{"id":1811,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1811","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1811\/","title":{"rendered":"Come si produce un’onda radio?"},"content":{"rendered":"

Storia<\/font><\/h2>\n
\n <\/div>\n
\n
\n <\/div>\n

Dopo che Hertz ebbe dimostrato
\n l’esistenza delle radioonde (nel 1888), a molte persone
\n venne in mente di utilizzare tali onde per trasmettere
\n segnali a distanza. Nel 1890 un fisico francese Edouard-Eug\u00e8ne
\n Branly<\/i><\/b> invent\u00f2 un rilevatore composto da un
\n contenitore di limatura metallica poco compatta,
\n generalmente conduceva poca corrente ma ne conduceva
\n parecchia se investita da radioonde. Altri perfezionarono
\n questo congegno fino la 1895 quando un fisico russo <\/font>Alexandr
\n Stepanovic Popov<\/strong><\/em> <\/font>e un
\n ingeniere elettrotecnico italiano Guglielmo Marconi<\/i><\/b>
\n scoprirono che un lungo filo verticale collegato alla
\n fonte e un altro collegato al ricevitore rendevano i
\n segnali\u00a0 molto pi\u00f9 forti e facili da individuare.
\n Questi lunghi fili vennero chiamati antenne,
\n probabilmente dalla somiglianza con le antenne degli
\n insetti.\u00a0<\/font>\u00a0 <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Premessa<\/font><\/h2>\n
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Le onde radio sono un
\n sottoinsieme delle onde elettromagnetiche, con frequenza
\n che varia da 3 kHz a 300 GHz. Entro questa gamma di
\n frequenza e di lunghezza d’onda, le onde radio sono
\n ulteriormente suddivise in bande. Generalmente vengono
\n impiegate per la trasmissione di informazioni
\n (conversazioni nella radiotelefonia, segnali codice
\n telegrafico, parole , musica, immagini e suoni) questi
\n elementi vengono dapprima convertiti da un trasduttore<\/i><\/b>
\n (microfono, codificatore telegrafico, telecamera
\n televisiva, ecc..) in segnali elettrici di ampiezza
\n variabile. In seguito tali segnali vengono modulati<\/i><\/b>
\n su un’onda, di ampiezza e frequenza opportuna. Questa
\n onda \u00e8 chiamata portante<\/i><\/b> ed \u00e8 generata da
\n un circuito oscillante. Il segnale cos\u00ec ottenuto dopo
\n essere stato amplificato viene mandato all’antenna, che
\n provveder\u00e0 a irradiarlo nello spazio sotto forma di
\n radiazione elettromagnetica. I ricevitori captano il
\n segnale mediante un’altra antenna e dopo un processo di
\n amplificazione e demodulazione, ricavano in uscita
\n dell’apparato ricevente l’informazione trasmessa.\u00a0<\/font>\u00a0
\n <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Cosa vuol dire modulare?\u00a0<\/font>\u00a0
\n <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

La modulazione consiste nel
\n modificare in funzione del tempo una grandezza
\n caratteristica di un segnale periodico. Il segnale
\n periodico \u00e8 utilizzato come vettore per la trasmissione,
\n pertanto viene chiamato portante<\/i><\/b>, il
\n segnale portante modificato con le informazioni da
\n trasportare viene chiamato modulato<\/i><\/b>. Nella
\n modulazione di ampiezza detta AM<\/i><\/b> (Amplitude
\n Modulation) le informazioni vengono trasmesse nel
\n circuito variando l’ampiezza dell’onda portante. Nella
\n modulazione di frequenza detta FM<\/i><\/b>
\n (Frequency Modulation) le informazioni vengono trasmesse
\n nel circuito variando la frequenza dell’onda portante.
\n Per capire il funzionamento della produzione di onde
\n radio \u00e8 necessario che introduca il funzionamento dei
\n circuiti oscillanti. Il circuito preso in esame \u00e8 un
\n circuito ideale che rappresenta le caratteristiche di uno
\n reale. Nel circuito vengono rappresentati con C<\/i><\/b>
\n il condensatore, con R<\/i><\/b> la resistenza e con L<\/i><\/b>
\n l’induttanza. Questi sono gli elementi di base per
\n ottenere un circuito oscillante. Vediamo come si
\n comporta.\u00a0<\/font>\u00a0<\/font> <\/p>\n

