{"id":2625,"date":"2006-11-02T00:00:00","date_gmt":"2006-11-01T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2625","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2625\/","title":{"rendered":"Ho letto in una vecchia enciclopedia che l&#8217;inventore dell&#8217;antenna televisiva, il giapponese Yagi, negli anni &#8217;30 riusc\u00ec ad uccidere un coniglio con un fascio concentrato di onde elettromagnetiche. In rete non ho trovato nulla a riguardo: \u00e8 quindi una bufala? Inoltre, sarebbe tecnicamente possibile oggi utilizzare fasci concentrati di onde elettromagnetiche per produrre armi letali, o il cosiddetto &#8220;raggio della morte&#8221;?"},"content":{"rendered":"<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Per rispondere con una certezza analitica alla domanda (causa la mancanza di qualsiasi tipo di documentazione riguardante gli esperimenti d&#8217;allora sul raggio della morte) si \u00e8 dovuto ipotizzare le massime prestazioni possibili,dei due componenti fondamentali:trasmettitore e antenna. <br \/>Nello spiegare le verifiche, si \u00e8 colta l&#8217;occasione di divulgare aspetti, forse poco noti, riguardo il guadagno delle antenne. La risposta ha assunto quindi dimensioni non indifferenti e pertanto il secondo quesito: &#8220;<em>Sarebbe oggi possibile realizzare il raggio della morte?&#8221;<\/em> verr\u00e0 locato come un altra domanda e sar\u00e0 la continuazione di questo lavoro. <\/p>\n<p><\/font><br \/><strong>Introduzione <br \/><\/strong><br \/><font size=\"2\">Tra il 1935 e 1940 furono divulgate numerose storie di fantascienza dove non solo marziani utilizzavano pistole e cannoni che emettevano raggi, i quali silenziosamente annichilavano il nemico, ma, su seri quotidiani americani, apparivano interviste dell&#8217;ottantenne <strong>Nicola Tesla<sup>1<\/sup><\/strong> riguardo una nuova fonte energetica per arrestare aerei ed automobili di sua invenzione. <\/p>\n<p>Non si trattava certo per la diffusione della fisica atomica(che in quegli anni nota solo gli addetti ai lavori), n\u00e8 della recente scoperta del neutrone, n\u00e8 dei progressi da parte dei ragazzi di via Panisperna, neppure per l&#8217;idea del Laser (che verr\u00e0 inventato nel 1958 nei laboratori della Bell Telephone).<\/font> <\/p>\n<p><font size=\"2\">Le emissioni radio furono sempre viste come un prodigio della scienza e l&#8217;incontestabile conoscenza<sup><strong>2 <\/strong><\/sup>che, chi fosse riuscito a collimare onde radio tramite antenne molto direttive, avrebbe potuto trasmettere energia senza perdite, suffragava l&#8217;idea che ci\u00f2 era realizzabile. <\/p>\n<p>Cercate in rete e vi accorgerete che pure la stampa italiana divulg\u00f2 che il presidente del CNR, Marconi,realizz\u00f2 l&#8217;arma segreta. <\/p>\n<p>Avendo il privilegio di avere fonti attendibili, chiesi lumi a riguardo al professor Bargellini <sup><strong>3<\/strong><\/sup>. Questa \u00e8 la sua risposta: <\/p>\n<p><em>&#8220;Storielle circa il raggio della morte circolavano a Roma. Al centro trasmittente di Torrenova della Societ\u00e0 ITALO RADIO dove io entrai in servizio il 1 settembre del 1937 il Capo Stazione Sig.Podest\u00e0 ex-sottufficiale di Marina mi raccontava che alcuni mesi prima della morte di Marconi (20 luglio 1937) correvano voci che egli era riuscito a fermare automobili sulla strada Roma-Ostia e che stava lavorando a produrre mediante onde radio &#8221; il raggio della morte&#8221;. Voci ovviamente messe in circolazione da ignoranti a scopo pubblicitario su uno sfondo d&#8217;ultrafascismo.