Viaggio nel mondo delle onde elettromagnetiche: quali antenne usano i radioamatori? E i sottomarini?

di Saverio Spinelli – Continua il nostro Viaggio nel mondo delle onde elettromagnetiche: oggi scopriamo quali antenne usano i radioamatori? E i sottomarini?

Nelle bande radio più basse si è visto come, a causa delle dimensioni enormi che essi dovrebbero avere,  sia impossibile realizzare sistemi d’antenna  ricetrasmittenti parabolici.

La direttività si può però ottenere anche con differenti sistemi d’antenna, come le antenne usate per TV terrestre: in queste antenne, oltre all’elemento radiante, vengono installati più elementi ravvicinati che fungono da riflettori e direttori.

Le frequenze TV sono allocate nelle bande in banda VHF e UHF, corrispondenti a lunghezze d’onda metriche e decimetriche, quindi si riesce a conciliare un adeguato guadagno con dimensioni più che accettabili.

Chi usa invece antenne come quella in fig. 19 , che si vedono talvolta tulle terrazze cittadine? Oggi le usano quasi esclusivamente i radioamatori.

Queste due  antenne radioamatoriali sovrapposte,  come è possibile  dedurre dalle dimensioni degli elementi, facilmente stimabili,  operano nella banda delle onde corte;  nello specifico lavorano nella porzione delle onde decametriche comprese tra  10 a 40 metri; sono abbastanza direttive e sono direzionabili nella direzione desiderata con un motore elettrico, comandato dalla stazione ricetrasmittente.

Volendo operare con frequenza ancora più basse occorre aumentare ulteriormente le dimensioni delle antenne.

Fig. 26 antenna per trasmissioni broadcasting in onde medie

Le trasmissioni broadcasting in onde medie (frequenze intorno ad 1 MHz e lunghezze d’onda di qualche centinaio di metri),  comunemente utilizzate fino a qualche anno fa per le comunicazioni locali, rendevano necessario l’utilizzo di antenne verticali alte svariate decine di metri, peraltro caratterizzate da rendimenti non brillanti, tanto da rendere necessario l’utilizzo di potenze piuttosto elevate anche per coperture modeste.

Il limite inferiore di utilizzo delle onde radio arriva a poche decine di Hz.

Le corrispondenti lunghezze d’onda sono enormi: basti pensare che 300 Hz corrispondono a onde lunghe 1.000 Km.

L’utilizzo di questa banda è limitato alle comunicazione verso i sottomarini: la scelta è dovuta al fatto che,  essendo l’attenuazione di tratta  direttamente proporzionale alla frequenza, più bassa è la frequenza d’esercizio, maggiore è la profondità in mare che il segnale riesce a raggiungere.

Fig. 27 un sottomarino

Le antenne riceventi sono costituite da fili conduttori lunghi decine di Km, che il sottomarino si porta con sé come una lunga coda e che tuttavia,  nonostante le dimensioni,  hanno un rendimento estremamente basso, rimanendo comunque trascurabile il rapporto tra dimensione fisica e lunghezza d’onda operativa.

L’argomento è comunque coperto da segreto militare e non si conoscono molti dettagli.

E’ presumibile che,  essendo comunque infinitesima la quantità d’informazione trasmettibile (infatti  la quantità di informazione è direttamente proporzionale alla frequenza dell’onda portante utilizzata), la comunicazione inviabile difficilmente potrà essere nient’altro che un semplice codice identificativo, come per esempio la richiesta di emergere a coordinate predefinite per poter quindi acquisire un messaggio satellitare.

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