Р. Ш. Валетов, А. А. Олмасов, М. Н. Махмудов

---

1 
УДК 621.372; ГРНТИ 47.45.29 
DOI: 10.37724/J9756-7332-5427-s 
Р. Ш. Валетов, 
А. А. Олмасов, М. Н. Махмудов, 
Х. Б. Мирзокулов, А. Н. Салахитдинов 
 
ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЕЙ СИГНАЛОВ НА УВЧ ДИАПАЗОНЕ 
ШИРОКОПОЛОСНОЙ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКОЙ АНТЕННОЙ 
В данной статье авторы представили разработанную логопериодическую измерительную 
антенну, работающую в диапазоне сверхвысоких частот и ее основных параметров. Измерения 
параметров разработанной антенны и аналогичных антенн проводились с помощью устройства 
портативного измерительного аппарата и генераторов сигналов, работающих в диапазоне частот от 350 
МГц до 3 ГГц. Измерения показали, что средняя чувствительность разработанной антенны по 
сравнению с другими типами антенн и штыревой антенной — порядка 15 дБм. При сравнении с 
параметрами антенны HL-040 этот показатель практически постоянен и равен 0,5 дБм, в некоторых 
диапазонах частот достигает 5 дБм. Разработанная антенна имеет в 3 раза меньшую массу, а 
геометрические размеры до 11 раз меньше. 
логопериодическая антенна, штыревая антенна, направленная антенна, чувствительность, 
сигнал, волна 
In this article, the authors presented the developed logoperiodic measuring antenna operating in the range of 
ultrahigh frequencies and its main parameters. Measurements of the parameters of the developed antenna and 
similar antennas were carried out using a portable measuring device and signal generators operating in the 
frequency range from 350 MHz to 3 GHz. The measurements showed that the average sensitivity of the developed 
antenna compared to other types of antennas and a pin antenna is about 15 dBm. When compared with the 
parameters of the HL-040 antenna, this indicator is almost constant and equal to 0.5 dBm, in some frequency 
ranges it reaches 5 dBm, the developed antenna has 3 times less mass, and the geometric dimensions are up 
to 11 times smaller. 
logoperiodic antenna, pin antenna, directional antenna, sensitivity, signal, wave 
Логопериодическая антенна (ЛПА) 
1
является специальным типом приемников высоких
и сверхвысоких частот. В отличие от всенаправленных антенн (например, антенны типа 
«штыревой»), ЛПА принимает и передает радиоволны в одном направлении и, в отличие от 
стандартных направленных антенн, улавливает широкий диапазон частот. 
Модификация волновых приемников ЛПА применяется для телевидения, однако не 
исключено его использование в качестве антенн в диапазоне УВЧ, ОВЧ, а также антенн СВЧ в 
радиолокационной связи. 
В данной работе ЛПА является основным объектом исследований. Изучены основные 
параметры ЛПА по передаче и приему электромагнитных волн. 
Все вышеизложенное определяет высокую потребность в разработке новых 
логопериодических антенн и актуальность их применения в различных областях техники. 
1
Воскресенский Д. И., Гостюхин В. Л., Максимов В. М., Пономарев Л. И. Устройства СВЧ и антенны / под 
ред. Д. И. Воскресенского. 2-е изд., доп. и перераб. М. : Радиотехника, 2006. 376 с. ; Yang J. On Conditions for Constant 
Radiation Characteristics for Log-Periodic Array Antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2010. Vol. 
58. Р. 1521–1526 ; Toktas A. Log-periodic dipole array-based MIMO antenna for the mobile handsets // Journal of 
Electromagnetic Waves and Applications. 2015. Vol. 30. Р. 351–365. 
__________________________ 
© Валетов Р. Ш., Олмасов А. А., Махмудов М. Н., 
Мирзокулов Х. Б., Салахитдинов А. Н., 2022