\n <\/div>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\"\"\/<\/td>\nQui \u00e8 raffigurato il circuito; idealmente
\n raffiguriamo la resistenza in un punto
\n particolare ma ricordo che in realt\u00e0 questa \u00e8
\n presente su ogni componente (condensatore,
\n induttanza, ecc…). Nei circuiti reali dobbiamo
\n evitare lo smorzamento dovuto alle resistenze, e
\n in genere questo lo facciamo applicando un
\n triodo.<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
\"\"\/<\/td>\nOra carichiamo il condensatore utilizzando un
\n generatore esterno, qui l’energia viene
\n immagazzinata sotto forma di campo elettrico nel
\n condensatore. Esso tende a scaricarsi facendo
\n passare corrente in un verso.<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
\"\"\/<\/td>\nQui la corrente passa dall’induttanza, la
\n quale genera una forza elettromotrice di
\n autoinduzione che fa circolare una corrente nel
\n verso opposto (per lo stesso principio , una
\n molla se allungata genera una forza di richiamo
\n che tende a riportarla in una posizione di
\n riposo)<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
\"\"\/<\/td>\nQuesta corrente generata dalla
\n magnetizzazione dell’induttanza ricarica il
\n condensatore, che a sua volta si scaricher\u00e0
\n facendo passare corrente nel circuito con verso
\n opposto a quello iniziale<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
\"\"\/<\/td>\nQui si ripete il processo nell’induttanza ma
\n con verso della corrente opposta.<\/font><\/td>\n<\/tr>\n
\"\"\/<\/td>\nIl ciclo si ripete , l’energia elettrica
\n viene di nuovo convertita in energia magnetica,
\n questa conversione genera campi elettrici e
\n magnetici concatenati, a 90\u00b0 l’uno con
\n l’altro.Dall’equazioni di Maxwell sappiamo che \u00e8
\n l’oscillazione di una carica elettrica che genera
\n una radiazione elettromagnetica.<\/font><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
\n <\/div>\n

Risposta<\/font><\/h2>\n
\n <\/div>\n
\n
\n <\/div>\n

Un circuito oscillante \u00e8 quindi
\n un emettitore di onde elettromagnetiche, ma si vede che
\n questo costituisce una sorgente molto debole. Infatti in
\n questi circuiti si ha un campo elettrico oscillante nel
\n condensatore e un campo magnetico oscillante nel
\n solenoide che crea l’induttanza; per realizzare un
\n emettitore efficace dobbiamo creare nello stesso punto
\n campi elettrici e magnetici oscillanti. Questo \u00e8 quello
\n che avviene nelle antenne, in cui la capacit\u00e0 e
\n l’induttanza sono distribuite lungo tutta la loro
\n lunghezza e in cui si producono dei fenomeni di onde
\n stazionarie per cui esse emettono onde elettromagnetiche
\n con lunghezza d’onda determinata dalle loro dimensioni.
\n Per capire bene il funzionamento della produzione di
\n radiazione elettromagnetiche dovremmo studiare
\n accuratamente le equazioni di Maxwell<\/i><\/b>, non
\n mi inoltrer\u00f2 oltre nella complessa teoria.<\/font><\/font>\u00a0
<\/font>
\n Qui sopra ho riportato un esempio
\n di produzione di onde utilizzando un circuito. In termini
\n del tutto generali possiamo dire che la radiazione
\n elettromagnetica viene prodotta dall’oscillazione di una
\n o pi\u00f9 cariche (particelle cariche elettricamente)<\/i>,
\n nelle modalit\u00e0 descritte sopra. Per ulteriori
\n informazioni vedere il lavoro sul <\/font>meccanismo
\n della visione e sulle onde elettromagnetiche<\/a><\/font> di Davide Del Vento. \u00a0<\/font>\u00a0<\/font>\n <\/p>\n

\n <\/div>\n

Complemento “Antenne”<\/font><\/h2>\n
\n <\/div>\n
\n
\n <\/div>\n

Le antenne sono dispositivi per
\n trasmettere (antenna trasmittente) o ricevere (antenna
\n ricevente) onde elettromagnetiche. L’antenna trasmittente
\n \u00e8 costituita da uno o pi\u00f9 conduttori collegati tramite
\n una linea di trasmissione a un generatore a
\n radiofrequenza, che produce nel conduttore correnti
\n elettriche oscillanti. Gli elettroni del conduttore,
\n accelerati dalle correnti, emettono energia
\n elettromagnetica che si propaga nello spazio circostante
\n alla velocit\u00e0 della luce, con direzione e polarizzazione
\n definite dalla forma e dal tipo di antenna. Anche
\n l’antenna ricevente \u00e8 costituita da conduttori. Quando
\n viene investita da una radiazione, gli elettroni dei
\n conduttori vengono accelerati dal campo elettromagnetico,
\n e il loro spostamento produce corrente che viene rivelata
\n e amplificata dai circuiti elettronici. Le dimensioni
\n dell’antenna dipendono dal tipo di radiazione
\n interessata: quanto pi\u00f9 questa \u00e8 piccola, tanto minore
\n pu\u00f2 essere l’antenna. Lunghezze d’onda molto grandi
\n richiedono antenne molto grandi. La lunghezza
\n dell’antenna deve essere pari a met\u00e0 o ha un quarto
\n della lunghezza d’onda della radiazione che deve
\n ricevere; fanno eccezione le antenne a bobina usate nelle
\n radio a transistor, che sono in grado di ricevere le onde
\n (con lunghezza d’onda di circa 300 metri) pur essendo
\n lunghe solo pochi centimetri, grazie al nucleo di ferrite
\n di cui sono dotate.\u00a0<\/font>\u00a0<\/font> <\/p>\n

\n <\/div>\n
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\n Invisibilit\u00e0
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\n Erriquez\u00a0\u00a0<\/font>\u00a0 <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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