Antenna Bipolare: Design, Principi di Funzionamento e Applicazioni

Un'antenna bipolare è un dipolo bilanciato con due elementi conduttivi collineari alimentati differenzialmente al centro.

Struttura

• Due bracci (λ/4 ciascuno → totale λ/2) alimentati al gap centrale.
• Alimentazione bilanciata (twin-lead, o balun + coassiale).
• Non richiede piano di terra (a differenza del monopolo).

Principio di Funzionamento

• Corrente AC sui bracci → campo E radiante (broadside all'asse).
• Corrente massima al centro, zero alle estremità; distribuzione tensione opposta.
• Diagramma di radiazione: A ciambella (omnidirezionale in azimut, nulli sull'asse).

Parametri Chiave

• Frequenza di risonanza: f = c / (2 × L × fattore velocità).
• Impedenza d'ingresso: ~73 Ω (dipolo mezza onda in spazio libero).
• Larghezza di banda: ~10–15% (elementi più spessi → banda più larga).
• Guadagno: 2,15 dBi (vs. isotropo).

Applicazioni

• Broadcast FM/TV (turnstile = dipoli incrociati).
• RFID, NFC, sensori wireless.
• Antenna di riferimento (calibrazione).
• Array phased (elemento base).

Varianti

• Dipolo ripiegato (↑ impedenza ~300 Ω, banda più larga).
• Dipolo corto (bobine di carico).
• Dipolo a manicotto (balun integrato).

Semplice, fondamentale, versatile — la famiglia dei dipoli è alla base dell'ingegneria RF moderna.