Antena spiralna logarytmiczna, znana również jako antena spiralna równokątowa, jest klasyczną anteną niezależną od częstotliwości. Jej ramiona tworzą dwie krzywe spiralne równokątowe. Ponieważ geometria jest określona za pomocą kątów, a nie stałych wymiarów liniowych, antena może naturalnie „skalować” swoją aktywną strefę przy różnych częstotliwościach, emitując promieniowanie z odpowiedniego obwodu tak, jakby ciągle dostosowywała własną skalę pomiarową.
Gdy antena jest zasilana, prąd przepływa wzdłuż ramion spirali, stopniowo tłumiąc się. Obszar o długości około jednej długości fali tworzy skuteczną strefę promieniowania, podczas gdy prąd przepływający dalej wzdłuż ramion staje się bardzo słaby i może zostać naturalnie obcięty. Zjawisko to nazywane jest efektem obcinania prądu. Niezależnie od zmian częstotliwości skuteczna strefa zawsze pozostaje w położeniu odpowiadającym danej długości fali, co umożliwia osiągnięcie niezwykle szerokiego pasma roboczego.
Typowe płaskie anteny logarytmiczno-spiralne zapewniają promieniowanie dwukierunkowe oraz polaryzację kołową, podczas gdy stożkowe anteny logarytmiczno-spiralne mogą generować wiązkę jednokierunkową o wysokiej kierunkowości. Są one powszechnie stosowane w łączności satelitarnej, radarach szerokopasmowych oraz innych zaawansowanych aplikacjach RF.
Antenę w kształcie spirali logarytmicznej można wyobrazić sobie jako wzór, który potrafi „rosnąć lub kurczyć się” samodzielnie. Jej metalowe ramiona przebiegają wzdłuż specjalnej krzywej, której kształt pozostaje niezmieniony niezależnie od powiększenia lub pomniejszenia. W rezultacie antena ta charakteryzuje się dużą odpornością na zmiany częstotliwości: gdy częstotliwość ulega zmianie, antena automatycznie wykorzystuje odpowiedni fragment spirali do emisji sygnału.
Typ anteny może obejmować szeroki zakres częstotliwości – od kilkudziesięciu megaherców do kilku gigaherców – bez konieczności przełączania. Wersje płaskie emitują sygnał w obu kierunkach, podczas gdy wersje stożkowe skupiają energię w jednym kierunku. Znajdują one zastosowanie w aplikacjach wymagających szerokiego pasma przepustowego, polaryzacji kołowej oraz stabilnych charakterystyk promieniowania, takich jak łączność satelitarna, radar impulsowy oraz radioastronomia.
Dzisiaj przedstawiona antena charakteryzuje się kompaktowymi wymiarami, strukturą opartą na płytce PCB umożliwiającą szybkie produkcję oraz zakresem częstotliwości obejmującym pasmo od 0,8 GHz do 18 GHz z dobrą wydajnością współczynnika stojącej fali napięcia (VSWR) w całym paśmie. Jest ona powszechnie stosowana w testach OTA (over-the-air) podczas produkcji telefonów komórkowych.
EN