Un’antenna unipolare è fondamentalmente qualsiasi tipo di antenna di trasmissione radio che si erge come una singola colonna. A prima vista questo tipo di antenne spesso sembrano essere solo un pezzo, il che potrebbe farle sembrare più semplici, almeno in termini di costruzione, alle antenne a dipolo più standard, che sono ramificate con due metà distintive. In effetti ci sono due componenti chiave nell’impostazione del monopolo, ma nella maggior parte dei casi è visibile solo il palo o l’asta eretta. Il secondo componente, un piano di massa, è spesso piatto ed è talvolta utilizzato per montare il palo. I monopoli sono di solito meno costosi da costruire e installare, e sebbene di solito non siano così potenti come altre opzioni quando si tratta di trasmissioni, possono essere molto utili in molte comunicazioni e ricezioni locali. Le autoradio le utilizzano quasi esclusivamente, ad esempio, così come molte reti di telefonia cellulare, in particolare nei paesi in via di sviluppo.
Nozioni di base sull’antenna
Le antenne vengono utilizzate per trasmettere e ricevere onde elettromagnetiche, che vengono convertite da o in una corrente elettrica. La stessa antenna può essere utilizzata sia per le trasmissioni che per le ricezioni poiché le caratteristiche elettromagnetiche di tutte le antenne sono identiche. Poiché le antenne sono generalmente utilizzate per trasmettere e ricevere onde radio, sono considerate un componente chiave delle apparecchiature radio. La maggior parte delle radio richiede diversi pezzi per la preparazione e la trasmissione, ma senza un’antenna sufficiente le loro trasmissioni non andranno lontano dall’unità base.
La maggior parte delle antenne utilizzate per la trasmissione sono dipolo, il che significa che hanno due poli o rami principali. A volte gli esempi monopolo possono essere usati per la trasmissione, ma più spesso sono coinvolti nella ricezione di segnali che sono stati inviati da qualche stazione più potente situata altrove.
Comprendere la tecnologia unipolare in generale
Nel suo senso più elementare, un’antenna unipolare è un’antenna radio che è la metà di un’antenna dipolo combinata con un piano di massa ad angolo retto di notevole lunghezza al posto dell’altra metà. Un’antenna a dipolo ha due metà, mentre un modello unipolare sostituisce una delle metà con una superficie elettricamente conduttiva nota come piano di massa, che si comporta come l’altra metà di un’antenna a dipolo. Con un piano di massa sufficientemente grande, il monopolo può essere forte quanto la sua alternativa ramificata. Le antenne delle automobili sono un esempio comune, con il metallo dell’automobile stessa che forma il piano di massa.
Usi principali
Le antenne unipolari possono essere utilizzate in una gamma di frequenze da diverse centinaia di kHz a pochi GHz. Nella terminologia delle telecomunicazioni, un monopolo di solito si riferisce a un’antenna che sta in piedi da sola ed è auto-supportata o supportata da tiranti, il che significa che è supportata dalla tensione dei cavi collegati che sono ancorati a terra. Un gruppo di monopoli utilizzati per gestire la direzione delle frequenze radio a lunghezza d’onda lunga e media è spesso chiamato array di antenne direzionale.
Le antenne non sono utilizzate solo nelle trasmissioni televisive e radiofoniche, ma anche nella comunicazione punto-punto. I telefoni cellulari, le reti locali wireless (LAN), le comunicazioni dei veicoli spaziali e il radar richiedono tutti antenne per funzionare. Il basso costo e la rapida installazione delle antenne di tipo unipolare le hanno rese la prima scelta per le reti mobili e Internet in tutto il mondo, specialmente nei paesi in via di sviluppo.
Tipi più comuni
Esistono due tipi fondamentali di antenne unipolari: solide e planari. Il tipo solido, sebbene più costoso da produrre, è noto per avere una buona larghezza di banda ed essere completamente omnidirezionale.
Il tipo planare più comunemente usato e meno costoso ha anche una buona larghezza di banda, ma subisce distorsione alle frequenze più alte, rendendolo quindi non omnidirezionale. Negli ultimi anni è stata progettata e implementata un’antenna di tipo planare a forma di croce che supera questa distorsione di frequenza pur continuando a mantenere una buona larghezza di banda. È stato anche fabbricato e testato un monopolo a forma di croce a doppia frequenza nel tentativo di ridurre ulteriormente la distorsione di frequenza.