آنتن فراکتالی خوخ (Koch Fractal Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن فراکتالی خوخ (Koch Fractal Antenna) :
آنتن فراکتالی خوخ (Koch Fractal Antenna) بر اساس منحنی خوخ (Koch Curve) طراحی می شود. منحنی خوخ یک فراکتال خطی است که با تقسیم یک پاره خط به سه قسمت مساوی و جایگزینی قسمت میانی با دو پاره خط متساوی الاضلاع (به شکل یک برآمدگی مثلثی) به دست می آید. با تکرار این فرآیند، طول منحنی افزایش می یابد در حالی که فضای اشغال شده تغییر چندانی نمی کند.
خاصیت اصلی منحنی خوخ، افزایش طول مؤثر در یک فضای محدود است. یک دوقطبی خوخ با طول فیزیکی
\[ L \]می تواند طول الکتریکی بسیار بیشتری داشته باشد. بنابراین، فرکانس تشدید آنتن دوقطبی خوخ نسبت به یک دوقطبی مستقیم با همان طول فیزیکی، پایین تر است. این یعنی کوچک سازی آنتن: می توان یک آنتن برای فرکانس معین را با ابعاد فیزیکی کوچک تر ساخت.
با افزایش تعداد تکرار (Iteration) منحنی خوخ، طول الکتریکی بیشتر و فرکانس تشدید پایین تر می رود. اما هر تکرار جدید، پیچیدگی ساخت را افزایش می دهد و ممکن است بازده آنتن را کمی کاهش دهد. معمولا از ۲ یا ۳ تکرار برای تعادل بین کوچک سازی و کارایی استفاده می شود.
آنتن خوخ می تواند به صورت دوقطبی، تک قطبی، یا حتی حلقه ای ساخته شود. در حالت دوقطبی، دو بازوی آنتن به شکل منحنی خوخ هستند. الگوی تشعشعی آن مشابه دوقطبی معمولی است (همه جهته در صفحه عمود بر محور). پهنای باند آن معمولا محدود است.
کاربردهای آنتن خوخ در جاهایی است که محدودیت فضا وجود دارد و نیاز به آنتن با فرکانس پایین در ابعاد کوچک داریم، مانند تلفن های همراه، دستگاه های IoT، و تجهیزات پزشکی کاشتنی. این آنتن یک مثال عالی از کاربرد ریاضیات (فراکتال) در مهندسی است.
