Che cos'è un'antenna biconica?

Un'antenna biconica è un conduttore che può inviare e ricevere segnali da due array di elementi a forma di cono che si estendono uno di fronte all'altro. È tipicamente a forma di clessidra, poiché entrambi i conduttori hanno un asse e un balun comuni. Queste antenne a dipolo a banda larga operano in intervalli da 30 a 300 megahertz (MHz), sebbene siano possibili intervalli da 20 MHz a 3 gigahertz (GHz). Possono avere larghezze di banda di tre o più ottave.

Le antenne biconiche, a volte chiamate biconi, sono essenzialmente due coni che toccano punti con un asse centrale comune. Ogni cono applica l'eccitazione al suo vertice o punto. Questi componenti possono essere guidati da cariche elettroniche, potenziali o campi magnetici alternati e correnti al vertice. Quando un solo cono viene inclinato su un piano, o a 180 gradi, viene definito disconnessione.

Disponibili come antenne piccole, grandi, portatili o fisse, i biconi sono in genere costruiti con elementi conduttivi che si aprono a ventaglio da un balun. Un balun, abbreviazione di bilanciamento / squilibrio, è un accoppiamento del trasformatore che converte gli equilibri di corrente per regolare l'impedenza, che si riferisce alla relazione tra corrente, tensione, resistenza e i loro effetti sul profilo di radiazione dell'antenna. Il balun aiuta a determinare il modello di radiazione e l'efficienza dell'antenna. Gli elementi si irradiano simmetricamente dalla loro montatura, sebbene esistano varietà cilindriche e a forma di stella.

Spesso, l'antenna biconica viene utilizzata per testare interferenze elettromagnetiche (EMI), immunità o test delle emissioni. Questi test si verificano a 25-200 MHz per applicazioni commerciali e 30-200 MHz per applicazioni militari. Le matrici di dipolo e Yagi indicano intensità di campo più elevate rispetto a una semplice antenna biconica; il bicon è meno efficiente ma possiede una gamma a banda larga. Semplici monopoli conici e antenne a forma di cravatta a farfalla, approssimazioni a filo del tipo biconico, hanno una maggiore larghezza di banda rispetto ai monopoli. Le antenne ad alto guadagno di solito hanno una maggiore potenza del segnale, mentre varietà a basso guadagno come il bicono trasmettono su un angolo più ampio.

Con i conduttori che si irradiano da un punto centrale in direzioni opposte, il design rende l'antenna biconica adatta per condurre misurazioni di sweep e test di conformità. È anche utile per la manutenzione di sistemi di misurazione automatizzata dell'antenna. Il suo vantaggio rispetto alle misurazioni dell'attenuazione del sito verticale o della perdita di segnale è attribuito alle lunghezze degli elementi dipolo lunghi a frequenze più basse: ad esempio 16,4 piedi (circa 5 m) a 30 MHz.

Alcuni design consentono sia misurazioni di attenuazione verticali che orizzontali. Il design simmetrico del bicono consente ripetizioni di test più coerenti, poiché l'antenna non è influenzata dal modo in cui viene ruotata. Con tali applicazioni, i produttori a volte forniranno i dati di calibrazione per gli standard di misurazione; ad esempio, guadagno e fattore di antenna rispetto alla frequenza.

Tipicamente, lo schema di radiazione di un'antenna biconica appare simile a quello delle antenne a dipolo, con uno schema di campo che si estende in opposti lobi doppi. Questi schemi funzionano praticamente indipendentemente dalla frequenza. Le applicazioni comuni includono l'uso in aree che richiedono radiazioni omnidirezionali, nonché in impianti di prova delle emissioni; svolgono servizio su piattaforme terrestri e mobili e in aereo. Le dimensioni più piccole consentono utilizzi portatili versatili, poiché queste antenne tendono ad essere di peso ridotto e facilmente installabili.