La antena autocomplementaria (SCA) es una antena básica para antenas prácticas de banda extremadamente ancha. [1] [2] [3] [4] Esta antena [5] [6] es una antena de forma arbitraria que está constituida por la mitad de un conductor de lámina plana infinitamente extendido de modo que la forma de su estructura complementaria es exactamente idéntica, o "autocomplementaria" [7] con la de la estructura original con dos terminales para el caso más simple. La antena autocomplementaria tiene una impedancia de entrada constante [8] [9] independientemente de la frecuencia de la fuente y la forma de la estructura.
El tipo de antena autocomplementaria no se limita únicamente al caso de una antena plana con dos terminales, sino que existen tipos más generales con diversos grados de complejidad, como, por ejemplo, el número de terminales, el número de planos de referencia y otros. Además, existe una libertad infinita en las formas de sus estructuras. [10] También tienen la propiedad de impedancia constante independiente de la frecuencia de la fuente y la forma de la estructura para las respectivas clases de estructuras con diversos grados de complejidad. Este principio general de autocomplementariedad también se denomina "Principio de Mushiake" en diversas fuentes. [11]
En las figuras adjuntas se muestran ejemplos de dos formas de estructuras. Las estructuras 1 a 3 son de forma cuadrada, [12] y las estructuras 4 a 6 son de forma espiral. En realidad, las estructuras se extienden infinitamente, pero las figuras muestran solo porciones finitas cerca del punto de alimentación de cada estructura.
La ecuación que proporciona el valor constante de la impedancia de entrada para una antena autocomplementaria se denomina "relación de Mushiake". Los valores de la impedancia constante para varias clases de complejidad en las estructuras autocomplementarias dependen de los respectivos grados de complejidad. Por ejemplo, la relación de Mushiake para la antena plana autocomplementaria más simple con dos terminales se expresa como:
Z = Z 0 /2≒188,4 [Ω], (relación de Mushiake)
donde Z es la impedancia de entrada de la antena y Z 0 es la impedancia intrínseca del medio.
Además, en Japón se están realizando estudios experimentales sobre antenas autocomplementarias, incluidas las propiedades de radiación. Como resultado del experimento, se descubrió que la antena autocomplementaria de hojas alternas truncadas (o SCA cuadrada) tiene un patrón de radiación prácticamente omnidireccional [13], así como la propiedad de banda ancha.
La antena log-periódica es una antena cuadrada autocomplementaria modificada, plegada, con forma log-periódica, y la estructura original antes de su modificación tiene una forma autocomplementaria típica. La forma log-periódica no proporciona la propiedad de banda ancha para las antenas. [14] Este hecho está probado experimentalmente. [15] También es evidente a partir de la definición IEEE de "Antena log-periódica". [16] El "conjunto dipolar log-periódico" [17] o "Antena dipolar log-periódica" [18] (LPDA), es una antena autocomplementaria modificada prácticamente. LPDA tiene excitación transpuesta [19] para el conjunto dipolar resultante de plegar [20] la estructura de la antena para obtener radiación unidireccional, que es el resultado inevitable de la modificación.
En relación con el libro Self-complementary Antennas publicado en Springer-Verlag en Londres, que se menciona aquí, conviene mostrar Springer Book Archives [21] aquí.
La estructura logarítmica periódica no logró proporcionar la propiedad de impedancia constante para las antenas durante un período. Sin embargo, una manera segura de eliminar dicha variación es hacer que la forma sea autocomplementaria [22] y la expresión para la impedancia constante se llama "relación de Mushiake" de VH Rumsey. (Recientemente se la llama "relación de Mushiake").
En consecuencia, LPDA es en realidad una matriz dipolar autocomplementaria modificada (MSCDA) con forma logarítmica periódica. La forma autocomplementaria tiene una libertad infinita [23] y se espera una mayor evolución para el tipo general de matriz dipolar de banda ancha, MSCDA. Por ejemplo, con la reciente utilización generalizada de Wi-Fi , este tipo de MSCDA de banda ancha se encuentra, incluido el llamado LPDA, en los puntos de acceso Wi-Fi.
Además, "Descubrimiento del principio de autocomplementariedad en antenas y la relación Mushiake, 1948" fue reconocido como Hito IEEE en julio de 2017, sin mencionar el término innecesario "forma logarítmica periódica" para ese reconocimiento. Además, para ser propuesto como Hito IEEE, un logro debe tener al menos 25 años, haber beneficiado a la humanidad y debe haber tenido al menos importancia regional. Este Hito IEEE fue dedicado a la Universidad de Tohoku, Japón, y se puede encontrar una explicación detallada en la Lista de Hitos, [24] o se puede encontrar más fácilmente en. [25] Además, un sustantivo "Hito" significa "una etapa o evento muy importante en el desarrollo de algo", y "Punto de Referencia" es su sinónimo. La fuente es, [26] Oxford University Press, 2015.