آنتن مارپیچ لگاریتمی، که به آنتن مارپیچ زاویهثابت نیز معروف است، یک آنتن کلاسیک مستقل از فرکانس میباشد. بازوهاي این آنتن از دو منحنی مارپیچ زاویهثابت تشکیل شدهاند. از آنجا که هندسه این آنتن بر اساس زوایا و نه ابعاد خطی ثابت تعریف میشود، منطقه فعال آن بهصورت طبیعی در فرکانسهای مختلف مقیاسپذیر بوده و از محیط متناظر با آن فرکانس تابش میکند، گویی بهطور پیوسته خطکش خود را تنظیم میکند.
هنگامی که آنتن تغذیه میشود، جریان الکتریکی در طول بازوهاي مارپیچ حرکت کرده و بهتدریج تضعیف میشود. بخشی که حدوداً یک طول موج را شامل میشود، منطقه تابش مؤثر را تشکیل میدهد، در حالی که جریان در بخشهای دورتر از بازوها بسیار ضعیف شده و بهصورت طبیعی قطع میشود. این پدیده «اثر قطع جریان» نامیده میشود. صرفنظر از تغییرات فرکانسی، منطقه مؤثر همواره در موقعیت متناظر با طول موج قرار دارد که عملکردی با عرض باند بسیار گسترده را ممکن میسازد.
آنتنهای لگاریتمی مارپیچی تخت رایج، تابش دوطرفه و قطبش دایرهای ارائه میدهند، در حالی که آنتنهای لگاریتمی مارپیچی مخروطی میتوانند پرتوهای یکطرفه و بسیار جهتدار را تولید کنند. این آنتنها بهطور گسترده در ارتباطات ماهوارهای، رادارهای پهنباند و سایر کاربردهای پیشرفته RF استفاده میشوند.
آنتن لگاریتمی مارپیچی را میتوان بهعنوان الگویی تصور کرد که میتواند «خودش را بزرگ یا کوچک کند». بازوهای فلزی آن از منحنی خاصی پیروی میکنند که شکل آن هنگام بزرگ یا کوچککردن تغییری نمیکند. در نتیجه، این آنتن در برابر تغییرات فرکانس بسیار مقاوم است: هنگامی که فرکانس تغییر میکند، آنتن بهطور خودکار بخش متناظر از مارپیچ را برای تابش سیگنال بهکار میبرد.
این نوع آنتن میتواند طیف گستردهای از فرکانسها را، از دهها مگاهرتز تا چند گیگاهرتز، بدون نیاز به جابجایی پوشش دهد. نسخههای صفحهای آن در هر دو جهت تابش میکنند، در حالی که نسخههای مخروطی انرژی را در یک جهت متمرکز میکنند. این آنتنها معمولاً در کاربردهایی که نیازمند عرض باند گسترده، قطبش دایرهای و الگوهای تابش پایدار هستند — مانند ارتباطات ماهوارهای، رادارهای پالسی و اخترشناسی رادیویی — استفاده میشوند.
آنتن معرفیشده امروز دارای ابعاد فشرده، ساختار مبتنی بر برد مدار چاپی (PCB) برای تولید سریع و محدوده فرکانسی ۰٫۸ گیگاهرتز تا ۱۸ گیگاهرتز است و عملکرد خوبی از نظر ضریب بازتاب ولتاژ (VSWR) در سراسر این باند دارد. این آنتن معمولاً در آزمونهای ارسال و دریافت بیسیم (OTA) برای تولید تلفنهای همراه به کار میرود.
EN