آنتن مارپیچی ارشمیدسی (Archimedean Spiral Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن مارپیچی ارشمیدسی (Archimedean Spiral Antenna) :
آنتن مارپیچی ارشمیدسی نوعی آنتن مارپیچی صفحه ای است که بر اساس مارپیچ ارشمیدسی ساخته می شود. معادله این مارپیچ به صورت
\[ r = a\phi + b \]است، یعنی فاصله شعاعی با افزایش زاویه، به طور خطی افزایش می یابد. فاصله بین بازوها (یا گام مارپیچ) ثابت است.
ویژگی اصلی مارپیچ ارشمیدسی این است که پهنای باند آن توسط نسبت قطر بیرونی به قطر داخلی تعیین می شود. قطر داخلی (نزدیک مرکز) متناظر با بالاترین فرکانس کاری (
\[ f_{max} \]) و قطر بیرونی متناظر با پایین ترین فرکانس کاری (
\[ f_{min} \]) است. برای عملکرد خوب، قطر بیرونی باید حداقل یک طول موج در پایین ترین فرکانس باشد.
آنتن مارپیچی ارشمیدسی معمولا دو بازو دارد، اما می تواند چهار بازو هم داشته باشد. تغذیه آن در مرکز (بین دو بازو) انجام می شود. بازوها به گونه ای طراحی می شوند که یک ساختار مکمل (Complementary) با فضای خالی بین آنها تشکیل دهند. این ساختار مکمل، امپدانس ورودی ثابتی ایجاد می کند.
الگوی تشعشعی و قطبش آن مشابه مارپیچ صفحه ای عمومی است: دو جهته با قطبش دایره ای در دو طرف صفحه. با اضافه کردن یک محفظه فلزی در پشت، می توان آن را تک جهته کرد. پهنای باند آن می تواند بیش از ۱۰ اکتاو باشد (مثلا از ۱ تا ۱۰ گیگاهرتز) که بسیار چشمگیر است.
کاربردهای این آنتن در سیستم هایی است که نیاز به پوشش فرکانسی وسیع با یک آنتن واحد دارند، مانند جستجوی فرکانسی (Spectrum Monitoring)، سنسورهای عریض باند، و آنتن های مرجع در اندازه گیری ها.