&#8221; <br \/><\/em><br \/>Personalmente ero a conoscenza, dagli anni settanta, quando lessi la storia del Radar sull&#8217;ultimo volume, dell&#8217; enciclopedia della tecnica Edita da UTET, che i giapponesi avevano tentato di realizzare il &#8220;<em>raggio della morte<\/em>&#8221; uccidendo dei conigli durante i test. <\/p>\n<p>Rileggendo con la mente d&#8217;oggi, posso affermare che con la tecnologia di allora era impossibile nuocere minimante ad un coniglio posizionato oltre una decina di metri dalla sorgente di onde decimetriche e non ionizzanti. <\/p>\n<p>Cosi scrisse il professor <strong>Alberto Mondini<\/strong>, uno degli autori dell&#8217;enciclopedia: <\/p>\n<p>&#8220;<em>Nel 1937 furono realizzate 20 stazioni Radar &#8230;Le onde impiegate erano ancora metriche; per dirigerle sul bersaglio, il che \u00e8 indispensabile se si vuole &#8220;localizzarlo&#8221;, bisognava creare dei &#8220;lob\u00a1&#8221; piuttosto stretti. L&#8217;aiuto involontario venne dal fisico giapponese Yagi che fu poi durante la guerra direttore scientifico del Giappone. Yagi cerc\u00f2 di concentrare le onde elettromagnetiche di 80 cm di lunghezza in fasci molto stretti, per ottenere <strong>anche lui<\/strong>, il &#8220;raggio della morte&#8221;. <strong>Riusc\u00ec effettivamente ad uccidere un coniglio alla distanza di 30<\/strong> <strong>metri; <\/strong>ma il risultato utile dei suoi sforzi fu <strong>l&#8217;antenna che porta il suo nome ,<\/strong> e che oggi si trova in gran numero su tetti e le terrazze delle nostre case per ricevere la televisione.<\/em>..<\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/>Avrei potuto contraddire un blasonato professore universitario della Storia della Tecnica? Perh\u00e9, scrisse \u201d<strong>anche lui<\/strong>\u201d ? Chi erano gli altri? Marconi e Tesla ? Perch\u00e8 non si accorse che era diffuso che l&#8217;antenna fosse di Uda-Yagi dal 1928? (Articolo in inglese non in giapponese). <\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Perch\u00e9 Stati Uniti,Germania e Gran Bretagna non tentarono mai di realizzare armi ad energia elettromagnetica? Sappiamo tutti che queste nazioni impegnarono i massimi sforzi scientifici rispettivamente per nucleare, missilistica e Radar. <\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Ecco, questo fu il mio rompicapo e passatempo estivo. Com\u2019\u00e8 normale, quando si fanno ricerche storiche in biblioteche, si scoprono tante altre curiosit\u00e0 poco note. Non tutto si \u00e8 chiarito ma, dovendo finire la risposta, v\u2019illustro ci\u00f2 che ho appreso fino ad oggi. <\/p>\n<p><strong>Iniziamo<\/strong><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/>Il primo lavoro con esito negativo<sup><strong>4<\/strong><\/sup> fu, tramite telefonate ed Email all\u2019UTET, di rintracciare gli autori o collaboratori della nota enciclopedia con lo scopo di sapere se Mondini avesse gli scritti originali relativi ai conigli giapponesi. La seconda attivit\u00e0 fu di rivedere con la massima precisione possibile lo stato dell\u2019arte verso le alte frequenze e massime potenze delle valvole termoioniche disponibili ma, soprattutto, i valori della direttivit\u00e0 di fasci che si potevano ottenere. Comiciamo a stabilire il tipo d&#8217;antenna usato.<\/p>\n<p><\/font><br \/><font size=\"2\"><strong>Antenna di Uda<\/strong> <strong>&#8221; Il proiettore di onde corte&#8221;<\/strong> <\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Dal libro di Kraus, ANTENNAS, raccolsi l&#8217;informazioni che: <br \/>il primo articolo sulle cosidette antenne Yagi \u00e8 datato, giugno 1928 firmato S.Uda e H.Yagi e fu pubblicato sul Proceedings of the I.R.E., inoltre Yagi prese un brevetto in USA, nel 1932, con diritti della RCA. <br \/>Il documento \u00e8 troppo vetusto e quindi non \u00e8 accessibile nelle pubblicazioni IEEE. Ero curioso di conoscere il contributo di Uda all&#8217;invenzione dell&#8217;antenna. Perch\u00e8 tutti gli articoli fino al 1936 erano firmati con i due cognomi? Se Yagi brevett\u00f2 l&#8217;antenna perch\u00e8 non scrisse mai un articolo in solitario? Su Uda trovai quasi nulla, nemmeno il suo nome. Avevo solo un sospetto, finch\u00e8 verso la fine di una animata revisione della risposta, interna al gruppo di vialattea, scopr\u00ec <sup><strong>5<\/strong><\/sup> che<u> Uda fu il primo a pubblicare,da solo, il suo &#8220;<em>Proiettore di onde corte<\/em>&#8221; su Proc. IRE- maggio 1927<\/u><\/font>. <\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><u><font size=\"2\"><strong>Uda<\/strong> lo<span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"> studente <\/font><\/font><\/span><\/span><\/span>scopr\u00ec il principio\u00a0dell&#8217;incremento di direttivit\u00e0 sotto