Appunti di Antenne
Indice degli argomenti e dei file

Capitolo 1 - Concetti introduttivi (20 pagg.)

Premessa
Modelli circuitali in trasmissione ed in ricezione
Caratterizzazione di una antenna in trasmissione
    Intensità di radiazione. Guadagno direttivo e direttività. Guadagno di potenza.
    Radiatore puntiforme isotropico
Caratterizzazione di una antenna in ricezione
    Apertura efficace. Fattore d'antenna.
Equazione di Friis della trasmissione
    Esempio: accoppiamento tra due antenne a dipolo

Capitolo 2 - Antenne e metodi elementari

Parte 1 (36 pagg.)

Premessa: le equazioni di Maxwell
    Risoluzione delle equazioni di Maxwell
    Considerazioni generali sulla soluzione delle equazioni di Maxwell
Potenziale vettore
    Potenziale vettore e potenziale scalare in regime dinamico
Dipolo elettrico (dipolo hertziano)
    Campo lontano. Flusso di potenza media. Resistenza di radiazione.

    Caratterizzazione di un dipolo elettrico elementare in trasmissione
    Diagrammi di radiazione
    Apertura del diagramma di radiazione e mezza potenza
Il dipolo magnetico (spira)

Parte 2 (35 pagg.)

Dipolo magnetico elementare
Studio di un caso generale

Antenne filiformi

    Distribuzione della corrente in una antenna filiforme

    Lunghezza dell'antenna

Richiami da "Compatibilità Elettromagnetica"

    Il dipolo in lambda/2 e l'antenna unipolare in lambda/4
    Potenza irradiata, guadagno direttivo e resistenza di radiazione
    Considerazioni varie sulle antenne a monopolo

Parte 3 (25 pagg.)

Applicazione alle antenne filiformi della teoria delle linee di trasmissione

    Introduzione. 

    Richiami sulla teoria delle linee

        Caso particolare delle linee senza perdite

    Applicazione alle antenne

    Valutazione delle perdite in una antenna

    Ulteriori considerazioni
    Parte reattiva dell'impedenza di ingresso di una antenna

ANTENNE BICONICHE
    Introduzione

    Determinazione del campo irradiato
    Uso di antenne biconiche per lo studio di antenne filiformi
    Cenni alla realizzazione concreta di antenne biconiche

Parte 4 (27 pagg.)

Dipolo ripiegato
Antenne a dipolo corto
Effetti di bilanciamento e adattatori di impedenza
    Balun a bazooka. Balun per antenne TV
Adattamento di impedenza
METODO DEI MOMENTI
    Descrizione del metodo
    Procedura generale
    Interpretazione geometrica

Capitolo 3 - Schiere di antenne

Parte 1 (26 pagg.)

Introduzione
Antenne uguali ed equiverso
Schiere lineari
    Schiera lineare uniforme
        Spazio del visibile
    Schiera broadside
        Schiera broadside di dipoli in lambda/2. Guadagno direttivo e direttività
    Schiera collineare

Parte 2 (26 pagg.)

Schiere end-fire
    Apertura a mezza potenza
    Schiera end-fire di dipoli in lambda/2
Alimentazione delle schiere (cenni)
SINTESI DI SCHIERE DI ANTENNE
    Introduzione
    Schiere di tipo Fourier
    Schiera binomiale
    Schiere di tipo Chebyshev
        Esempi di dimensionamento
        Sintesi tramite la tecnica di Fourier

Parte 3 (10 pagg.)

Schiere passive
    Schiere Yagi-Uda
Antenne log-periodiche

Capitolo 4 - Antenne ad apertura

Parte 1 (21 pagg.)

Introduzione
Metodo di Fourier
    Espressione del campo (in zona lontana) in coordinate cartesiane

    Espressione del campo (in zona lontana) in coordinate sferiche
    Dimostrazione dell'espressione del campo in zona lontana
    Radiazione da una apertura rettangolare
    Radiazione da una apertura circolare
    Radiazione da una apertura rettangolare con campo a fase lineare
    Campo irradiato da una apertura con campo rastremato 

Parte 2 (24 pagg.)

PRINCIPIO DI EQUIVALENZA DEI CAMPI.
    Introduzione
    Sorgenti magnetiche (fittizie)
    Principio di equivalenza dei campi
        Applicazione all'irradiazione delle antenne ad apertura
Guida d'onda rettangolare troncata
Antenne a tromba
    E-plane horn antennas
    Antenne a tromba piramidale

Capitolo 5 - Ottica geometrica

Parte 1 (18 pagg.)

