Logarithmisch-periodische Antenne

Logarithmisch-periodische Antennen (abgekürzt logper Antennen), oder logarithmisch-periodische Antennen-Arrays (abgekürzt log-periodic Array) sind relativ breitbandige Gruppen-Antennen und können sowohl als elektrische log-periodic Arrays als auch als magnetische Log-periodic Arrays gebaut werden. Breitbandige elektrische und magnetische logarithmisch-periodische Antennenstrukturen wurden ab 1957 von mehreren Autoren beschrieben und zum Teil auch patentiert.

Ferner können Log-periodic Arrays sowohl für horizontale als auch für vertikale Antennen-Polarisation ausgelegt werden, oder für gleichzeitige Nutzung von horizontaler und vertikaler Antennen-Polarisation auch aus 2 gekreuzten log-periodic Arrays bestehen.

Log-periodic Arrays haben folgende Vorteile:

• Es sind große relative Bandbreiten von bis zu 30:1 möglich.
• Es sind omnidirektionale Strahlungsdiagramme realisierbar, z. B. logarithmische Spiralantennen, oder
• Strahlungsdiagramme mit Richtwirkung realisierbar, z. B. bei mit einem Antennengewinn von ca. 7 dBi in Hauptstrahlrichtung und Halbwertsbreiten (−3 dB Breite) des Antennendiagramms von bis zu ca. 60° in der E- und ca. 120° in der H-Ebene.

Schmalere Antennenkeulen sind durch Optimierung einzelner Parameter oder andere Bauformen möglich. Bekannt sind vor allem Log-Periodic Dipole Arrays in der Form von elektrischen logarithmisch-periodische Dipolantennen (LPDA), die aus einer variierenden Anzahl von Dipolantennen bestehen, deren Länge und Abstand zur Strahlungsrichtung mit einer Winkelfunktion abnehmen.

Elektrische Log-Periodic Arrays können auch für schmalbandige Anwendung und kleinere Öffnungswinkel der Antennenkeule optimiert werden, z. B. für den Betrieb auf 1030 MHz/1090 MHz. Die in Antennen-Arrays eines Sekundärradar-Interrogators (Abfrager), z. B. SRT-4 von Telefunken, verwendeten LPDA-Antennenelemente bestanden aus einer doppelseitigen, mit Kupfer kaschierten Leiterplatte (en. Printed Circuit Board, PCB, s. Bild). Auf einer Länge von 288 mm wurden 10 Dipolelemente verwendet, wobei der kürzeste Dipol eine Länge von 72 mm und der längste Dipol eine Länge von 130 mm Länge besitzt. Die beiden Hälften der LPDA-Struktur waren auf der Ober und Unterseite der Teflon-Leiterplatte heraus-geätzt worden. Die Leiterplatte wurde um die einzelnen Dipol-Elemente zusätzlich ausgefräst, mit dem Ziel für Sekundärradar-Interrogatoren zu nutzen, die Spitzen-Senderausgangsleistungen (engl. Peak Envelope Power, PEP) von bis zu 5000 Watt haben. Messungen ergaben eine Halbwertsbreite bei −3 dB Abfall des Gewinns 48° in der E- und ca. 79° in der H-Ebene, bei einem Freiraum-Gewinn von 7,4 dBi bei theoretisch 8,19 dBi.

Eine weitere Sonderform stellt der Vorschlag zu einem vertikal polarisierten log-periodic Monopole Array für 4 MHz bis 20 MHz dar, bei dem die eine Hälfte des Arrays senkrecht auf dem Erdboden oder einer leitenden Fläche aufgebaut wird, während die zweite Hälfte horizontal abgeknickt wird, um die Antennenhöhe zu halbieren.

1. ↑
2. ↑ EDL-M1016, Technical Report ECOM-01829-M1016, Log-Periodic Antenna Techniques, L. G. Bullock, C. T. Elfving, S. K. Miller, 1967.April. (dtic.mil [PDF; abgerufen am 7. August 2025]). 
3. ↑ The letter-rack antenna – A wide-band flush-mounted antenna of log-periodic design, R. Mittra; M. Wahl, IRE International Convention Record, 1958. 
4. ↑ Patent US3259905A: Flush-mounted balanced log-periodic antenna. Angemeldet am 15. April 1964, veröffentlicht am 5. Juli 1966, Anmelder: Lockheed Aircraft Corp, Erfinder: Paul F. Stang.‌
5. 1 2 Produkte & Verfahren Mess- & Prüfmittel, Gestockte Logarithmisch-Periodische Antennen, Dipl.-Ing. Dieter Schwarzbeck, EMC Kompendium 2002 S. 141 ff. (schwarzbeck.info [PDF; abgerufen am 10. August 2025]). 
6. 1 2 Ortung, Sekundärraradantennen, Informationsblatt IB 800, Telefunken. 
7. ↑ Streifzug durch den Antennenwald, VHF-UHF-Antennenmeßtechnik, Günther Schwarzbeck, DL1BU, cqDL 1981.01, S. 9 ff. 
8. ↑ Log Periodic Monopole Array, D. G. Berry and F. R. Ore, 1958, 1958 IRE International Convention Record.