Une antenne à ultra haute fréquence (UHF), plus communément appelée antenne UHF, peut se présenter sous de nombreuses formes différentes pour une utilisation avec un équipement électronique qui reçoit ou transmet des signaux radio entre 300 mégahertz (MHz) et trois gigahertz (GHz). Ce type d’antenne peut avoir presque n’importe quelle forme ou taille, mais appartient à l’une des catégories d’antennes suivantes : antennes quart d’onde, antennes dipôles demi-onde, antennes dipôles repliées, antennes cadre et antennes Yagi. Chacun a ses avantages et ses inconvénients.
Les antennes UHF quart d’onde, communément appelées antennes « fouets », sont constituées d’une seule tige ou fil métallique d’une longueur d’un quart de la longueur d’onde que l’on souhaite recevoir. Ils sont généralement montés verticalement, comme les types d’antennes vus sur les voitures. En conséquence, ils sont dits « polarisés verticalement », avec un pôle en haut de l’antenne et l’autre en bas. La plupart des émetteurs UHF sont polarisés horizontalement et les antennes aériennes UHF quart d’onde sont les moins efficaces des antennes UHF ; la simplicité de construction, la facilité de fixation à l’équipement et la capacité de recevoir des signaux de n’importe quelle direction, ou de manière omnidirectionnelle, l’emportent souvent sur cet inconvénient, cependant.
Certaines conceptions d’antenne quart d’onde enroulent le fil de l’antenne de sorte qu’il apparaisse comme un long ressort. Bien que l’antenne soit toujours orientée verticalement et polarisée, les aspects horizontaux des enroulements individuels de la bobine parviennent à améliorer l’efficacité de l’antenne. Malgré cette amélioration, les antennes aériennes UHF quart d’onde ne sont généralement utilisées que dans des équipements où le coût, la portabilité et la nécessité de recevoir des signaux de toutes les directions sont primordiaux.
L’antenne UHF dipôle demi-onde, la norme en matière de conception d’antenne UHF, se compose de deux tiges ou fils métalliques qui s’étendent tout droit, généralement horizontalement, avec une extrémité proche de l’autre. Ces deux composantes forment la moitié de la longueur d’onde longue à recevoir. Bien que les antennes UHF demi-onde soient plus efficaces que leurs cousines quart d’onde, elles n’obtiennent qu’une bonne réception des signaux qui frappent perpendiculairement les deux éléments de l’antenne, nécessitant que ces antennes soient dirigées vers les signaux qu’elles doivent recevoir. En tant qu’antenne UHF standard, les dipôles demi-onde sont souvent incorporés dans d’autres conceptions d’antenne UHF plus efficaces.
Les antennes dipôles repliées sont très courantes. Ce type d’antenne UHF est constitué d’une seule pièce de métal ou de fil plié ou plié dans une forme qui rapproche les deux extrémités l’une de l’autre. De cette façon, ils fonctionnent comme une antenne dipôle demi-onde et ont des caractéristiques presque identiques, bien qu’ils aient tendance à être moins efficaces. Le principal avantage des antennes dipôles repliées est qu’elles sont faciles à fabriquer à partir de matériaux peu coûteux. L’antenne UHF de type boucle circulaire, souvent utilisée avec un téléviseur, est un exemple d’antenne dipôle repliée.
Malgré leur nom, les antennes cadre ne sont pas les mêmes que les boucles rondes utilisées comme antennes de télévision. Au lieu de cela, les antennes cadre se composent d’une longueur de fil enroulé plusieurs fois autour d’un noyau de ferrite, généralement de quelques pouces seulement. Ces antennes ont de bonnes caractéristiques de réception mais ne sont pas entièrement omnidirectionnelles. Fréquemment appelées antennes « stick », les antennes cadre sont le plus souvent des antennes internes cachées à l’intérieur des boîtiers des équipements électroniques.
Les antennes Yagi sont constituées de paires de tiges métalliques disposées parallèlement les unes aux autres et servent généralement d’antennes de télévision sur le toit. Les tiges métalliques de l’antenne Yagi servent à trois fins différentes. Une paire de tiges est en fait une antenne dipôle demi-onde. Derrière le dipôle, il y a une à trois paires de tiges qui servent de réflecteurs envoyant des signaux qui ont passé le dipôle vers le dipôle. Devant le dipôle se trouvent des paires de tiges appelées directeurs qui guident les signaux entrants afin qu’ils se concentrent sur le dipôle.
Les antennes Yagi sont extrêmement efficaces et souvent utilisées là où les signaux UHF sont très faibles. Ils présentent un inconvénient important : ils sont extrêmement directionnels et souvent uniquement capables de recevoir des signaux dans un faisceau de 20 degrés de large. Les antennes Yagi ont souvent un moteur pour les faire tourner dans différentes directions car elles ne peuvent « voir » que les stations ou les émetteurs vers lesquels elles sont pointées presque directement.