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Teoria di l'antenna - Modelli di radiazione

A radiazione hè un termine chì descrive l'intensità di l'onde elettromagnetiche trasmesse o ricevute da un'antenna. In ogni illustrazione di antenna, u diagramma chì rapprisenta e caratteristiche di radiazione di l'antenna hè cunnisciutu cum'è u so diagramma di radiazione. Osservendu u diagramma di radiazione, si pò capisce intuitivamente a funzionalità è a direttività di l'antenna. A putenza irradiata da l'antenna affetta sia e regioni di campu vicinu sia quelle di campu luntanu.

Graficamente, a radiazione pò esse espressa cum'è una funzione di a pusizione angulare di l'antenna è di a distanza radiale. Sta funzione matematica descrive e caratteristiche di radiazione di l'antenna, tipicamente rapprisentate da u campu elettricu E(θ,ϕ) è u campu magneticu H(θ,ϕ) in coordinate sferiche.

Schema di radiazione

L'energia irradiata da un'antenna hè carattarizata da u so diagramma di radiazione. Un diagramma di radiazione hè una rappresentazione grafica di cume l'energia irradiata hè distribuita in u spaziu in funzione di a direzzione. Demu avà un'ochjata à i mudelli tipici di radiazione energetica.

 
schema_di_radiazione

A figura sopra mostra u schema di radiazione di un'antenna dipola. L'energia irradiata hè rapprisentata da u schema tracciatu longu direzzioni specifiche, cù frecce chì indicanu a direzzione di a radiazione. I schemi di radiazione ponu esse classificati cum'è schemi di campu o schemi di putenza.

U mudellu di u campu hè una funzione di i campi elettrichi è magnetici è hè tipicamente tracciatu nantu à una scala logaritmica.

U mudellu di putenza hè una funzione di u quadratu di e magnitudini di u campu elettricu è magneticu è hè tipicamente tracciatu nantu à una scala logaritmica, vale à dì, in dB.

Schema di radiazione 3D

Un diagramma di radiazione 3D hè un graficu tridimensionale tracciatu in coordinate sferiche (r,θ,ϕ), cù a so origine à u centru di u sistema di coordinate. Apparisce cum'è mostratu in a figura sottu -

schema_di_radiazione_3d

A figura mostra un diagramma di radiazione 3D di un'antenna omnidirezionale, chì illustra chjaramente i trè assi di coordinate (x, y, z).

Schema di radiazione 2D

Un schema di radiazione 2D pò esse ottenutu dividendu u schema 3D in piani urizzuntali è verticali. I dui schema resultanti sò chjamati rispettivamente schema di u pianu urizzuntale è schema di u pianu verticale.

schema_di_radiazione_2d

Cum'è mintuvatu sopra, a figura mostra u schema di radiazione di un'antenna omnidirezionale in u pianu H è u pianu V. U pianu H rapprisenta u schema urizzuntale, mentre chì u pianu V rapprisenta u schema verticale.

Formazione di Lobi

In a rapprisentazione di i diagrammi di radiazione, si scontranu spessu diverse forme, chì indicanu e regioni di radiazione maiò è minore. Queste regioni aiutanu à valutà l'efficienza di radiazione di l'antenna. Per una megliu capiscitura, riferitevi à a figura sottu, chì illustra u diagramma di radiazione di un'antenna dipolo.

furmazione_di_lobi

In un diagramma di radiazione, ci sò tipicamente un lobu principale, lobi laterali è un lobu posteriore.

• A parte principale di u campu irradiatu, chì copre una vasta area, hè chjamata lobu principale o fasciu principale. Hè quì chì l'energia irradiata massima hè cuncintrata, è a so direzzione indica a direttività di l'antenna.

• L'altre parte di u diagramma di radiazione chì sò distribuite lateralmente sò chjamate lobi laterali o lobi minori. Si tratta di regioni induve a putenza hè sprecata.

• Inoltre, ci hè un lobu orientatu esattamente oppostu à u lobu principale, cunnisciutu cum'è u lobu posteriore, chì hè ancu un tipu di lobu laterale. Una quantità significativa di energia hè ancu sprecata quì.

Esempiu

Sè un'antenna aduprata in un sistema radar genera lobi laterali, u seguimentu di u bersagliu diventa estremamente difficiule. Questu hè perchè sti lobi laterali introducenu falsi bersagli. Distingue i bersagli veri da quelli spurii hè assai problematicu. Dunque, per migliurà e prestazioni è risparmià energia, sti lobi laterali devenu esse suppressi o eliminati.

Misura correttiva

L'energia irradiata sprecata in questu modu deve esse aduprata. Sè sti lobi minori ponu esse eliminati è quell'energia ridiretta in una direzzione - vale à dì, versu u lobu principale - a direttività di l'antenna aumenta, migliurendu cusì e so prestazioni.

Tipi di mudelli di radiazione

I tipi cumuni di mudelli di radiazione includenu:

• Mudellu omnidirezionale (chjamatu ancu mudellu non direzionale): Stu mudellu appare tipicamente cum'è una forma di ciambella in una vista 3D, mentre chì in una vista 2D forma un mudellu à forma di ottu.

• Modellu di Fascio a Matita: U fasciu presenta una forma affilata è direzionale simile à una matita.

• Mudellu à forma di ventaglio: U fasciu assume un mudellu à forma di ventaglio.

• Schema di fasciu furmatu: Un fasciu non uniforme senza un schema regulare hè chjamatu schema di fasciu furmatu.

U puntu di riferimentu per tutti questi tipi di radiazioni hè a radiazione isotropica. Ancu s'è a radiazione isotropica ùn hè micca fisicamente realizabile, ferma una riferenza impurtante.

Per sapenne di più nantu à l'antenne, visitate:


Data di publicazione: 10 d'aprile di u 2026

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