Che cos'è un'antenna collineare?
Un'antenna collineare, detta anche "co-lineare" o "matrice di antenne collineari", è un insieme di antenne a dipolo allineate lungo la loro lunghezza in modo da formare una lunga linea. Ogni elemento delle antenne a dipolo è lungo 1/2 lunghezza d'onda. Allineato e messo in fase correttamente, un array collineare può fornire un aumento di 3 dB o più nella potenza del segnale. Un aumento di 3 dB nella potenza del segnale equivale quasi a raddoppiare la potenza del segnale. Questo aumento dell'intensità del segnale avviene perpendicolarmente alla lunghezza dell'array, quindi gli array sono generalmente montati verticalmente per aumentare l'intensità del segnale sul piano orizzontale.
Le matrici collineari di solito hanno un massimo di quattro elementi a causa di problemi nel tentativo di mantenere in fase sei o più elementi. Un'antenna collineare a quattro elementi è composta da due antenne separate, ciascuna con due elementi e ciascun elemento lungo 1/2 lunghezza d'onda e montato verticalmente in modo che tutti gli elementi siano allineati. Sono collegati usando un cavo coassiale tagliato per una lunghezza di 1/2 lunghezza d'onda, calcolato usando il fattore di velocità del cavo. È questo cavo coassiale che mantiene in fase gli elementi dell'antenna.
Il cavo coassiale ha quello che viene chiamato un "fattore di velocità" che si basa sul tipo di isolamento utilizzato. Il fattore di velocità deve essere contrassegnato sulla parte esterna del cavo. La lunghezza del cavo coassiale necessario si ottiene prendendo la lunghezza di 1/2 lunghezza d'onda e moltiplicandola per il fattore di velocità. Ad esempio, se il fattore di velocità del cavo è 0,66, o 66 percento, moltiplicare la lunghezza di 1/2 lunghezza d'onda per 0,66.
Nella gamma a 144 MHz, una variante popolare utilizzata dagli operatori radioamatoriali è chiamata antenna collineare "Stacked-J" o "J-Pole". In questa antenna, la treccia del cavo coassiale è collegata a un elemento di 1/2 lunghezza d'onda puntato verso il basso e piegato in una figura a "U", con ciascuna sezione lunga circa 1/4 di lunghezza d'onda. Il conduttore centrale è collegato a un elemento di lunghezza d'onda 1/2 verticale, un altro elemento di lunghezza d'onda 1/2 nella parte superiore, con entrambi collegati da un elemento di lunghezza d'onda 1/2 piegato a forma di "U" e montato orizzontalmente. Questo elemento serve per isolare i due elementi verticali.
A frequenze superiori a 300 MHz, è possibile utilizzare lunghezze di cavo coassiale per realizzare un'antenna collineare, utilizzando il fattore di velocità del cavo per determinare le lunghezze e alternare i collegamenti di ciascuna sezione. Il connettore centrale della Sezione 1 si collega alla treccia della Sezione 2; la treccia della Sezione 1 si collega al conduttore centrale della Sezione 2 e così via. La fase tra le sezioni è determinata dalla distanza tra ciascuna sezione.