Introduzione

Premesse teoriche fondamentali
    Equazione iconale
    Equazione del trasporto
    Considerazioni varie
    Forme alternative dell'equazione iconale
Mezzo a stratificazione piana: legge di Snell
Mezzo a stratificazione sferica: legge di Snell generalizzata

Parte 2 (30 pagg.)

LENTI A MICROONDE
    Premessa
    Individuazione della geometria di una lente a microonde
    Problema delle riflessioni
    Determinazione del campo irradiato
        Metodo approssimato
    Rendimento di spill over
ANTENNE A RIFLETTORE PARABOLICO
    Introduzione
    Andamento del campo elettrico sull'apertura
    Perdite di potenza
        Efficienza di apertura
            "Scomposizione" dell'efficienza di apertura
        Casi particolari
    Direttività dell'apertura

Capitolo 6 - Antenne a fessura (20 pagg.)

Introduzione
Studio del campo irradiato tramite le correnti equivalenti
Calcolo della resistenza di radiazione
Schiera di slot su guida d'onda rettangolare
    Richiami sulle guide d'onda rettangolari
    Applicazione di slot sulle pareti delle guide d'onda
    Schiere risonanti
    Schiere non risonanti
        Metodo semplificato di progetto

Capitolo 7 - Polarizzazione (9 pagg.)

Introduzione
Campo irradiato da un riflettore parabolico
Campo irradiato dall'illuminatore di un riflettore parabolico
Polarizzazione circolare
Considerazioni generali

Capitolo 8 - Antenne a microstriscia (15 pagg.)

Introduzione
Metodo della cavità risonante
Radiazione da parte di una antenna a microstriscia

Capitolo 9 - Antenne riceventi (18 pagg.)

Introduzione
Teorema di reciprocità
Proprietà riceventi e trasmittenti di una antenna
Disadattamento di impedenza
Disadattamento di polarizzazione
Equazione di Friis della trasmissione

Capitolo 10 - Radiopropagazione

Parte 1 (14 pagg.)

Premesse
    L'atmosfera
        Troposfera. Stratosfera. Mesosfera, termosfera e ionosfera. Esosfera
    Classificazione delle onde elettromagnetiche
    Intervalli di frequenza di interesse
CONCETTI GENERALI SULLA TRASMISSIONE SENZA FILI
    Assegnazione delle bande ai servizi di telecomunicazione
    Le onde radio
        Propagazione delle onde radio
    Trasmissione a microonde: sistemi via satellite e ponti radio terrestri
    Onde infrarosse e millimetriche
    Trasmissione ad onde luminose

Parte 2 (35 pagg.)

PROPAGAZIONE TROPOSFERICA
    Mezzo a stratificazione piana: legge di Snell
    Mezzo a stratificazione sferica: legge di Snell generalizzata
    Troposfera terrestre
        Orizzonte geometrico ed orizzonte radio
        Terra equivalente
        Profilo del collegamento e visibilità radio
        Teoria di Fresnel: principio di Huygens-Fresnel
            Ellissoidi di Fresnel
        Antenne situate su un suolo piano e conduttore: visibilità radio + interferenza
            Diagrammi di copertura
            Limiti dell'ottica geometrica
            Coefficiente di riflessione al suolo
            Ulteriori osservazioni sui diagrammi di copertura
        Antenne situate su un suolo sferico (cenni)
    Osservazioni sull'affievolimento (fading)
    Propagazione per onde di superficie (cenni)

Parte 3 (16 pagg.)

PROPAGAZIONE IONOSFERICA
    Introduzione
    Cenni alla formazione degli strati ionizzati
    Costante dielettrica di un gas ionizzato
    Condizione di rientro a terra di un raggio elettromagnetico: incidenza verticale

    Condizione di rientro a terra di un raggio elettromagnetico: incidenza obbliqua 
        Frequenza massima utilizzabile
        Riflessione equivalente
        Ionogramma ad incidenza verticale
        Curve di trasmissione

Appendice 1 - Cenni alle antenne usate nel sistema GSM (11 pagg.)

Appendice 2 - Richiami di calcolo vettoriale (da Campi Elettromagnetici - 14 pagg.)


Totale: 450 pagine (21 file - 4.51 Mb) in formato PDF

Autore: Sandro Petrizzelli