(la videolezione) Le antenne sono dispositivi fondamentali nei sistemi di telecomunicazione, permettendo la trasmissione e la ricezione di segnali elettromagnetici. Utilizzate in ambiti come la radio, la televisione, i telefoni cellulari, il Wi-Fi e persino nelle comunicazioni satellitari, le antenne sono presenti in molteplici forme e dimensioni, ciascuna progettata per specifiche applicazioni.
Principio di Funzionamento
Un'antenna converte i segnali elettrici in onde elettromagnetiche (in trasmissione) e viceversa (in ricezione). Questo processo si basa sulle leggi dell'elettromagnetismo, in particolare sulle equazioni di Maxwell. Quando una corrente alternata scorre attraverso un'antenna, genera un campo elettromagnetico che si propaga nello spazio. Allo stesso modo, un'antenna ricevente capta le onde elettromagnetiche e le trasforma in segnali elettrici.
Tipi di Antenne
Esistono diverse tipologie di antenne, ognuna con caratteristiche specifiche:
Antenne Dipolo
Sono tra le più semplici e comuni, costituite da due elementi lineari. Vengono utilizzate nelle trasmissioni radiofoniche e nelle comunicazioni a corto raggio.
Antenne Yagi-Uda
Composte da un elemento attivo e diversi elementi parassiti, queste antenne sono molto direzionali e vengono impiegate nella ricezione televisiva e nelle comunicazioni point-to-point.
Antenne a Parabola
Grazie alla loro forma riflettente, concentrano i segnali verso un punto focale, migliorando la ricezione di frequenze elevate come quelle satellitari.
Antenne a Patch
Utilizzate in dispositivi compatti come smartphone e router Wi-Fi, sono piccole, leggere e integrate facilmente nei circuiti stampati.
Antenne a Lente
Sfruttano materiali dielettrici per focalizzare le onde elettromagnetiche, trovando applicazione in sistemi radar e comunicazioni ad alta frequenza.
Parametri Caratteristici
Le prestazioni di un'antenna sono valutate in base a diversi parametri:
Guadagno: Misura la capacità di concentrare l'energia in una direzione preferenziale.
Larghezza di Banda: Indica l'intervallo di frequenze in cui l'antenna opera efficacemente.
Impedenza: Deve essere adattata al circuito di trasmissione per minimizzare le perdite.
Direttività: Descrive quanto l'antenna è in grado di irradiare in una direzione specifica.
Applicazioni Pratiche
Le antenne sono essenziali in numerosi settori:
Telecomunicazioni: Reti cellulari, Wi-Fi e trasmissioni broadcast.
Navigazione e Radar: Sistemi GPS, radar aeronautici e militari.
Esplorazione Spaziale: Comunicazioni con satelliti e sonde interplanetarie.
Medicina: Dispositivi per imaging e terapie a radiofrequenza.
