Quali sono i diversi tipi di antenna UHF?
Un'antenna ad altissima frequenza (UHF), più comunemente chiamata antenna UHF, può venire 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 presentarsi in quasi tutte le forme o dimensioni, ma rientra in una delle diverse categorie di antenne: antenne a quarto d'onda, antenne a dipolo a mezza onda, antenne a dipolo piegate, 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 una singola asta o filo metallico che è un quarto della lunghezza d'onda che si desidera ricevere a lungo. Di solito sono montati verticalmente, in modo simile 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 sono polarizzati orizzontalmente e le antenne UHF a quarto d'onda sono le meno efficienti delle antenne UHF; la semplicità di costruzione, la facilità di collegamento alle apparecchiature e la capacità di ricevere segnali da qualsiasi direzione, o in modo omnidirezionale, spesso superano questa carenza.
Alcuni modelli di antenna 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 di onda sono generalmente utilizzate solo in apparecchiature in cui il costo, la portabilità e la necessità di ricevere segnali da tutte le direzioni sono fondamentali.
L'antenna UHF a dipolo a semionda, lo standard nel design dell'antenna UHF, è composta da due aste o fili metallici che si estendono diritti, generalmente orizzontalmente, con un'estremità vicino all'altra. Questi due componenti formano metà della lunghezza d'onda da ricevere a lungo. Sebbene le antenne UHF a mezza onda siano più efficienti dei loro cugini a quarto d'onda, ottengono solo una buona ricezione dei segnali che colpiscono perpendicolarmente i due elementi dell'antenna, richiedendo che queste antenne siano dirette verso i segnali che devono ricevere. Come antenna UHF standard, i dipoli a semionda sono spesso incorporati in altri design dell'antenna UHF più efficienti.
Le antenne a dipolo piegate sono molto comuni. Questo tipo di antenna UHF è composta da un singolo pezzo di metallo o filo piegato o piegato in una forma che avvicina le due estremità. In questo modo, funzionano come un'antenna a dipolo a mezza onda e hanno caratteristiche quasi identiche, sebbene tendano a essere meno efficienti. Il vantaggio principale delle antenne a dipolo ripiegate è che sono facili da fabbricare con materiali economici. L'antenna UHF ad anello circolare, spesso usata con un televisore, è un esempio di antenna dipolo ripiegata.
Nonostante il nome, le antenne ad anello non sono le stesse degli anelli a filo tondo usati come antenne televisive. Invece, le antenne ad anello sono costituite da una lunghezza di filo avvolto più volte attorno a un nucleo di ferrite, di solito solo pochi pollici. Queste antenne hanno buone caratteristiche di ricezione ma non sono del tutto omnidirezionali. Antenne spesso chiamate "stick", le antenne ad anello sono spesso antenne interne nascoste all'interno di custodie di apparecchiature elettroniche.
Le antenne Yagi sono costituite da coppie di aste di metallo disposte parallelamente l'una all'altra e sono comunemente viste come antenne televisive sul tetto. Le aste metalliche dell'antenna Yagi hanno tre scopi diversi. Una coppia di 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 che inviano segnali che hanno passato il dipolo indietro verso il dipolo. Di fronte al dipolo ci sono coppie di aste chiamate direttori che guidano i segnali in arrivo 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 sono in grado di ricevere segnali solo in un raggio largo 20 gradi. Le antenne Yagi spesso hanno un motore per ruotarle in direzioni diverse perché possono solo "vedere" stazioni o trasmettitori a cui sono puntate quasi direttamente.