Un’antenna ad altissima frequenza (UHF), più comunemente chiamata antenna UHF, può essere utilizzata in molte forme diverse per l’uso con apparecchiature elettroniche che ricevono o trasmettono segnali radio tra 300 megahertz (MHz) e tre gigahertz (GHz). Questo tipo di antenna può essere di qualsiasi forma o dimensione, ma rientra in una delle diverse categorie di antenne: antenne a quarto d’onda, antenne a dipolo a mezza onda, antenne a dipolo piegato, antenne ad anello e antenne Yagi. Ognuno ha vantaggi e svantaggi.
Le antenne UHF a quarto d’onda, comunemente chiamate antenne a “frusta”, sono costituite da un’unica asta o filo metallico che è lunga un quarto della lunghezza d’onda che si desidera ricevere. Di solito sono montati verticalmente, simili ai tipi di antenne visti sulle auto. Di conseguenza, si dice che siano “polarizzati verticalmente”, con un polo nella parte superiore dell’antenna e l’altro nella parte inferiore. La maggior parte dei trasmettitori UHF è polarizzata orizzontalmente e le antenne UHF a quarto d’onda sono le meno efficienti delle antenne UHF; la semplicità di costruzione, la facilità di collegamento all’attrezzatura e la capacità di ricevere segnali da qualsiasi direzione, o in modo omnidirezionale, spesso superano questa mancanza, tuttavia.
Alcuni modelli di antenne a quarto d’onda avvolgono il filo dell’antenna in modo che appaia come una lunga molla. Sebbene l’antenna sia ancora orientata verticalmente e polarizzata, gli aspetti orizzontali dei singoli avvolgimenti della bobina riescono a migliorare l’efficienza dell’antenna. Nonostante questo miglioramento, le antenne aeree UHF a quarto d’onda vengono solitamente utilizzate solo in apparecchiature in cui il costo, la portabilità e la necessità di ricevere segnali da tutte le direzioni sono di primaria importanza.
L’antenna UHF a dipolo a mezza onda, lo standard nel design dell’antenna UHF, è costituita da due aste o fili metallici che si estendono dritti, solitamente orizzontalmente, con un’estremità vicina all’altra. Queste due componenti formano metà della lunghezza d’onda da ricevere a lungo. Sebbene le antenne UHF a mezza onda siano più efficienti delle cugine a quarto d’onda, ottengono solo una buona ricezione dei segnali che colpiscono i due elementi dell’antenna perpendicolarmente, richiedendo che queste antenne siano dirette verso i segnali che devono ricevere. Come l’antenna UHF standard, i dipoli a mezza onda sono spesso incorporati in altri progetti di antenne UHF più efficienti.
Le antenne a dipolo piegato sono molto comuni. Questo tipo di antenna UHF è costituita da un unico pezzo di metallo o filo piegato o piegato in una forma che avvicina le due estremità l’una all’altra. In questo modo, funzionano come un’antenna a dipolo a mezza onda e hanno caratteristiche quasi identiche, anche se tendono ad essere meno efficienti. Il vantaggio principale delle antenne a dipolo piegato è che sono facili da fabbricare con materiali economici. L’antenna UHF circolare di tipo loop, spesso utilizzata con un televisore, è un esempio di antenna a dipolo piegato.
Nonostante il nome, le antenne ad anello non sono le stesse degli anelli di filo tondo utilizzati come antenne televisive. Invece, le antenne ad anello sono costituite da una lunghezza di filo avvolto molte volte attorno a un nucleo di ferrite, di solito lungo solo pochi pollici. Queste antenne hanno buone caratteristiche di ricezione ma non sono interamente omnidirezionali. Chiamate frequentemente antenne “stick”, le antenne ad anello sono spesso antenne interne nascoste all’interno delle custodie delle apparecchiature elettroniche.
Le antenne Yagi sono costituite da coppie di aste metalliche disposte parallelamente l’una all’altra e sono comunemente viste come antenne televisive sul tetto. Le aste metalliche dell’antenna Yagi servono a tre scopi diversi. Una coppia delle aste è in realtà un’antenna a dipolo a mezza onda. Dietro il dipolo ci sono da una a tre coppie di aste che fungono da riflettori inviando segnali che hanno superato il dipolo di nuovo verso il dipolo. Davanti al dipolo ci sono coppie di aste chiamate direttori che guidano i segnali in ingresso in modo che si concentrino sul dipolo.
Le antenne Yagi sono estremamente efficienti e spesso utilizzate dove i segnali UHF sono molto deboli. Hanno uno svantaggio significativo: sono estremamente direzionali e spesso solo in grado di ricevere segnali in un raggio di 20 gradi. Le antenne Yagi hanno spesso un motore per ruotarle in direzioni diverse perché possono “vedere” solo stazioni o trasmettitori verso cui sono puntate quasi direttamente.