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ANTENNE - 2 | |||
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NATURA DELL'ANTENNA L'antenna può essere considerata un circuito risonante induttivo - capacitivo a costanti distribuite. Infatti, come avviene per ogni filo conduttore, anche il conduttore d'antenna possiede un'induttanza propria, mentre la capacità è quella di un condensatore di cui un'armatura è rappresentata dall'antenna vera e propria e l'altra armatura dal piano di terra (figura 1). Fig. 1 - L'antenna appare come un circuito accordato di tipo induttivo - capacitivo, a costanti distribuite. Ma la prerogativa più importante di ogni antenna sta nel fatto che essa è in grado di trasformare l'energia, fornitale sotto forma di oscillazioni elettromagnetiche, in onde elettromagnetiche in grado di viaggiare attraverso lo spazio. VELOCITÀ DI PROPAGAZIONE Immaginiamo di collegare un generatore di segnali ad alta frequenza, in pratica un trasmettitore, con un filo conduttore di lunghezza infinita e di inviare su questo un segnale di un certo valore di frequenza f. Ebbene, dato che la velocità di propagazione della corrente attraverso il filo conduttore non è infinita, pur essendo estremamente elevata, di 300.000 Km/sec. circa, durante un periodo del segnale, lo spazio percorso dalla corrente è pari al prodotto del tempo per la velocità, ossia: λ = t x v Avendo assunto come tempo di misura quello di un periodo intero del segnale ed essendo il periodo uguale all'inverso della frequenza, cioè: t =T dove T = 1 : f la lunghezza λ, denominata lunghezza d'onda, corrispondente al tratto A di figura 2, potrà essere così calcolata: λ = v : f = 300.000.000 dimensionalmente (m/s) : f (Hz) = 300: f (MHz)
Fig. 2 - La ripetizione di un ciclo per un certo numero di volte al secondo (tratto B) offre la misura della frequenza di un segnale radio, mentre la distanza tra due zeri, di inizio e fine ciclo, valutata in metri, dà la lunghezza d'onda.
Supponiamo ora di disporre di un filo conduttore di lunghezza L e di alimentarlo al centro con un generatore di segnali alternati, misurando, contemporaneamente, l'entità della corrente erogata. Variando la frequenza dei segnali, ci si accorgerebbe che il valore massimo della corrente verrebbe riscontrato al verificarsi della relazione: L = λ / 2 La curva riportata in figura 3 esprime l'andamento tipico di un circuito accordato, per cui si può ora ritenere valido quanto affermato teoricamente in precedenza, ossia che il comportamento di un conduttore di mezza lunghezza d'onda si comporta come un circuito accordato L - C, nel quale L e C sono dei parametri che, contrariamente al solito, anziché essere concentrati in pochi punti, sono distribuiti lungo tutto il conduttore (figura 4). Fig. 3 - Andamento tipico (in basso) della corrente lungo un'antenna alimentata al centro della misura di mezza lunghezza d'onda. 0 Fig. 4 - In un comune circuito accordato, le costanti LC sono concentrate, mentre nelle antenne sono distribuite lungo il conduttore. Il disegno riportato in posizione centrale riflette il caso di L concentrata e C distribuita. |
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