آنتن مارپیچی لگاریتمی (Log-Spiral Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن مارپیچی لگاریتمی (Log-Spiral Antenna) :
آنتن مارپیچی لگاریتمی (یا مارپیچ نمایی) نوع دیگری از آنتن مارپیچی صفحه ای است که در آن شعاع با افزایش زاویه به صورت نمایی افزایش می یابد:
\[ r = r_0 e^{a\phi} \]. این ساختار دارای خاصیت خود-متشابهی (Self-Similarity) است، یعنی اگر از آنتن بزرگنمایی کنیم، شکل آن تکرار می شود. این خاصیت باعث می شود که از نظر تئوری، پهنای باند بی نهایت داشته باشد.
در عمل، پهنای باند توسط کوچک ترین و بزرگ ترین ابعاد فیزیکی محدود می شود. کوچک ترین ساختار (در مرکز) فرکانس بالای کار و بزرگ ترین ساختار (در حاشیه) فرکانس پایین کار را تعیین می کند. مارپیچ لگاریتمی اغلب به صورت دو بازوی مکمل (مثبت و منفی) طراحی می شود.
آنتن مارپیچی لگاریتمی نسبت به نوع ارشمیدسی، خواص فرکانسی ثابت تری دارد، یعنی امپدانس و الگوی تشعشعی آن در طول باند تغییر کمتری می کند. دلیل این امر همان خاصیت خود-متشابهی است: آنتن در هر فرکانس از ناحیه ای با اندازه متناسب با آن فرکانس استفاده می کند، و این نواحی همگی شکل یکسانی دارند.
الگوی تشعشعی آن مشابه مارپیچ ارشمیدسی است: دو جهته با قطبش دایره ای. با این حال، گاهی به دلیل ساختار نمایی، قطبش دایره ای خالص تری در یک باند وسیع تر ارائه می دهد. بهره آن نیز معمولا در حد ۳-۵ دسی بل است.
کاربردهای مارپیچ لگاریتمی مشابه نوع ارشمیدسی است، اما در مواردی که ثبات بیشتر ویژگی ها در یک باند بسیار وسیع مورد نیاز است، ترجیح داده می شود. برای مثال، در برخی سیستم های راداری با پهنای باند فرکانسی بسیار بالا یا در پروژه های تحقیقاتی فضایی.
