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La guida definitiva alle antenne: come funzionano

Le antenne sono un dispositivo di comunicazione molto comune nelle nostre vite. Tuttavia, la maggior parte delle persone non ne comprende appieno il significato, forse sapendo solo che servono a trasmettere e ricevere segnali.
Tra l'altro, poiché lo scienziato russo Popov inventò con successo l'antenna nel 1894, questo dispositivo ha una storia di 124 anni.
Oggigiorno, sia per il lavoro e la vita quotidiana delle persone comuni, sia per gli scienziati che conducono ricerche scientifiche, non possiamo fare a meno del contributo silenzioso delle antenne.
Che tipo di "filo" è esattamente un'antenna e perché ha cambiato così radicalmente le nostre vite?
In effetti, la ragione per cui le antenne sono così potenti è la potenza delle onde elettromagnetiche. E una delle ragioni principali per cui le onde elettromagnetiche sono così potenti è che sono l'unica "forza misteriosa" in grado di propagarsi senza dipendere da alcun mezzo. Anche nel vuoto, possono viaggiare liberamente e arrivare istantaneamente.

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Diagramma della propagazione delle onde elettromagnetiche

Per sfruttare appieno questo "potere misterioso", è necessaria un'antenna. In parole povere, un'antenna è un "convertitore": trasforma le onde guidate che si propagano lungo una linea di trasmissione in onde elettromagnetiche che si propagano nello spazio libero, oppure esegue la trasformazione inversa.

La funzione di un'antenna

La funzione di un'antenna

Cos'è un'onda guidata? In parole povere, un'onda guidata è un'onda elettromagnetica che viaggia lungo un filo. In che modo un'antenna effettua la conversione tra onde guidate e onde spaziali?
Guarda l'immagine qui sotto:

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La fisica di base ci dice che quando due fili paralleli percorrono corrente alternata, vengono irradiate onde elettromagnetiche.
Quando i due fili sono molto vicini tra loro, la radiazione è molto debole (le forze elettromotrici indotte generate dalle correnti in direzioni opposte si annullano quasi a vicenda).
Quando i due fili vengono allontanati, la radiazione aumenta (anche le forze elettromotrici indotte generate dalle correnti nella stessa direzione sono nella stessa direzione).

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Quando la lunghezza del filo aumenta fino a un quarto della lunghezza d'onda, si può ottenere un effetto di radiazione relativamente forte!

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Dove c'è un campo elettrico, c'è un campo magnetico; dove c'è un campo magnetico, c'è un campo elettrico. Questo ciclo continua, dando origine a campi elettromagnetici e onde elettromagnetiche.

Il diagramma è mostrato di seguito:

Il cambiamento della direzione del flusso di corrente nel filo genera un campo elettrico variabile.

Il cambiamento della direzione del flusso di corrente nel filo genera un campo elettrico variabile.

I due fili rettilinei che generano il campo elettrico sono chiamati dipoli.
Solitamente entrambi i bracci hanno la stessa lunghezza, per questo vengono chiamati dipoli simmetrici.
Un dipolo con una lunghezza come quella mostrata di seguito è chiamato dipolo simmetrico a semionda.

Antenna dipolo simmetrica a semionda

Antenna dipolo simmetrica a semionda

Collegando insieme le due estremità del filo, si ottiene un'antenna dipolo piegata simmetrica a semionda.

Antenna dipolo piegata simmetrica a semionda

Antenna dipolo piegata simmetrica a semionda

L'antenna dipolo simmetrica è di gran lunga l'antenna più classica e ampiamente utilizzata. Per essere precisi, un elemento radiante non è un'antenna completa. L'elemento radiante è il componente principale di un'antenna e la sua forma varia a seconda del design dell'antenna. E ci sono così tanti tipi diversi di antenne... così tanti...

Nel prossimo numero forniremo un'introduzione più dettagliata ai diversi tipi di antenne e alle loro caratteristiche.

Per saperne di più sulle antenne, visita:


Data di pubblicazione: 28-11-2025

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