Chì ghjè un'antenna in V?
L'antenna AV hè un'antenna à filu direzionale furmata da dui elementi conduttivi chì si estendenu versu l'esternu da un puntu di alimentazione cumunu. Quandu si vede da sopra, e duie gambe di l'antenna formanu una struttura chjara in forma di V.
L'antenna V pò esse cunsiderata cum'è una dispusizione migliurata di dui radiatori à filu longu. Scegliendu una lunghezza di gamba adatta è un angulu inclusu, a radiazione prodotta da i dui fili pò esse rinforzata in direzzioni selezziunate, furnendu una direttività più grande chè una sola antenna à filu longu drittu.
L'antenne in V sò cumunemente assuciate à i sistemi di cumunicazione à alta frequenza, in particulare in a gamma HF. Tuttavia, a so frequenza di funziunamentu ùn hè micca determinata solu da una banda fissa. A prestazione attuale dipende da a lunghezza elettrica di ogni gamba, l'angulu di l'apice, u metudu di alimentazione, l'altezza di installazione, e cundizioni di u terrenu circundante è se l'estremità di i fili sò aperte o terminate.
Struttura è principiu di funziunamentu
Un'antenna V tipica hè custituita da dui elementi à filu longu cunnessi à un puntu di alimentazione equilibratu à l'apice di a V. I currenti in i dui gammi sò eccitati in modu differenziale, vale à dì chì anu magnitudini uguali è direzzioni istantanee opposte à u puntu di alimentazione.
Ogni filu produce u so propiu diagramma di radiazione. Quandu a geometria di l'antenna hè selezziunata currettamente, i principali lobi di radiazione generati da e duie gambe si sovrapponenu è si combinanu longu l'asse cintrale di a V. Questa aghjunta di campu aumenta l'intensità di a radiazione in a direzzione desiderata è migliora a direttività di l'antenna.
Dui anguli sò spessu usati quandu si descrive a struttura:
- L'angulu trà e duie zampe di l'antenna hè l'angulu inclusu o à l'apice.
- L'angulu trà una gamba è l'asse cintrali hè a mità di l'angulu inclusu.
L'angulu ottimale ùn hè micca un valore fissu universale. Cambia cù a lunghezza elettrica di e gambe di l'antenna è a frequenza di funziunamentu prevista.
Struttura di l'antenna in V cù dui elementi à filu longu è angulu d'apice
Antenne V risonanti è terminate
L'antenne V ponu generalmente esse divise in duie cunfigurazioni.
Un'antenna V à estremità aperta o risonante riflette una parte di l'onda di corrente da l'estremità di i so cunduttori. Queste riflessioni creanu onde stazionarie longu i pedi di l'antenna. Stu tipu d'antenna produce nurmalmente un diagramma di radiazione bidirezionale, cù una forte radiazione in duie direzzione opposte longu l'asse di l'antenna.
Un'antenna V terminata usa carichi resistivi à l'estremità luntane di i dui fili. I carichi riducenu e riflessioni di corrente è aiutanu à mantene u funziunamentu di l'onda viaghjante. Questu pò supprimà a radiazione in a direzione inversa è creà un mudellu di fine focu più direzionale.
U cuncepimentu terminatu furnisce di solitu un cumpurtamentu direzionale più consistente in una gamma di frequenza più larga, ma una parte di a putenza RF hè dissipata in e resistenze di terminazione. U cuncepitore di l'antenna deve dunque equilibrà a larghezza di banda, a direttività, l'efficienza è i requisiti di gestione di a putenza.
Gamma di frequenza è lunghezza elettrica
L'antenne tradiziunali in V sò largamente aduprate in a gamma HF da circa 3 à 30 MHz perchè e lunghezze d'onda in questa banda rendenu e strutture d'antenne à filu pratiche per l'installazioni di cumunicazione fisse.
Tuttavia, l'antenna V hè definita da a so geometria è a lunghezza elettrica piuttostu chè da una gamma di frequenza ubligatoria. Ogni gamba pò esse longa mezza lunghezza d'onda, una lunghezza d'onda, o parechje lunghezze d'onda, secondu u schema di radiazione è u guadagnu richiesti.
Cù l'aumentu di a lunghezza elettrica di e gambe, a direttività di l'antenna pò generalmente migliurà. À u listessu tempu, ponu cumparisce lobi laterali supplementari, è u diagramma di radiazione pò diventà più sensibile à a frequenza, l'altezza d'installazione, a cunduttività di u terrenu è e tolleranze di custruzzione.
Schema di radiazione è direttività
U schema di radiazione di un'antenna V risonante hè generalmente bidirezionale. I campi generati da i dui elementi di filu si combinanu per furmà lobi principali apprussimatamente allineati cù l'asse cintrale di a V.