la guida del professore Yagi il quale ha finito con l\u2019essere considerato lui l\u2019inventore<\/font><\/p>\n<p><\/u><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"center\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/yagi_antenna.gif\" alt=\"\"\/><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><\/p>\n<p align=\"center\"><font size=\"2\">Figura 1 Hidetsugu Yagi con la nota antenna televisiva di Shintaro Uda. <\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font size=\"2\">L&#8217;antenna di Uda \u00e8 a tutt&#8217;oggi l&#8217;antenna con il pi\u00f9 basso rapporto dimensioni\/guadagno per lunghezze d&#8217;onda di funzionamento comprese tra decine di metri e decine di centimetri. <\/p>\n<p><strong>Massima esposizione della densit\u00e0 di potenza tollerata dal coniglio<\/strong><\/font>. <\/p>\n<p><font size=\"2\">Siamo talmente lontani dai valori di densit\u00e0 di potenza tali da provocare danni al sistema di termoregolazione corporea d\u2019esseri umani che possiamo tranquillamente evitare di entrare in complessi scenari di calcolo dove servirebbe conoscere sperimentalmente le aeree d\u2019assorbimento di un coniglio di massa M che, moltiplicata per la densit\u00e0 di potenza incidente W\/m<sup>2<\/sup>,fornisce la totale potenza assorbita dell\u2019animale. <\/p>\n<p>Le parti pi\u00f9 sensibili di un corpo umano sottoposto a radiazioni decimetriche sono gli occhi ed i testicoli (risonanze ad opportune frequenze). <br \/>In soldoni la massima densit\u00e0 di potenza permissibile per non provocare danni al nostro corpo \u00e8 1000 W\/m <sup><strong>2<\/strong><\/sup> fino a lunghezze d\u2019onda di 1500 nm <sup><strong>6<\/strong><\/sup>. <br \/>In considerazione anche del contenuto della nota <strong>(6)<\/strong> possiamo affermare con notevole certezza che, un coniglio sottoposto ad una densit\u00e0 di potenza di <strong>1 KW\/m<sup>2<\/sup><\/strong> alla lunghezza d\u2019onda di<strong> 80 cm<\/strong> (375 MHz), non riceve nessun danno fisico. <\/p>\n<p><\/font><br \/><font size=\"2\"><strong>Potenza dei trasmettitore<\/strong> <\/p>\n<p>Nel 1937 i militari possedevano tubi elettronici in grado di fornire in modo continuo qualche decina di Watt alla massima frequenza ottenibile, circa 500 MHz. Valvole termoioniche con queste caratteristiche saranno prodotti anche in un&#8217;azienda italiana negli anni quaranta<sup><strong>7<\/strong><\/sup>. Fissando in 100W la potenza che Yagi us\u00f2, siamo sufficientemente marginati<\/font>. <\/p>\n<p><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"\/><\/font><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><br \/><font size=\"2\"><strong>Calcolo della densit\u00e0 di potenza a distanza di 30 metri. <br \/><\/strong><br \/>Abbiamo quasi tutti i dati a disposizione per calcolare la densit\u00e0 di potenza:potenza trasmessa, distanza del coniglio, lunghezza d\u2019onda e tipo d\u2019antenna. Non conosciamo il guadagno di direttivit\u00e0 dell\u2019antenna che us\u00f2 YAGI per gli esperimenti ma, sicuramente, us\u00f2 il massimo ottenibile da una antenna Uda. Per marginarci in eccesso sarebbe sufficiente inserire il massimo teorico (senza perdite) di una Uda a 400 MHz. Ma ci\u00f2 non \u00e8 semplice <sup><strong>8<\/strong><\/sup>. Non abbiamo una relazione teorica tra un numero alto di bacchette, inserite davanti al dipolo, verso guadagno di direttivit\u00e0 <sup><strong>9<\/strong><\/sup>.\u00a0 Posso solo osservare che per la ricezione della televisione analogica e digitale in banda UHF si usano antenne Uda da 4 fino\u00a07-12 elementi. Al massimo per incrementare il guadagno\u00a0si preferisce collegare opportunamente due antenne in parallelo. <\/font><font size=\"2\">I radioamatori usano <\/font><font size=\"2\">antenne Uda con\u00a0il minimo di 2 elementi e massimo 20-22\u00a0,ottenendo\u00a0 divergenze fino a\u00a0di 12-15 gradi.