آنتن مارپیچی صفحه ای (Spiral Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن مارپیچی صفحه ای (Spiral Antenna) :
آنتن مارپیچی صفحه ای (Spiral Antenna) یک آنتن پهن باند با ساختار مسطح است که از یک یا دو بازوی مارپیچ (معمولا به شکل مارپیچ ارشمیدسی یا لگاریتمی) تشکیل شده است. این آنتن ها به دلیل ساختار خود-متشابه (Self-Complementary) یا خود-تکرارشونده، پهنای باند بسیار زیادی (تا چندین اکتاو) دارند و برای کاربردهایی که نیاز به پوشش فرکانسی وسیع دارند، ایده آل هستند.
دو نوع اصلی مارپیچ صفحه ای وجود دارد: مارپیچ ارشمیدسی (Archimedean Spiral) که در آن فاصله بین بازوها ثابت است، و مارپیچ لگاریتمی (Log-Spiral) که در آن رشد شعاع به صورت نمایی است. مارپیچ لگاریتمی خاصیت خود-متشابهی دقیق تری دارد و بنابراین پهنای باند نامحدود نظری دارد، اما در عمل محدود به اندازه فیزیکی است.
آنتن مارپیچی صفحه ای معمولا به صورت دو بازوی مکمل (مانند مثبت و منفی یک تصویر) طراحی می شود که از مرکز تغذیه می شوند. این ساختار مکمل باعث می شود امپدانس ورودی تقریبا ثابت (حدود ۱۸۸.۵ اهم برای حالت خود-مکمل ایده آل) و پهنای باند وسیع باشد. برای تطبیق با خط ۵۰ اهم، معمولا از بالون های پهن باند استفاده می شود.
الگوی تشعشعی آنتن مارپیچی صفحه ای، در یک باند وسیع، دو جهته (Bidirectional) و عمود بر صفحه آنتن است. یعنی در دو طرف صفحه (بالا و پایین) تشعشع می کند. قطبش آن در جهت عمود بر صفحه، تقریبا دایره ای است. برای تک جهته کردن آن، می توان یک محفظه (Cavity) در پشت آن اضافه کرد که امواج را به سمت جلو منعکس کند. بهره آنتن مارپیچی صفحه ای معمولا بین ۳ تا ۶ دسی بل است.
کاربردهای آنتن مارپیچی صفحه ای شامل جنگ الکترونیک (که نیاز به پوشش فرکانسی وسیع است)، سیستم های موقعیت یابی (GPS)، سنسورهای پهن باند، و اندازه گیری های آزمایشگاهی (EMC) می شود. ساخت این آنتن ها با تکنولوژی مدار چاپی آسان است و به دلیل پروفایل پایین، برای نصب روی سطوح مختلف مناسب هستند.