U schema di radiazione finale hè determinatu da parechji fattori:
- Lunghezza di ogni gamba di l'antenna
- Angulu inclusu trà e gambe
- Frequenza di funziunamentu
- Impedenza di u puntu di alimentazione è adattazione
- Altezza d'installazione sopra à terra
- Diametru di u filu è perdita di cunduttore
- Cunfigurazione aperta o terminata
Aumentà a lunghezza di a gamba pò pruduce una direttività più alta, ma pò ancu creà lobi laterali più forti. Per questa ragione, u guadagnu di l'antenna ùn deve esse cunsideratu indipindentamente da a larghezza di u fasciu, u livellu di i lobi laterali, u rapportu fronte-retro è e prestazioni di l'impedenza.
Diagramma di radiazione bidirezionale di un'antenna V risonante
Alimentazione è currispundenza d'impedenza
Siccomu l'antenna V hè nurmalmente una struttura di filu equilibratu, hè cumunamente alimentata cù una linea di trasmissione equilibrata. Sè si usa un cavu coassiale, un balun adattatu o una rete di adattamentu pò esse necessariu per riduce a corrente di modu cumunu nantu à u cavu è mantene un diagramma di radiazione simmetricu.
L'impedenza d'entrata cambia cù a lunghezza di a gamba, l'angulu di l'apice, a frequenza di funziunamentu, l'altezza d'installazione è e strutture vicine. Una adattazione d'impedenza adatta hè impurtante per riduce a putenza riflessa è ottene prestazioni di sistema stabili.
In u sviluppu praticu di l'antenna, l'ingegneri valutanu nurmalmente a perdita di ritornu, u VSWR, u diagramma di radiazione, u guadagnu, a polarizazione è l'efficienza prima di finalizà a geometria di l'antenna.
Vantaghji di l'antenne V
L'antenna V offre parechji vantaghji pratichi:
- Custruzzione simplice à basa di filu
- Direttività più alta chè un elementu à filu longu unicu
- Costu di fabricazione relativamente bassu
- Adattu per grandi installazioni HF fisse
- Lunghezza di gamba flessibile è cuncepimentu di l'angulu d'apice
- Disponibile in cunfigurazioni d'onda risonante è d'onda viaghjante
Limitazioni di cuncepimentu
L'antenne V anu ancu parechje limitazioni:
- Richiedenu un spaziu d'installazione considerable à frequenze più basse.
- E versioni risonanti ponu pruduce onde stazionarie forti.
- E lunghe zampe d'antenna ponu generà lobi laterali significativi.
- U rendimentu pò cambià sensibilmente cù a frequenza.
- E cundizioni di u terrenu è l'altezza d'installazione ponu influenzà u diagramma di radiazione.
- E versioni terminate sacrificanu una certa efficienza perchè a putenza hè assorbita da i carichi.
Applicazioni tipiche
L'antenne V sò state tradiziunalmente aduprate in:
- Cumunicazione radio HF puntu à puntu
- Stazioni di trasmissione è ricezione à onde corte
- Ligami di cumunicazione fissi à longa distanza
- Sistemi di monitoraghju radio è di ricezione di signali
- Ricerca in cumunicazione è educazione à l'antenna
- Esperimenti di antenna à filu direzionale
- Sistemi di cumunicazione d'emergenza è di zone remote
Significanza di l'ingegneria
Ancu s'è i sistemi di cumunicazione muderni utilizanu sempre di più array compatti, antenne à corna, antenne à banda larga è sistemi d'antenne cuntrullati elettronicamente, l'antenna V ferma un mudellu impurtante in a teoria di l'antenne.
Dimostra chjaramente cumu a lunghezza di u cunduttore, a fase di corrente, a geometria di l'antenna è a superposizione di u campu influenzanu u guadagnu è a direzzione di a radiazione. Capisce queste relazioni hè preziosu quandu si studianu strutture d'antenna più avanzate, cumprese e matrici in fase, l'antenne di misurazione à banda larga, l'antenne à microonde direzionali è i sistemi di test di l'antenna.
RF MISO sviluppa suluzioni d'antenne è di microonde per applicazioni di test, misurazione, cumunicazione, radar è integrazione di sistemi RF. Una solida cunniscenza di e strutture fundamentali di l'antenne aiuta l'ingegneri à selezziunà i prudutti adatti è à valutà i parametri chjave cum'è u guadagnu, a polarizazione, a larghezza di u fasciu, l'impedenza è u diagramma di radiazione.
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Data di publicazione: 10 lugliu 2026