<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Ma,qual&#8217;\u00e8 il valore massimo di guadagno ottenibile dal &#8220;<em>proiettore&#8221; di Uda<\/em>? \u00a0<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">La risposta sperimentale ci viene\u00a0dalle misure eseguite dallo stesso Uda nel 1925. Costru\u00ec antenne da 5 a 33 elementi\u00a0alla frequenza di circa 70 MHz. (Frequenza elevatissima per quegli anni)<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">\u00a0<br \/>Nella figura 2 riporto le misure di guadagni di direttivit\u00e0 (<em>a 440cm di lunghezza d\u2019onda<\/em>) si osservi come passando da 19 a 27 direttori l\u2019incremento di direttivit\u00e0 \u00e8 minimo come spiegato nella note <strong>(5)<\/strong> e <strong>(8)<\/strong> . <\/font><font size=\"2\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"632\" height=\"388\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/UDA(1).jpg\" alt=\"\" style=\"width: 632px; height: 388px;\"\/><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Dalla figura si osserva che con 5<em> riflettori<\/em> e 27 <em>direttori<\/em> si ottiene una direttivit\u00e0 di ~ 8 gradi, sul piano orizzontale. <br \/>Ipotizzando lo stesso valore pure sull\u2019angolo di zenit otteniamo un guadagno di direttivit\u00e0 di 640 volte(~28 dB <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=8911\"><strong>espresso in unit\u00e0 logaritmiche<\/strong><\/a>) rispetto al radiatore\u00a0isotropico che irradia su una sfera in modo uniforme. <\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font size=\"2\"><br \/>I gradi di divergenza furono per\u00f2 ottenuti misurando in ricezione la corrente fornita da un dipolo reale (il radiatore isotropico \u00e8 solo un modello matematico) in pratica l\u2019antenna direttiva era fissa e trasmetteva in una determinata posizione. A 50 metri di distanza dalla massima direzione di campo si registrava la deflessione assoluta di un microamperometro a termocoppia al variare dell\u2019angolo d\u2019azimut del dipolo. <\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\">Risultato \u00e8 che la larghezza del fascio (<em>beam<\/em>) misurato \u00e8 il prodotto di due direttivit\u00e0 (dominante quella di trasmissione) poich\u00e9 il dipolo ha un guadagno di direttivit\u00e0 di 1,6 volte (<strong>2,1dB<\/strong>) rispetto al radiatore\u00a0 isotropico. <br \/>Conclusione il guadagno di direttivit\u00e0 dell\u2019antenna rispetto alla sfera isotropica \u00e8 minore ed \u00e8 uguale a <strong>26 dB<\/strong> (28-2,1dB). <\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\">La vera larghezza dell\u2019angolo di radiazione (che vedrebbe un coniglio se la radiazione emessa fosse visibile) risulta essere pi\u00f9 larga, uguale a 10 gradi (La relazione tra guadagni di direttivit\u00e0 ed angolo e viceversa sar\u00e0 chiarita nella risposta successiva) <\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\">E\u2019 lecito pensare che Yagi alla fine degli anni trenta utilizz\u00f2 il top dell\u2019antenna di Uda per i suoi esperimenti bellici in 80 cm di lunghezza d\u2019onda. Lo stesso massimo numero di elementi dell\u2019antenna UDA e quindi, per quanto detto, un guadagno di divergenza rispetto all\u2019isotropico di circa 400 (26dB). <br \/>Le dimensioni per una simile antenna a 375 Mhz possono essere circa 8-9 metri di lunghezza (secondo la spaziatura usata tra i direttori) e larghezza massima di 40cm.\u00a0<\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\">\u00a0<br \/>Per conoscere la densit\u00e0 di potenza che investe il coniglio \u00e8 sufficiente applicare la classica relazione <strong>(A3)<\/strong> che si trova in appendice in una <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=9905\"><strong>risposta di Dario Benvenuti<\/strong><\/a>. <\/p>\n<p>Troviamo che: Densit\u00e0 di potenza = <strong>GPt\/4&#928;R<sup>2<\/sup><\/strong>. (A3) <\/p>\n<p>Trasmettiamo una potenza continua <strong>Pt=100 W<\/strong> (alla frequenza di 375 Mhz), <strong>G=400<\/strong> (26 dB espresso in unit\u00e0 lineari),<strong>R=30 metri<\/strong> ed otteniamo una densit\u00e0 di potenza di solo <strong>3,5 W\/m <sup>2<\/sup><\/strong>.