Tipologie di antenna
Le tipologie di antenne progettate sono innumerevoli, ognuna con una sua destinazione d’uso. Hanno tutte, però, una caratteristica comune: le antenne riceventi hanno un amplificatore alimentato che amplifica il segnale ricevuto (questo subisce un’attenuazione dovuta al mezzo in cui viaggia). Le antenne si dividono in omnidirezionali e direttive: le prime irradiano il segnale in tutte le direzioni, mentre le seconde concentrano tutta la loro energia in una precisa direzione (come si è visto, il guadagno di un’antenna direttiva è molto più elevato di una omnidirezionale, proprio perché il segnale non si disperde inutilmente ma viene concentrato tutto verso il ricevente). Le antenne omnidirezionali si impiegano quando non è possibile stabilire a priori in quale direzione si vuole trasmettere o ricevere.
In generale l’antenna ideale è lunga esattamente quanto la lunghezza d’onda della frequenza per cui viene utilizzata. Spesso ciò sarebbe impossibile o comunque assai scomodo, per cui si utilizzano antenne lunghe 1/2 lunghezze d’onda, 1/4 lunghezze d’onda, 5/8 lunghezze d’onda. È inoltre possibile accorciare ulteriormente la lunghezza "elettromagnetica" dell’antenna avvolgendo delle bobine di carico alla base o a metà stilo (si tratta di cavo di rame avvolto a spirale intorno ad un supporto cilindrico di plastica). Le antenne cosí costruite si dicono "caricate" ed hanno un rendimento leggermente inferiore alle altre.
Classificazione in base alle caratteristiche tecniche (le immagini sono disponibili nella sezione dedicata):
- Antenne lineari
- Antenna Hertziana
La prima antenna fu inventata da Heinrich Hertz. Oggi è molto usata ad esempio nei trasmettitori/ripetitori per cellulari e per sistemi radiotelevisivi, spesso non da sola ma in cortine. È costituita da 2 conduttori (linea di trasmissione) di lunghezza identica aperti ad angolo piatto ed alimentati al centro. La lunghezza di ognuno dei due stili è, quasi sempre, λ/4 (risonanza a quarto d’onda), o meglio, tenendo conto di un fattore correttivo del 5% in meno, è il 95% di λ/4.
- Antenna Marconiana
Prende il nome da Guglielmo Marconi, ha uno stilo a massa ed un altro lungo λ/4 , o, più esattamente, il 95% di λ/4.
- Dipolo ripiegato
Può essere assimilato ad una linea di trasmissione in corto circuito con un ventre di corrente all’estremo.
Ha resistenza di radiazione di 300 Ω, guadagno di 1,65, maggiore larghezza di banda dell’antenna hertziana. È usato nei trasmettitori radio e televisivi e nei cellulari, spesso organizzato in cortine.
- Antenne ad apertura
- Antenna a tromba (o Horn)
Tipo di antenna la cui apertura terminale richiama quella di una tromba. La sezione della bocca può essere circolare (trombe coniche) o quadrata (trombe piramidali).
- Cantenna
Antenna di destinazione tipicamente amatoriale. Il nome deriva dell’unione del termine inglese "can" (lattina) e "antenna" essa è, infatti, tipicamente realizzata inserendo un dipolo in una lattina a cui è stata rimossa un’estremità. Il dipolo deve essere di lunghezza pari ad un multiplo della lunghezza d’onda a cui si opera. Le dimensioni della cantenna si aggirano attorno ai 10 cm di diametro e la frequenza a cui opera è solitamente di 2.4 GHz (frequenza delle reti Wi-Fi).
- Antenna parabolica
Antenna dotata di specchio parabolico, usata sia in trasmissione sia in ricezione. Il diametro dello specchio può variare dalle decine di centimetri (ricezione canali satellitari) alle decine di metri (comunicazione tra satelliti e stazioni di controllo).
Esistono vari tipi di antenne paraboliche, due di questi sono:
Prime-Focus: si ottiene sezionando un paraboloide con un piano perpendicolare all’asse dello stesso. Il fuoco della parabola si trova al centro della stessa.
Offset: si ottiene sezionando un paraboloide con un piano non perpendicolare al suo asse. Il fuoco risulta quindi spostato sul perimetro dello specchio. Tipicamente utilizzata per la ricezione di canali televisivi satellitari.
- Toroidale
Antenna studiata per non avere un solo fuoco ma una linea nella quale il fuoco si origina in base alla direzione del segnale, rendendo possibile la ricezione di segnali diversi per mezzo di un unico apparecchio.
- Antenne ad elica
- L’antenna ad elica è costituita da un filo di materiale conduttore avvolto attorno ad un materiale isolante. In base alla costruzione geometrica dell’antenna è possibile individuare due principi di funzionamento, quello normale, in cui il massimo di intensità delle radiazioni è ottenuto perpendicolarmente all’asse dell’elica, e quello assiale, in cui il massimo si ottiene parallelamente all’asse dell’elica. Il guadagno più alto si ha con la modalità assiale, quella normale risulta, invece, fondamentalmente isotropica.
- Antenne ad array
- Un array di antenne è un insieme di antenne identiche, disposte tutte sulla stessa linea o sullo stesso piano. La varietà di antenne che compongono l’array consente di variare a propria discrezione il campo di radiazioni in cui si opera. Questa caratteristica rende questo tipo di antenne molto usate per la ricezione TV da casa.
- Antenne a larga banda
- Antenne di forma composta atte a ricevere segnali su una più larga banda di frequenze.
- Antenne integrate
- Antenne costituite da un elemento radiante detto "patch", montato su un apposito apparato metallico. Grazie alle loro dimensione esigue e ai bassi costi di produzione, queste antenne hanno trovato larga applicazione in tutte le forme di connettività mobile e costituiscono ad oggi il maggior campo di ricerca e sviluppo riguardo alle antenne.
Precedente || Torna all’inizio