Dipolo orizzontale
S’intende per dipolo un’antenna costituita da due bracci uguali aperti, realizzati con conduttore filare, alimentati al centro e di lunghezza pari a mezz’onda. Tale struttura è poco soggetta a problemi d’irradiazione della linea di alimentazione ed è meno sensibile di altre antenne alle differenti caratteristiche del terreno o dei materiali circostanti. L’alimentazione è di tipo bilanciato è quindi necessario utilizzare un balun per adattarla alle normali linee sbilanciate. L’esatto dimensionamento è principalmente funzione della lunghezza dei bracci ma anche del rapporto tra la lunghezza e il diametro dei conduttori e della spaziatura tra i due bracci. Un dipolo lungo esattamente mezza lunghezza d’onda non è perfettamente risonante non essendo la sua impedenza puramente resistiva, l’antenna poi non può considerarsi di diametro trascurabile, nemmeno se molto lunga, la velocità dell’onda nel conduttore è minore che in aria, se poi è ancorata agli estremi si deve tener conto degli effetti della capacità esistente tra il conduttore e il filo usato come tirante. Si trascura invece, almeno nelle HF la distanza esistente al centro tra i due bracci. E’ pertanto necessario una riduzione della lunghezza, rispetto a quella teorica, per ottenere l’adattamento.
In generale vale la seguente formula: L = 142.6 / f con f in MHz si ottiene L in metri.
Tale antenna ha una impedenza R = 70 ohm e una banda passante B = 1%, riferita ad un ROS 2:1.
Conviene tagliare il filo leggermente più lungo e una volta installata l’antenna effettuare piccoli tagli progressivi fino ad ottenere il valore minimo del ROS. La resistenza d’irradiazione è anche determinata dall’altezza dal piano di terra, sia esso terreno, tetto, conduttore più o meno buono, per evitare tali effetti è necessaria un’altezza dal suolo superiore a 2 lunghezze d’onda. Il vantaggio fondamentale è la sua semplicità costruttiva, d’installazione e messa a punto. E’ realizzata con un filo tagliato al centro di 2-3 mm di diametro, ad un isolatore centrale sono collegati i due bracci e la linea di alimentazione costituita da un cavo coassiale. Se non si usa balun posizionare il cavo in modo che scenda, nel tratto più vicino, perpendicolare, in modo da evitare accoppiamenti tra la calza esterna e uno dei bracci. Agli estremi, tra conduttore e tiranti, porre degli isolatori. Si tratta però di un’antenna monobanda. L’intensità dell’irradiazione è maggiore in corrispondenza delle direzioni ad angolo retto con la linea del conduttore e diminuisce man mano che la direzione si allinea con quella del conduttore, si tratta pertanto di un’antenna direttiva. La polarizzazione è orizzontale. Va posizionato in modo che i rami siano lontani da masse conduttrici, occorre che almeno la porzione centrale del dipolo sia libera essendo massima l’irradiazione al centro e minima agli estremi.
Dipolo a V invertita
Quando problemi d’ingombro o di montaggio non consentono l’installazione di un normale dipolo orizzontale si può fare ricorso alla versione a V invertita, nel quale i suoi bracci sono piegati con le estremità verso il basso. Il vantaggio è quello di minor ingombro in pianta e di richiedere un solo supporto centrale. L’angolazione dei bracci può essere più o meno accentuata a seconda dell’esigenza di montaggio ma è bene sia compresa tra 90 e 120 gradi. Tale montaggio riduce la frequenza di risonanza, la resistenza d’irradiazione e la banda passante.
Per bracci inclinati di 120° si ha: L = 141.9 / f con R = 50 ohm e B = 0.8%.
Per bracci inclinati di 90°: L = 141.2 / f con R = 30 ohm e B = 0.6%.
Poichè l’impedenza scende si ottiene un migliore adattamento al classico cavo coassiale 52 ohm, questo può essere perfezionato variando l’inclinazione dei bracci per ottenere il minimo di ROS. Le prestazioni sono più uniformi del dipolo orizzontale ma la direttività è meno accentuata, tuttavia ha un angolo d’irradiazione più basso e una certa percentuale di polarizzazione verticale, ottenendo sui collegamenti a lunga distanza risultati migliori del dipolo classico.
Autore: Gianfranco IZ8EWD
Data di pubblicazione: 02/2001
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