Antenna omnidirezionale

Nella comunicazione radio , un'antenna omnidirezionale è una classe di antenne che emettono uguale potenza radio in tutte le direzioni perpendicolari ad un asse (direzioni azimutali ), con una potenza variabile in base all'angolo rispetto all'asse ( angolo di elevazione ), decrescente a zero sull'asse. Quando rappresentato in tre dimensioni (vedi grafico) , questo diagramma di radiazione è spesso descritto come una ciambella . Notare la differenza con un'antenna isotropa , che emette la stessa potenza in tutte le direzioni, con un diagramma di radiazione sferico . Le antenne omnidirezionali orientate verticalmente sono ampiamente utilizzate nelle antenne non direzionali sulla superficie terrestre, poiché irradiano ugualmente in tutte le direzioni orizzontali, mentre la potenza irradiata diminuisce con l'angolo di elevazione, in modo che poca energia radio venga sprecata essendo diretta verso il cielo o la terra. Le antenne omnidirezionali sono ampiamente utilizzate nelle antenne di trasmissione e nei dispositivi mobili che utilizzano radio come telefoni cellulari , radio FM , walkie talkie , reti di computer wireless , telefoni cordless , GPS , nonché nelle stazioni base che comunicano con radio mobili, come polizia, taxi spedizionieri e comunicazioni aeree.

I tipi comuni di antenne omnidirezionali a basso guadagno sono l' antenna a stilo , l' antenna a bobina , il piano di massa dell'antenna , il dipolo dell'antenna orientato verticalmente, l' antenna discone , il radiatore dell'albero , l' antenna a telaio orizzontale e l' antenna halo .

Possono anche essere costruite antenne omnidirezionali a guadagno più elevato. Un guadagno maggiore in questo caso significa che l'antenna irradia meno energia nelle direzioni dell'asse vicino e più energia nelle direzioni orizzontali. Le antenne omnidirezionali ad alto guadagno sono tipicamente realizzate utilizzando schiere di antenne collineari. Questi sono costituiti da diverse antenne dipolari montate collineare alimentate in fase. L'antenna collineare coassiale (COCO) utilizza sezioni coassiali trasposte per produrre radiatori a semionda in fase. Un'antenna Franklin utilizza brevi sezioni di semionda a forma di U la cui radiazione si annulla nel campo lontano per portare ciascuna sezione di dipolo a semionda in fase uguale. Un altro tipo è l' antenna microstriscia omnidirezionale.

Analisi

I modelli di radiazione omnidirezionali sono prodotti con le antenne pratiche più semplici, ad esempio antenne unipolari e dipolari costituite da una o due aste conduttive diritte su un asse comune.
Il guadagno dell'antenna (G) è definito come l'efficienza dell'antenna (e) moltiplicata per la direttività dell'antenna (D), espressa matematicamente come . Una relazione utile tra la direttività del diagramma di radiazione omnidirezionale (D) in decibel e la larghezza del fascio a metà potenza (HPBW), assumendo una configurazione di , consiste in: ${\ displaystyle G = eD}$ ${\ Displaystyle \ sin (b \ theta) / {b \ theta}}$

{\ displaystyle D \ approx 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {101.5} {{\ text {HPBW}} - 0,00272 \, {\ text {HPBW}} ^ {2}}} \ right) \ {\ text {dB}}.}

Guarda anche

Riferimenti

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