---

2 
Логопериодическая антенна характеризуется возможностью достижения полосы 
пропускания, которая теоретически может достигать бесконечности, а фактическая ширина 
полосы зависит от размеров наибольшего диполя (элемента диполя, отвечающего за нижнюю 
границу частоты) и миниатюрности крайней, наименьший (отвечает за правильное 
ограничение частоты) 
2
. 
Оптимальное решение видится в случае реализации ЛПДА (логопериодической 
дипольной антенны) в асимметричном исполнении, когда асимметричная конструкция 
устанавливается над токопроводящей поверхностью, дополненной ее зеркальным 
отображением. В традиционной конструкции из-за попеременного включения вибраторов по 
длине антенны такая асимметрия оказывается невозможной 
3
. 
Свойства штыревой антенны известны 
4
. Штыревая антенна представляет собой 
асимметричную колебательную антенну, изготовленную из цельного металлического стержня 
(состоящего из жестких или нескольких соединительных цепей) или гибкой стальной 
проволоки, состоящей из множества металлических изгибов. Эту антенну еще называют 
антенной Куликова. Антенна Куликова широко используется в военной и гражданской технике 
связи. Применяется во многих военных переносных коротковолновых (3–30 МГц) и 
ультракоротковолновых (30 МГц – 3000 ГГц) маломощных радиостанциях Р-104, Р-105, Р-
107М, Р-126, R-159. 
Дополнительно изучены свойства антенн HE 400 и HL040 
5
в диапазоне частот от 300 
МГц до 3 ГГц. 
Вариант ЛПА, изготовленной нами, имеет следующие свойства: антенна, изготовленная 
из дешевых и легких материалов, может принимать и передавать сигналы в широком диапазоне 
частот. Используется для измерения сигналов систем мобильной связи и цифрового 
телевидения. Кроме того с помощью этой антенны можно не только измерять сигналы 
мобильной связи и цифрового телевидения, но и принимать и передавать все сигналы, 
попадающие в диапазон частот от 350 МГц до 3 ГГц. Диаграмма направленности антенны, 
выполненная из дешевых и легких материалов (алюминий и дюралюминий), практически 
симметрична, как и диаграмма направленности антенны HL040, и форма остается неизменной 
во всем диапазоне частот. Созданная логопериодическая антенна состоит из комбинации двух 
антенн, каждая из которых откалибрована отдельно, ее рабочий диапазон охватывает частоты 
от 350 МГц до 3 ГГц. 
Измерения для изучения возможностей антенн проводились с помощью портативного 
измерительного приемника реального времени Rohde & Schwarz PR-100 и генератора Rohde & 
Schwarz SM-300. 
Приемник марки PR-100 работает в широком диапазоне частот от 9 кГц до 7,5 ГГц. 
Приемник используется для измерения и контроля мобильных, телевизионных и 
радиосигналов. Он также используется для обнаружения или определения направления 
маломощных передатчиков. Приемник марки PR-100 также можно использовать в сочетании с 
другими антеннами, такими как широкополосные разнонаправленные антенны. 
Технология изготовления логопериодической антенны состоит из следующих основных 
этапов: 
1) выбор диэлектрической подложки: толщиной d (см) и площадью S (см
2
); 
2
Ельцов А. В., Махмудов М. Н. Интеграция процессов познания и моделирования при обучении физике // 
Психолого-педагогический поиск. 2015. № 2 (34). С. 145–151. 
3
Будяк В. С., Давыдович А. В., Кисмерешкин В. П., Косточкина Н. А. Логопериодические антенны 
вертикальной поляризации // Динамика систем, механизмов и машин. 2017. Т. 5. № 4. С. 10–13. 
4
Wang H. A novel broadband double whip antenna for very high frequency // Progress in Electromagnetics Research 
C. 2020. Vol. 99. Р. 209–219 ; Zhijun Z. Antenna Design for Mobile Devices. John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, 2011. 
5
R&S®HE400 
переносная 
направленная 
антенна. 
URL 
: 
https://www.rohde-
schwarz.com/ru/products/aerospace-defense-security/handheld/rs-he400-handheld-directional-antenna_63493-
319744.html ; R&S®HL040 Antenna. URL : https://www.rohde-schwarz.com/ru/product/hl040-productstartpage_63493-
9056.html 

---

3 
2) расчеты элементарных линейных диполей из алюминия (количество и размеры 
диполей, расстояние между ними); 
3) расчеты для определения размеров диполей (количество и размер диполей, расстояние 
между ними); 
4) длина кабельной линии связи сопротивлением 50 Ом, выполняющая функцию 
фидерного устройства. 
В ЛПА используется набор элементов дипольного вибратора такого диапазона размеров,
в котором они различаются по длине и приемной способности согласно логарифму. 
В ЛПА используется набор элементов дипольного вибратора такого диапазона размеров,
в котором они различаются по длине и приемной способности, согласно логарифму. 
Эта процедура повторяется, и каждая последующая пара дипольных элементов 
увеличивается с каждой итерацией до тех пор, пока антенна не сможет принимать все частоты, 
требуемые тем или иным оборудованием. Частотная периодичность ЛПА характеризуется 
логарифмической зависимостью (1). 
Упрощенно математическую зависимость между длиной поперечных элементов (L) и 
расстоянием между ними (d) можно выразить следующей формулой 
1
1