{"id":1514,"date":"2000-02-23T00:00:00","date_gmt":"2000-02-22T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1514","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1514\/","title":{"rendered":"La domanda riguarda le antenne\/ripetitori per telefonia cellulare: i ripetitori che vengono normalmente installati nelle nostre citt\u00e0 (rettangolari, alti circa 1 metro) vengono detti “a faro” perch\u00e9 irradiano preferibilmente in una direzione. Qual’\u00e8 la vera forma del campo irradiante?\r\nGrazie, Roberto."},"content":{"rendered":"

Le antenne trasmittenti impiegate nelle stazioni radio
\n base (SRB) della telefonia cellulare sono di vario tipo.
\n Una classificazione sommaria porta a distinguere tra
\n antenne omnidirezionali<\/strong> (o a basso
\n guadagno<\/em>) ed antenne settoriali<\/strong> (o
\n ad alto guadagno<\/em>), come indicato schematicamente
\n nella sottostante Figura 1, tratta dal sito di John
\n Moulder Cellular Phone Antennas and Human Health
\n Frequently Asked Questions<\/a>.<\/font><\/p>\n\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 1<\/u><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\n <\/p>\n\n\n\n\n
\"\"<\/td>\nLa domanda si
\n riferisce evidentemente alle antenne del secondo
\n tipo, che hanno appunto la forma di pannelli
\n rettangolari e costituiscono probabilmente la
\n soluzione pi\u00f9 diffusa. Esse trovano applicazione
\n nelle SRB poste in corrispondenza del vertice di
\n una cella, nel punto dove si incontrano tre celle
\n esagonali di una ideale configurazione “a
\n nido d’ape”. Queste SRB impiegano
\n solitamente tre sistemi di antenne, collocati sui
\n lati di un immaginario triangolo equilatero, in
\n modo tale che ciascun sistema serva una delle tre
\n celle che hanno vertice nel punto occupato dalla
\n stazione stessa (si veda, pi\u00f9 avanti, la Figura 4).
\n Nella maggior parte dei casi, ciascuno dei tre
\n sistemi di antenna comprende a sua volta tre
\n pannelli distinti, di cui il centrale con
\n funzione trasmittente ed i due esterni con
\n funzione ricevente. Questa configurazione, assai
\n comune, \u00e8 illustrata in Figura 2, tratta dal
\n sito di Marcello Scat\u00e0 Global System for Mobile
\n communications<\/a>.<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
Figura 2<\/u><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Guadagno<\/h2>\n

Il guadagno<\/em> \u00e8 il pi\u00f9 semplice dei parametri
\n di una antenna in grado di fornire informazioni sulla
\n “forma del campo irradiato”, per citare la
\n domanda. Una antenna isotropa<\/strong>, che
\n irradia in tutte le direzioni con uguale intensit\u00e0, ha
\n guadagno pari a 1. Essa \u00e8 solo una astrazione ideale,
\n impossibile a realizzarsi in pratica: tutte le antenne
\n reali sono anisotrope<\/strong> e presentano
\n quindi una direzione preferenziale di massimo
\n irraggiamento<\/strong>. Nel caso del pannello per SRB,
\n essa \u00e8 diretta frontalmente al pannello, in
\n orizzontale o con una lieve deflessione verso il basso
\n (detta tilt<\/strong> e dell’ordine, al massimo,
\n ad una decina di gradi). Il guadagno di una antenna reale
\n indica proprio di quanto l’intensit\u00e0 irradiata nella
\n direzione di massimo \u00e8 superiore a quella emessa da un
\n radiatore isotropo ideale alimentato con la stessa
\n potenza<\/em>.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Il guadagno di una antenna \u00e8 normalmente espresso in
\n dB. Con le seguenti relazioni si pu\u00f2 passare dal valore
\n in dB al valore “normale” e viceversa:<\/font><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Il nostro tipico pannello trasmittente per SRB pu\u00f2
\n avere per esempio un guadagno Gdb<\/sub>di 17 dB, il
\n che signfica che irradia nella direzione di massimo circa
\n 50 volte di pi\u00f9 di un radiatore isotropo, a pari potenza
\n di alimentazione.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Poich\u00e9 la potenza complessivamente irradiata deve
\n essere la stessa, una antenna che in una data direzione
\n irradia di pi\u00f9<\/strong> del radiatore isotropo,
\n deve necessariamente irradiare di meno<\/strong>
\n in altre direzioni! Ecco quindi che il guadagno fornisce
\n qualche rudimentale informazione sulla distribuzione
\n spaziale dell’intensit\u00e0 irradiata: maggiore \u00e8 il guadagno,
\n pi\u00f9 la radiazione \u00e8 concentrata intorno alla direzione
\n di massimo.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Larghezza del fascio a met\u00e0 potenza<\/font><\/h2>\n
\n <\/div>\n