<strong>\u00a0<br \/><\/strong>\u00a0<br \/><font size=\"2\">Per ottenere una densit\u00e0 di potenza continua di 1 KW\/m <sup>2<\/sup> (solletico per il coniglio) dovrete aumentare la potenza fino a <strong>15KW <sup>10<\/sup><\/strong> ,oppure posizionare il coniglio a <strong>200 cm<\/strong> di distanza dall\u2019antenna. I Giapponesi visti i scarsi risultati abbandonarono gli esperimenti nel 1940. <br \/><\/font><br \/><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><u>Con le valvole termoioniche di fine anni trenta e con le antenne di UDA, il raggio della morte (come quello di Marconi e Tesla) che blocca auto e aerei ed uccide \u00e8 una bufala<\/u> .<\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><\/font><\/font><\/font><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><strong>La risposta sarebbe terminata se durante questo lavoro non avessi appreso altre notizie<\/strong> &#8230;.<br \/><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><br \/><font size=\"2\">In settembre casualmente in casa di amici su History Channel vidi un filmato realizzato nel 1945-46 in Giappone da militari americani. Sulle chilometriche scogliere sul versante del Pacifico vi erano decine d\u2019enormi antenne paraboliche rivolte e perpendicolari al mare. Lo speaker raccontava che <br \/>\u2026 i<em> giapponesi nel 1943, grazie al magnetron avevano ripreso le ricerche su armi elettromagnetiche come contromisura di un eventuale sbarco americano \u2026<br \/><\/em>Qui lo scenario \u00e8 notevolmente cambiato ed \u00e8 anche tragico. <\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\" class=\"MsoNormal\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><span><span><span><span><span><span><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/>Per conoscere le nuove densit\u00e0 basta introdurre i nuovi dati sull\u2019equazione (A3). <\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Nel filmato, alcuni soldati erano vicini all\u2019enormi parabole posizionate non su torri ma sul piano di strapiombi. Ad occhio, l\u2019altezze delle parabole (diametro) saranno state di 4-5 uomini. <br \/><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Poniamo un diametro di 10 metri ed a 3 GHz possiamo ottenere un guadagno di 48 dB (Le equazioni le vedremo nella seconda parte della risposta).<\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\">Inseriamo le massime potenze continue ottenibili dai magnetron di allora, 2500W ed otteniamo a 30 metri, ordini di grandezza una densit\u00e0 di circa un 180 KW\/m<sup>2<\/sup>. <br \/>Se poi consiseriamo le massime potenze impulsive circa <strong>100 di KW<\/strong> si arriva all\u2019 impressionante valore di un milione di Watt\u00a0 metroquadrato\u00a0sempre alla distanza di 30 metri (Oggi i militari hanno radar a 300THz con oltre un milione di Watt impulsivi ed antenne di <strong>90dB<\/strong>). <\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><\/p>\n<p align=\"left\">Non solo con il rivoluzionario <em>magnetron<\/em> (usato sui radar inglesi), si pot\u00e8 ottenere potenze continue di migliaia di Watt e potenze impulsive di centinaia di migliaia di KW ma, incrementando la frequenza di un fattore 10, permise l\u2019uso di antenne paraboliche di tipo ottico.<\/p>\n<p><font size=\"2\">Fino alla fine degli anni quaranta le antenne direttive non avevano nessun utilizzo in ambito civile ma solo nei scenari di ricerche militari. La direttivit\u00e0 dell&#8217;antenna, come abbiamo visto, era misurata certosinamente con il metodo di Uda in grandi spazi all&#8217;aperto,con inevitabili riflessioni dei terreni, ed espressa direttamente in gradi di divergenza. <\/p>\n<p>Dalla diffusione della televisione analogica in banda VHF fino ai sistemi televisivi satellitari di oggi ed in ambito dell&#8217;inquinamento elettromagnetico, non interessa molto conoscere l&#8217;angolo di divergenza dell&#8217;antenna. <\/p>\n<p>In tutti questi nuovi scenari serve calcolare la massima potenza ricevuta (campi elettrici o magnetici ) e utilizzare l&#8217;equazioni che furono sviluppate per gli ingegneri che si occupano del progetto dei radiocollegamenti. Equazioni che si trovano pure in vialattea in appendice ad una <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=392\"><strong>mia risposta<\/strong><\/a> e nella <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=9905\"><strong>formula