärkikulma) of the log-periodic antenna, which is a key design parameter and can be found as

Log-periodinen dipoliryhmä This seems to have too many variables. In fact, there are only three independent variables directivity, length of the antenna, apex angle, the upper frequency lower frequency, Important aspect of the design is the antenna input impedance, which can be tuned by changing the diameter d of the element and the feeding gap g between the two poles. g = d cosh (Z0/120), Z0 is the desired impedance

Log-periodinen dipoliryhmä In practice, the most likely scenario is that the frequency range is given from fmin to fmax:

Esimerkki Design a log-periodic dipole antenna to cover all UHF TV channels, which is from 470 MHz for channel 14 to 890 MHz for channel 83. Each channel has a bandwidth of 6 MHz. The desired directivity is 8 dBi.

Esimerkki Design a log-periodic dipole antenna to cover all UHF TV channels, which is from 470 MHz for channel 14 to 890 MHz for channel 83. Each channel has a bandwidth of 6 MHz. The desired directivity is 8 dBi. Ratkaisu: The given three parameters are: fmin = 470MHz, fmax = 890MHz, and D = 8 dBi. Since the desired directivity is 8 dBi, from table, we can see that, for the optimum design, the scaling factor τ = 0.865, the spacing factor σ = 0.157, and the apex angle α = 12.13◦. That means at least six elements are required. To be on the safe side we should use seven or even eight elements to be sure the desired directivity will be achieved.

Esimerkki If N = 8, we can afford to start from a lower frequency, say 400 MHz, thus The spacing can be obtained, that is; The total length of the antenna is

Aukkoantennit (aperture) Aukkoantennien rakenteessa on jokin aukko, jonka kautta sähkömagneettiset aallot kulkevat. Vastaanottotilanteessa aukko toimii aaltojen “kerääjänä”. syöttöimpedanssi on lähes reaalinen. Esimerkkeinä ovat torvi- ja heijastinantennit. Ne ovat yleisiä UHF- ja sitä korkeammilla taajuuksilla (300MHz-) ja niille on ominaista hyvin suuri vahvistus ja isoilla aukkoantenneilla vahvistuksen kasvu taajuuden funktiona. where Ap is the physical aperture area of the antenna,

Aukkoantennit (aperture) Radiation from an open-ended waveguide: Typical radiation patterns of an open waveguide in (a) the H-plane; (b) the E-plane

Torviantennit Aaltoputken pään suuntaavuutta voidaan parantaa suurentamalla putken päätä torven avulla. Torvea voidaan pitää sovituselimenä aaltoputken ja vapaan tilan välillä

Torviantennit Jos torvi leviää vain H-tason suuntaan, sitä kutsutaan H-tason torviantenniksi. E-tason suuntaan leviää E-tason torviantenniksi Jos torvi leviää molempiin suuntiin, se on pyramiditorviantenni

Torviantennit Radiation patterns of a pyramidal horn antenna (a) H-plane; (b) E-plane