対数螺旋アンテナ（等角螺旋アンテナとも呼ばれる）は、周波数非依存型アンテナの代表的な一種です。そのアームは2本の等角螺旋曲線によって構成されています。この構造は、固定された直線寸法ではなく角度によって定義されるため、アンテナは異なる周波数において自然にその有効放射領域を「スケーリング」でき、あたかも自らの定規を連続的に調整しながら、対応する周囲長から放射を行います。
アンテナに給電されると、電流が螺旋状のアームに沿って伝播し、徐々に減衰します。約1波長分の区間が実効的な放射領域を形成し、それより先のアーム上の電流は非常に微弱となり、自然に遮断されます。これを電流遮断効果と呼びます。周波数が変化しても、実効的な放射領域は常にその波長に対応する位置に保たれるため、極めて広帯域な性能を実現します。
一般的な平面対数螺旋アンテナは、双方向放射および円偏波を提供しますが、円錐形対数螺旋アンテナは、単方向かつ高指向性のビームを実現できます。これらは、衛星通信、広帯域レーダー、その他の高度なRF応用分野で広く使用されています。
対数螺旋アンテナは、「自ら拡大または縮小する」パターンとしてイメージできます。その金属アームは、拡大または縮小しても形状が変わらない特殊な曲線に沿って配置されています。このため、周波数変化に対して非常に高い耐性を示します。つまり、周波数が変化すると、アンテナは自動的にスパイラルの対応する部分を用いて信号を放射します。
この種のアンテナは、切り替えを必要とせず、数十メガヘルツから数ギガヘルツにわたる広い周波数帯域をカバーできます。平面型は両方向に放射しますが、円錐型はエネルギーを一方向に集中させます。衛星通信、パルスレーダー、電波天文学など、広帯域、円偏波、安定した放射パターンが求められるアプリケーションで広く使用されています。
本日紹介するアンテナは、小型サイズ、高速製造が可能なPCBベース構造を採用しており、0.8 GHz～18 GHzの周波数帯域をカバーし、全帯域にわたり優れたVSWR特性を実現しています。主に携帯電話の量産におけるOTA試験に使用されます。
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