di Friis<\/strong><\/a> descritta da Dario Benvenuti. <\/p>\n<p>Poco o nulla interessa conoscere le dimensioni dell&#8217;area illuminata e, a chi serve, i costruttori forniscono i diagrammi di radiazioni bidimensionali sui due piani d&#8217;azimut e zenit. <\/p>\n<p>Se trattiamo oggetti che &#8220;<em>sparano raggi<\/em>&#8221; vogliamo sapere le dimensioni dell&#8217;invisibile &#8220;<em>proiettile<\/em>&#8221; in arrivo e non solo la densit\u00e0 di potenza ricevuta. C&#8217;interessa rispondere a queste domande : <br \/><em>Il raggio in arrivo sar\u00e0 pi\u00f9 grande o piu piccolo del coniglio? Mi servir\u00e0 un mirino per puntare? Sara possibile collimare, cio\u00e8 avere raggi paralleli?<\/em> <\/p>\n<p>Troverete le risposte nella domanda &#8220;<em>Sarebbe tecnicamente possibile utilizzare fasci concentrati di onde elettromagnetiche per produrre armi letali, o il cosiddetto &#8220;raggio della<\/em> morte&#8221;? <\/p>\n<p>Continua. <\/font><\/p>\n<p><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"\/><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p\/>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font size=\"2\">\u00a0<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p\/>\n<p><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><strong>NOTE IMPORTANTI<\/strong> <\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong>1)<\/strong> Nicola Tesla osteggi\u00f2 fino alla morte la teoria di Maxwell. <\/p>\n<p><span style=\"font-weight: bold;\">2)<\/span> Nel 1919 fu chiesto al fisico scozzese Robert Watson Watt se era possibile realizzare in pratica&#8221; il raggio della morte&#8221;. Il fisico rispose che per collimare un fascio elettromagnetico sarebbe stato necessario impiegare frequenze elevatissime tali da rendere per un prevedibile futuro il progetto irrealizzabile. In realt\u00e0 era invece realizzabile un sistema di radiolocalizzazione, adatto al rilevamento degli aeroplani il RADAR. L\u2019idea di Watson si realizz\u00f2 con l\u2019invenzione del Laser dopo gli anni sessanta. <\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong>3)<\/strong> Ingegnere Radiotecnico italo-americano. Dopo 15 anni di lavoro in Italia (Societa\u2019 ITALORADIO e FIVRE) si trasfer\u00ec negli Stati Uniti. Dal 1950 al 1968 insegn\u00f2 Elettronica e Teoria dell\u2019Informazione all\u2019 Universit\u00e0 di Pennsylvania a Philadelphia, dal 1968 al 1984 lavor\u00f2 quale Senior Scientist \/Assistente al Direttore dei Laboratori COMSAT a Clarksburg nel Maryland. Dal 1952 al 1998 fu Consulente di varie Ditte ed Enti negli Stati Uniti ed in Italia. Nel 1948 fu il primo presidente dell\u2019A.R.I. Associazione Radiotecnica italiana. <\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong>4)<\/strong> Purtroppo non ho trovato nulla. Quello che so \u00e8 che Alberto Mondini nacque a Roma nel 1915. Si laure\u00f2 in ingegneria all\u2019Universit\u00e0 di Genova e si specializz\u00f2 in Elettronica a Roma. Per ragioni di studio soggiorn\u00f2 a lungo in Gran Bretagna e Stati Uniti. Alla fine degli anni sessanta fu libero docente di &#8220;Storia della tecnica all\u2019universit\u00e0 di Genova &#8221; Ha scritto decine di libri (storia del volo, del ferro, Cardano, Ingegnere,consulente in diverse enciclopedie).Mi sarebbe piaciuto sapere per conto di chi ha viaggiato? Perch\u00e8 non si accorse dei numerosi articoli di Uda e Yagi. E\u2019 dalle enciclopedie che si rilanciano come un megafono le conoscenze. La ricerca storica deve essere fatta il pi\u00f9 possibile con documenti originali dei personaggi. Se la mia risposta riguardo <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=8396\">Marconi<\/a> fino al 1897,fosse stata ricavata dalle enciclopedie, sarebbe completamente diversa e nota a tutti. <\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong>5) <\/strong>Ringrazio <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/team.php?esperto=Pajewski\">Lara Pajewski<\/a> per avermi segnalato il nome di Uda &#8220;<em><strong>Shintaro&#8221;<\/strong><\/em> il quale mi permise di aprire le porte alla ricerca di documenti riguardanti la storia di questo, per