Un'antenna a spirale logaritmica, nota anche come antenna a spirale equiangolare, è una classica antenna indipendente dalla frequenza. I suoi bracci sono costituiti da due curve a spirale equiangolari. Poiché la geometria è definita da angoli anziché da dimensioni lineari fisse, l'antenna può naturalmente «scalare» la propria regione attiva alle diverse frequenze, irradiando dalla corrispondente circonferenza come se regolasse continuamente la propria scala.
Quando l'antenna è alimentata, la corrente scorre lungo i bracci a spirale attenuandosi progressivamente. La sezione compresa in circa una lunghezza d'onda costituisce la regione efficace di irradiazione, mentre la corrente che prosegue lungo i bracci diventa molto debole e può essere troncata naturalmente. Questo fenomeno è noto come effetto di troncamento della corrente. Indipendentemente dalle variazioni di frequenza, la regione efficace rimane sempre nella posizione corrispondente alla lunghezza d'onda, consentendo prestazioni con larghezza di banda estremamente elevata.
Le comuni antenne a spirale logaritmica piane forniscono radiazione bidirezionale e polarizzazione circolare, mentre le antenne a spirale logaritmica coniche possono ottenere fasci unidirezionali altamente direzionali. Sono ampiamente utilizzate nelle comunicazioni satellitari, nei radar a larga banda e in altre avanzate applicazioni RF.
Un’antenna a spirale logaritmica può essere immaginata come un disegno che può ‘crescere o ridursi’ autonomamente. I suoi bracci metallici seguono una curva speciale la cui forma rimane invariata sia che venga ingrandita sia che venga ridotta. Di conseguenza, è altamente tollerante alle variazioni di frequenza: quando la frequenza cambia, l’antenna utilizza automaticamente la parte corrispondente della spirale per irradiare il segnale.
Questo tipo di antenna può coprire un'ampia gamma di frequenze, da decine di megahertz a diversi gigahertz, senza necessità di commutazione. Le versioni piane irraggiano in entrambe le direzioni, mentre quelle coniche concentrano l'energia in una sola direzione. Sono comunemente utilizzate in applicazioni che richiedono larghezza di banda elevata, polarizzazione circolare e schemi di radiazione stabili, come le comunicazioni satellitari, il radar ad impulsi e la radioastronomia.
L'antenna presentata oggi presenta dimensioni compatte, una struttura basata su PCB per una produzione rapida e una gamma di frequenze compresa tra 0,8 GHz e 18 GHz, con buone prestazioni di VSWR su tutta la banda. È comunemente impiegata nei test OTA per la produzione di telefoni cellulari.
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