Логарифмічно-спіральна антена

Логарифмічно-спіральна антена, також відома як рівнокутна спіральна антена, є класичною частотно-незалежною антеною. Її плечі утворені двома рівнокутними спіральними кривими. Оскільки геометрія визначається кутами, а не фіксованими лінійними розмірами, антена може природним чином «масштабувати» свою активну зону на різних частотах, випромінюючи з відповідного кола, ніби постійно підлаштовуючи власну лінійку.

Під час живлення антени струм рухається вздовж спіральних плечей, поступово загасаючи. Ділянка завдовжки приблизно один метр утворює ефективну зону випромінювання, тоді як струм на подальших ділянках плечей стає надзвичайно слабким і може бути природним чином обрізаним. Це явище називається ефектом обрізання струму. Незалежно від змін частоти ефективна зона завжди залишається в положенні, відповідному до поточної довжини хвилі, що забезпечує надзвичайно широку смугу пропускання.

Звичайні плоскі логарифмічно-спіральні антени забезпечують двонаправлене випромінювання та кругову поляризацію, тоді як конічні логарифмічно-спіральні антени можуть формувати одномірні, високонапрямлені пучки. Їх широко застосовують у супутниковому зв’язку, широкосмуговому радарі та інших передових РЧ-застосуваннях.

Логарифмічно-спіральну антену можна уявити як візерунок, який здатний «збільшуватися або зменшуватися» самостійно. Її металеві плечі слідують за спеціальною кривою, форма якої залишається незмінною незалежно від масштабування (збільшення чи зменшення). Внаслідок цього вона має високу стійкість до змін частоти: коли частота змінюється, антена автоматично використовує відповідну частину спіралі для випромінювання сигналу.

Цей тип антени може охоплювати широкий діапазон частот — від десятків мегагерц до кількох гігагерц — без перемикання. Плоскі версії випромінюють у обох напрямках, тоді як конічні версії фокусують енергію в одному напрямку. Їх часто використовують у застосуваннях, що вимагають широкої смуги пропускання, кругової поляризації та стабільних діаграм спрямованості, наприклад, у супутниковому зв’язку, імпульсному радарі та радіоастрономії.

Сьогодні представлена антена має компактні розміри, побудована на основі друкованої плати (PCB) для швидкого виробництва та охоплює діапазон частот від 0,8 ГГц до 18 ГГц із гарними показниками КСХВ у всьому діапазоні. Її часто використовують у тестуванні OTA під час виробництва мобільних телефонів.