me, poco noto ricercatore pioniere delle onde corte. <br \/>In sintesi:<strong> Shintaro UDA<\/strong> dopo la laurea nel 1924 in ingegneria elettrica si un\u00ec al gruppo di ricerca in telecomunicazioni diretto dal professor Yagi. Durante uno dei primi progetti di un oscillatore in onde corte, mentre stava usando un\u2019antenna a loop, osserv\u00f2 che piazzando un loop passivo vicino all\u2019antenna aumentava la direttivit\u00e0. Chiam\u00f2 l\u2019antenna &#8220;proiettore d\u2019onda&#8221;. Prov\u00f2 diverse soluzioni, tra le quali sostituire gli elementi passivi con bacchette di metallo. Sotto la direzione di H.Yagi furono trovate metodologie per verificare l\u2019effettivo guadagno verso lunghezza e posizione degli elementi. Furono ideate antenne direttive in forme diverse. <br \/>Il Professore Yagi durante la seconda guerra mondiale fu direttore scientifico per il Giappone e nel dopo guerra, in pieno sviluppo della televisione, divenne consulente di una nota azienda Radio-TV giapponese. Probabilmente sono queste la cause di diffusione che Yagi si prese tutti i meriti nella invenzione dell\u2019antenna? Essi morirono nello stesso anno, 1976 rispettivamente a 80 e 90 anni. <br \/>Penso che soltanto sapendo il giapponese e leggendo le memorie scritte in quella lingua la faccenda potrebbe essere meglio chiarita. <\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong>6)<\/strong> Alle lunghezze d\u2019onda di sorgenti infrarosse fino arrivare agli ionizzanti raggi ultravioletti, i valori massimi di densit\u00e0 d\u2019esposizione permissibile si riducono totalmente fino ad arrivare <u>a decina di Watt su metro quadrato a 400nm. <br \/><\/u>Ricordiamoci che quando siamo spaparanzati in costume al sole estivo siamo sottoposti a densit\u00e0 di radiazione (comprese tra 450-700 nm) di circa <strong>800-1000 W\/m2<\/strong>. Ovviamente ci proteggiamo gli occhi e la pelle). <\/p>\n<p><strong>7)<\/strong> Cos\u00ec mi scrisse Bargellini:&#8221; <em>Con i triodi sulle VHF e UHF le potenze erano limitate centinaia di watt in regime continuo . di watt in regime continuo . Le cose cambiano pero\u2019 in regime impulsivo : dal 41 al 43 alla FIVRE a Firenze ho lavorato in quel campo , scrissi due articoli il primo su Alta Frequenza dell\u2019Aprile 43 ed il secondo nel Dicembre 45 . A regime impulsivo usando tensioni anodiche quattro o cinque volte superiori alle tensioni nominali in CW il rendimento di conversione \u00e8 pi\u00f9 alto ed un altro vantaggio deriva dall\u2019uso di risonatori a cavit\u00e0 .Ottenni a 750 MHz 5 W di potenza di picco ,a 430 MHz 500 W e a 300 MHz 10 KW usando due tubi in push pull . Non mi occupavo allora d\u2019antenne, ma un guadagno 10 dB \u00e8 certo ottenibile . Rimane tuttavia un problema : nelle antenne Yagi il solo dipolo alimentato riceve la potenza del trasmettitore ed il problema \u00e8 mantenere la tensione all\u2019estremita\u2019 del dipolo (mezza-onda) a valori non eccedenti la rigidita\u2019 dielettrica dell\u2019aria ( 30 KV\/cm) . Nel 1939 a Torrenova riuscii durante alcune prove ad alimentare un dipolo costruito a gabbia di fili paralleli con 20 kW di potenza a 20 MHz. A Firenze alla FIVRE infilando in una fessura di un oscillatore\/risonatore a cavita\u2019 cilindrico un filo di rame quando la sua lunghezza era pari ad un quarto di lunghezza appariva un arco all\u2019estremo avendo il campo elettrico superato la rigidita\u2019 dielettrica dell\u2019aria. arebbe interessante trovare gli scritti originali relativi ai conigli giapponesi&#8221;<\/em>.