Il guadagno non dice per\u00f2 molto sulla effettiva
\n “forma del campo irradiato” da una antenna. A questo
\n scopo, i costruttori di antenne dichiarano quasi sempre
\n anche altri due parametri, attraverso i quali ci si pu\u00f2
\n fare una idea pi\u00f9 precisa della situazione: le larghezze
\n del fascio a met\u00e0 potenza<\/strong> sul piano orizzontale
\n e sul piano verticale. Ciascuno di questi due valori rappresenta,
\n sul piano a cui si riferisce, la distanza angolare tra le due
\n direzioni in corrispondenza delle quali l’intensit\u00e0 irradiata
\n \u00e8 pari alla met\u00e0 del valore corrispondente alla direzione
\n di massimo.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

La Figura 3 illustra schematicamente questo concetto
\n sul piano verticale, facendo riferimento al solito pannello
\n esemplificativo, che supporremo avere su tale piano una larghezza
\n di fascio a met\u00e0 potenza di 10\u00b0 ed un tilt di 6\u00b0 verso il basso.
\n Il pannello \u00e8 pensato installato su un traliccio alto 3 m, posto
\n sulla sommit\u00e0 di un edificio di cinque piani (alto quindi circa
\n 15 m).<\/font><\/p>\n\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 3<\/u><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n\n
\"\"<\/td>\nLa Figura 4 illustra invece la
\n situazione sul piano orizzontale; qui si ipotizza
\n che il pannello trasmittente abbia una larghezza
\n di fascio a met\u00e0 potenza di 65\u00b0 (un valore abbastanza
\n tipico, sebbene siano talvolta impiegati anche valori
\n maggiori, di 90\u00b0 o addirittura 120\u00b0).<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 4<\/u><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Come ci si poteva aspettare, esiste una relazione
\n approssimata che lega il guadagno ai due angoli di
\n larghezza di fascio a met\u00e0 potenza. Indicando gli angoli
\n in gradi sessagesimali risulta infatti:<\/font><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Diagrammi di radiazione<\/h2>\n

Naturalmente, non si deve pensare che il
\n campo radiato sia limitato esattamente dal cono compreso
\n tra le direzioni a met\u00e0 potenza: in realt\u00e0 esso \u00e8
\n presente anche al di fuori del cono, seppure con
\n intensit\u00e0 via via inferiore.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Anche le larghezze di fascio a met\u00e0
\n potenza, quindi, forniscono una informazione abbastanza
\n limitata sulla “forma del campo radiato”. Essa,
\n in ultima analisi, viene descritta in modo completo solo
\n fornendo i cosiddetti diagrammi di radiazione<\/strong>
\n sul piano orizzontale e sul piano verticale. Si tratta di
\n grafici (in genere di tipo polare) che, per ogni
\n direzione angolare, specificano l’intensit\u00e0 della
\n radiazione in quella direzione, relativamente al valore
\n nella direzione di massimo. Qui non \u00e8 il caso di
\n aggiungere altro: il lettore interessato potr\u00e0 trovare
\n altre informazioni e vari esempi nel gi\u00e0 citato sito di
\n John Moulder Cellular Phone Antennas and Human Health
\n Frequently Asked Questions<\/a>.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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