Che cos'è un'antenna quad?
L'antenna quadrupla è un tipo di antenna direzionale che in genere ha i suoi elementi configurati in anelli quadrati a quattro lati. Simile a un'antenna Yagi, di solito possiede un elemento pilotato che invia o riceve corrente radio attraverso una linea di alimentazione a un ricevitore o trasmettitore e uno o più elementi parassiti, che modificano il modello, la direzione e il guadagno dell'elemento pilotato. Laddove un dipolo Yagi, o doppia antenna a forma di orecchio di coniglio, utilizza un elemento attivo carico e un elemento parassita che migliora il campo, il quad utilizza elementi regista e riflettore. I registi aiutano a guidare la direzione principale del segnale e i riflettori rafforzano un segnale occupando il suo angolo opposto. Questo tipo di antenna radio riduce il rumore indesiderato e consente una ricezione chiara anche a basse altezze, rendendolo uno dei preferiti dagli appassionati di radioamatori (CB) e radioamatori.
Nel 1940, l'antenna quad fu inventata da Clarence Moore, un operatore radio a Quito, in Ecuador. Questa antenna ad alto guadagno focalizza il suo schema di radiazione in una certa direzione, permettendo una ricezione del segnale più forte meno suscettibile alle interferenze e al rumore indesiderato. Alcuni elementi sono accatastati in formazioni cubiche da due a 16 elementi in un unico schema. Di facile costruzione, i prodotti e le configurazioni variano da piccole antenne radio portatili a piatti e array sul tetto.
La cancellazione di radiazioni indesiderate contribuisce al guadagno di un'antenna, rendendo più efficienti il consumo di energia e la trasmissione del segnale. Questa cancellazione si verifica nel quad, poiché ogni lato è costituito da brevi lunghezze che richiedono bassa corrente e meno radiazioni nette per funzionare bene. I lati quadrati o a croce sono sfasati tra loro e anche le metà superiore e inferiore sono sfasate. Ciò comporta una radiazione notevolmente ridotta e una minore interferenza da segnali non correlati.
Le prestazioni di un trasmettitore-ricevitore come una radio CB dipendono molto dalla qualità della sua antenna. I fattori includono il guadagno e il tipo di un'antenna, l'altezza, la portata e l'efficienza operativa. Il tempo influenza anche le prestazioni; un gradiente ad alta tensione tra aria e antenna crea scariche coronali che generano sibili statici e scoppi in un ricevitore. L'antenna quadrupla è stata progettata per risolvere questo problema minimizzando le sporgenze e posizionando un lato smussato più in alto verso le aree cariche. Anche con questo design, può mantenere uno schema e ottenere coerenza con un elemento dipolo, cioè un'antenna doppia o a T.
La tecnologia dell'antenna quad è una delle preferite dagli appassionati per la sua efficacia e la facilità di costruirne una da zero. Le antenne fatte in casa possono essere realizzate con filo su supporti come tubi in fibra di vetro o cloruro di polivinile (PVC). Queste antenne sono generalmente montate su dispositivi rotanti per consentire di puntare nella direzione desiderata. Altri componenti includono isolatori, bobine e sintonizzatori.
Alcune caratteristiche dell'antenna quad offrono numerosi vantaggi rispetto ai tipi Yagi e dipolo. I quadricipiti tendono a fornire un guadagno maggiore rispetto a dipoli di dimensioni simili e prestazioni migliori ad altezze inferiori o lunghezze del braccio. Possono essere configurati in numerose dimensioni, stack e array multibanda e possono essere pieghevoli per l'uso portatile. Gli utenti in genere segnalano un funzionamento più silenzioso. La loro larghezza di banda può essere regolata per ottenere il massimo guadagno allungando i loro elementi riflettore e regista; ciò ha l'effetto di espandere notevolmente la larghezza di banda disponibile a un livello di guadagno ridotto.