Capire le Antenne HF e i Radiali

Le antenne ad alta frequenza (HF) lavorano con frequenze tra 3 e 30 MHz, processando segnali con lunghezze d'onda che vanno da 10 a 100 metri. Mentre un'antenna che è metà della lunghezza d'onda è la proporzione ideale per trasmissione e ricezione HF, antenne a quarto d'onda montate a terra possono fornire la corrente di ritorno che l'antenna richiede per l'alimentazione. I radiali aiutano a rendere questo processo più efficiente, assicurando che l'antenna riceva abbastanza tensione per produrre un segnale forte.

Basi dell'Antenna

Un'antenna trasmittente converte una carica elettrica prodotta dal trasmettitore della stazione in una serie di onde elettromagnetiche auto-propagantesi. Quando la corrente raggiunge l'antenna, gli elettroni del nucleo metallico dell'antenna oscillano, creando un campo elettrico che genera un campo magnetico, un processo continuo che produce un'onda radio. Al contrario, l'antenna ricevente cattura l'onda di un'antenna trasmittente e converte parte di quell'energia in una tensione che dirige al ricevitore e ricrea la trasmissione originale.

Adattamento d'Impedenza

Per ottimizzare le prestazioni della vostra antenna HF, la vostra attrezzatura — dal trasmettitore e antenna al cavo che li collega — deve avere la stessa valutazione in ohm. Componenti con valutazioni ohm diverse creano un disadattamento d'impedenza. Questo disadattamento produce resistenza al segnale, causando che almeno parte del segnale rifletta indietro alla sorgente. Se improbabile, un disadattamento d'impedenza può anche distruggere i componenti, ma è più probabile avere semplicemente un segnale debole, attenuato. Il rapporto d'onda stazionaria (SWR) misura l'efficienza del segnale e quantifica la perdita di segnale dovuta all'impedenza. Un rapporto 1:1 indica efficienza perfetta. Rapporti 2:1 e superiori indicano quantità progressivamente crescenti di riflessione del segnale.

Propagazione

La distanza a cui un segnale HF si propaga è influenzata dalle condizioni meteorologiche prevalenti, dal periodo dell'anno e dall'attività delle macchie solari. Un'antenna HF direzionale che focalizza il suo fascio lungo una traiettoria definita ottiene una propagazione del segnale migliore di un'antenna omnidirezionale, che irradia il segnale in tutte le direzioni. Tuttavia, il segnale è ridiretto o assorbito da qualsiasi cosa con cui viene a contatto, non importa quanto minuscola. Particolati atmosferici, pioggia e altri solidi possono causare rifrazione, durante la quale l'onda radio si piega dopo il contatto con la materia. Questo contatto causa anche riflessione, in cui l'onda radio colpisce una superficie non assorbente, rimandandola verso la sorgente. I brillamenti solari creano ionizzazione atmosferica che rende la propagazione quasi impossibile, creando condizioni che riflettono tutte le onde radio alla sorgente originale.

Radiali

I radiali sono fili lunghi un quarto di lunghezza d'onda, disposti in un array vicino a un'antenna verticale per aiutare a restituire la corrente efficientemente. La pagina web "Simple Antennas and Good Grounds" dell'Università delle Hawaii a Manoa indica che 32 radiali, ciascuno circa un quarto della lunghezza d'onda che la vostra antenna trasmette o riceve, vi dà una corrente di ritorno ideale attraverso terra. Tuttavia, la pagina suggerisce anche che un array di otto radiali fornisce ancora prestazioni accettabili.