Cos'è antenna?

Antenna: Principi Fondamentali e Tipi Principali

Un'antenna è un dispositivo elettrico che converte segnali elettrici in onde radio e viceversa. Agisce come interfaccia tra un circuito elettrico e lo spazio libero, permettendo la trasmissione e la ricezione di informazioni via onde elettromagnetiche. La sua progettazione e le sue caratteristiche influenzano significativamente la portata, la qualità e la direzione della comunicazione.

Funzionamento:

• Trasmissione: L'antenna riceve corrente alternata dal trasmettitore e la irradia sotto forma di onde elettromagnetiche nello spazio.
• Ricezione: L'antenna intercetta le onde elettromagnetiche e le converte in corrente alternata, che viene poi inviata al ricevitore.

Parametri Chiave:

• Guadagno: Misura l'efficienza dell'antenna nel concentrare la potenza irradiata in una direzione specifica rispetto a un'antenna isotropica (che irradia uniformemente in tutte le direzioni). Un guadagno più alto indica una maggiore potenza irradiata nella direzione desiderata.
• Larghezza%20di%20banda: L'intervallo di frequenze su cui l'antenna opera in modo efficiente, mantenendo accettabili le sue prestazioni.
• Impedenza: La resistenza che l'antenna presenta al flusso di corrente. Per un trasferimento di potenza efficiente, l'impedenza dell'antenna deve essere abbinata all'impedenza del trasmettitore/ricevitore.
• Diagramma%20di%20irradiazione: Una rappresentazione grafica della distribuzione spaziale della potenza irradiata dall'antenna. Definisce la direzione di massima radiazione (lobo principale) e le direzioni di radiazione secondaria (lobi laterali).
• Polarizzazione: La direzione del campo elettrico dell'onda radio irradiata o ricevuta. Le antenne sono progettate per essere polarizzate verticalmente, orizzontalmente o circolarmente.

Tipi Principali di Antenne:

• Dipolo: Una delle antenne più semplici, costituita da due conduttori lineari alimentati al centro.
• Monopolo: Un conduttore verticale connesso a un piano di massa.
• Yagi-Uda: Un'antenna direzionale composta da un dipolo attivo, un riflettore e uno o più direttori. Offre un elevato guadagno direzionale.
• Parabola: Un riflettore parabolico che concentra le onde radio su un punto focale, dove si trova l'elemento di alimentazione. Utilizzata per applicazioni a microonde e comunicazioni satellitari.
• Patch: Un'antenna planare composta da un elemento radiante metallico (la "patch") su un substrato dielettrico con un piano di massa sul retro. Popolari per la loro compattezza e facilità di fabbricazione.
• Antenne a schiera (Array Antennas): Combinazioni di più elementi antenna che lavorano insieme per migliorare il guadagno, la direttività e la capacità di modellare il fascio di radiazione.

Applicazioni:

Le antenne sono fondamentali in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

• Telecomunicazioni (telefonia mobile, radio, televisione)
• Comunicazioni satellitari
• Wi-Fi e reti wireless
• Radar
• Navigazione (GPS)
• Radioastronomia

La scelta dell'antenna appropriata dipende dalle specifiche esigenze dell'applicazione, come frequenza operativa, larghezza di banda, guadagno richiesto, polarizzazione e dimensioni fisiche.