\u00a0 <\/p>\n<p><strong>8)<\/strong> La nota<strong> (5)<\/strong> spiega come Uda partor\u00ec l\u2019idea perfezionandola sotto la direzione di Yagi. L\u2019antenna definitiva fu una collocazione a distanza opportuna di dipoli passivi,detti<em><strong> direttori<\/strong><\/em>, <br \/>perfettamentamente allineati al dipolo attivo. Questi direttori generano nuovi campi che reirradiando a loro volta si sommano alle componenti di campo irradiati dal dipolo. Per un gioco di ritardi e sfasamenti, in fase nella direzione principale ed in opposizione nelle altre, si ottiene una riduzione del volume di &#8220;illuminamento &#8220;e quindi un aumento di guadagno di direttivit\u00e0 dell\u2019antenna. <br \/>Aggiungendo davanti al dipolo un solo elemento direttore il guadagno raddoppia aggiungendo poi altri direttori si hanno incrementi di guadagno sempre minori fino a non avere nessun beneficio aggiungerne altri. Si osservi nella figura 2 come passando da 19 a 27 direttori l\u2019incremento di direttivit\u00e0 \u00e8 minimo <br \/>Inserendo dipoli passivi detti <em><strong>riflettori <\/strong><\/em>sul retro dell\u2019antenna si ha un effetto schermante e si riduce il lobo che ha la stessa direzione ma verso opposto del lobo principale. I\u2019area del fascio si riduce con conseguente nuovo incremento del guadagno. Molte sono le variabili in gioco per sapere a priori, il massimo valore teorico ottenibile per numero di elementi maggiori di una decina. <br \/><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><strong>9)<\/strong> Scrissi in una <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=1606\">precedente risposta<\/a> <\/p>\n<p>&#8230;<em>variegati sono i tipi di antenne in funzione della frequenza&#8230; possiamo dividere le antenne in tre categorie: le antenne con conduttore lineare, le antenne a guida d\u2019onda e le antenne di tipo ottico&#8230; <br \/><\/em>Le antenne di tipo ottico (parabole,a singolo e doppio riflettore) hanno dimensioni fisiche maggiori rispetto alle dimensioni della radiazioni di lunghezza d\u2019onda e quindi \u00e8 semplice ricavare le equazioni dei guadagni non solo teorici ma anche reali verso frequenza e dimensioni fisiche perch\u00e8 possiamo operare con le approssimazioni dell\u2019ottica geometrica (<em>ray tracing<\/em>). <\/p>\n<p>Le antenne a filo conduttore,filari o <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=7404\">strip line<\/a>, hanno dimensioni fisiche paragonabili alla lunghezza d\u2019onda d\u2019esercizio e quindi dobbiamo studiare il problema attraverso una complessa trattazione e rispetto delle equazioni di Maxwell. <\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong>10)<\/strong> Il valore di 100 Watt a 375 Mhz \u00e8 gia assurdo. Tenete in considerazione che il primo ponte radio direttivo a microonde,per servizio privato,un canale telefonico, (Vaticano \u2013Castel Gandolfo) prodotto dall\u2019inglese <strong>Marconi Co<\/strong> e antenna direttiva a cortina brevettata da <strong>Mathieu<\/strong>, (direttivit\u00e0 a conduttori inferiori ad una Yagi) aveva una potenza di trasmissione di 3-4 Watt a 600MHz. La pomposa inaugurazione avvenne l\u201911 Febbraio 1933. <br \/><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p align=\"left\"\/>\n<p align=\"left\"\/><\/span><\/span><\/span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"\/><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p align=\"left\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font size=\"2\"><br \/><strong\/><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><\/font><\/font><\/p>\n<p><\/span><\/span><\/span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><strong><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"\/><\/font><\/strong><\/font><strong\/><\/font><strong\/><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span><span><span><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><strong><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><font face=\"Verdana\"><br \/><\/font><\/font><\/font><\/strong><\/font><\/font><\/font><\/font><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":285,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[63],"tags":[],"class_list":["post-2625","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-telecomunicazioni"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2625","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/285"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2625"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2625\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2625"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2625"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2625"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}