آنتن پهن باند (Wideband Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن پهن باند (Wideband Antenna) :
آنتن پهن باند (Wideband Antenna) به آنتنی گفته می شود که قادر است در یک محدوده فرکانسی وسیع (معمولا با پهنای باند کسری بیشتر از ۲۰٪) با مشخصات تقریبا ثابت (امپدانس، الگوی تشعشعی، بهره) کار کند. این آنتن ها برای کاربردهایی که نیاز به ارسال یا دریافت سیگنال های با پهنای باند زیاد (مانند ویدئو با کیفیت بالا، داده های پرسرعت) یا چندین کانال فرکانسی مختلف دارند، ضروری هستند.
دستیابی به پهنای باند وسیع در طراحی آنتن نیازمند تکنیک های خاصی است. یکی از روش ها استفاده از ساختارهای موج رونده (Traveling Wave) است که در آنها بازتاب های داخلی به حداقل می رسد (مانند آنتن لوزی یا مارپیچی). روش دیگر استفاده از ساختارهای خود-متشابه (Self-Similar) مانند آنتن های لگاریتمی-دوره ای و مارپیچی است که در آنها هندسه آنتن با فرکانس مقیاس می شود.
تکنیک دیگر برای پهن باند کردن آنتن، استفاده از ساختارهای با حجم بالا (3D) مانند آنتن های دوقطبی مخروطی (Biconical) یا آنتن های دیسک مخروطی (Discone) است. در این آنتن ها، تغییر تدریجی ابعاد باعث می شود که امپدانس مشخصه در طول ساختار تغییر چندانی نکند و در نتیجه تطبیق امپدانس خوبی در یک باند وسیع حاصل شود.
پهنای باند یک آنتن معمولا بر اساس معیار نسبت موج ایستاده ولتاژ (VSWR) یا ضریب بازتاب (S11) تعریف می شود. معمولا بازه فرکانسی که در آن VSWR کمتر از ۲ باشد، به عنوان پهنای باند آنتن در نظر گرفته می شود. برای آنتن های پهن باند، این بازه می تواند چندین اکتاو باشد. به عنوان مثال، یک آنتن مارپیچی می تواند پهنای باند ۱۰:۱ یا حتی بیشتر داشته باشد.
کاربردهای آنتن های پهن باند شامل سیستم های مخابراتی نسل جدید (4G, 5G)، رادارهای با پهنای باند بالا، تصویربرداری راداری، جنگ الکترونیک، و اندازه گیری های الکترومغناطیسی (EMC) است. با توجه به افزایش نیاز به نرخ داده بالاتر، اهمیت این آنتن ها روز به روز بیشتر می شود.
