P = RiT2
ove T è il periodo, mentre la costante Ri è detta resistenza di radiazione dell'a. e vale:
Ri = 800(2h2)/λ2
Se si considera il dipolo alla stregua di un conduttore percorso da corrente alternata, se ne può definire la reattanza X, che è legata alla impedenza d'ingresso Z dalla relazione:
X = ¾ Z cotgΩ
essendo Ω calcolabile dalla:
Ω = 360 (h/λ)
L'impedenza Z è poi legata alla tensione E e alla corrente I dalla legge di Ohm: Z=E/I. Per avere dunque una corrente massima, e perciò un miglior funzionamento dell'a., si devono ricercare le condizioni per cui X sia uguale a O. Una tale condizione si realizza per una semplice infinità di valori di Ω, essendo ovviamente impossibile annullare Z. Questa serie di valori è data da:
Ω = m (π/2); m = 1, 3, 5, ...
Quando m assume il valore uno, il dipolo si dice eccitato in fondamentale, ed emette un'onda di lunghezza:
λ0 = 4 h;
quando m = 3,5 ecc. emette delle frequenze superiori, e viene detto eccitato in armonica. Lo studio della propagazione di un campo elettromagnetico di questo tipo presenta delle analogie con quello di onde stazionarie di tipo acustico (V.), in quanto sono formalmente identiche le equazioni differenziali applicabili al campo acustico e a quello elettromagnetico. Un caso comune di a. aerea è quella detta di Marconi: un capo del conduttore è collegato elettricamente alla terra; questa assume allora l'ufficio di mezzo dipolo, onde la lunghezza effettiva, del conduttore può essere ridotta alla metà, o meglio, la Ri viene ridotta alla metà del suo valore. Per le trasmissioni radiofoniche sulle onde medie il tipo di a. aerea maggiormente in uso è un conduttore verticale sostenuto da un cavo (tramite un isolante) teso fra due pali o tralicci. Spesso però si adotta la soluzione più economica di trasformare un pilone intero in un'a. (pilone autoirradiante); in questo caso si hanno due soluzioni: pilone isolato da terra ed eccitato alla base ovvero pilone in contatto elettrico con la terra, eccitato a un'altezza opportuna. Tutti i metodi per ottenere un'irradiazione direzionale, che consente di ottenere gli stessi risultati con l'impiego di minore potenza, sfruttano un'interferenza fra le onde emesse da diversi dipoli, che possono essere attivi (cioè eccitati direttamente) o passivi (cioè eccitati di risonanza). Per la realizzazione di ponti radio, per quella di grandi impianti per l'ascolto di segnali di satelliti artificiali o per le comunicazioni via satellite, sono oggi utilizzate le cosiddette a. paraboliche. Sono composte da un riflettore (costituito essenzialmente da una superficie metallica) paraboloide di rotazione, nel cui fuoco è posto il dipolo irradiante. Per le comunicazioni spaziali è in uso anche l'a. Cassegrain, in cui il dipolo, posto dietro il riflettore principale, irradia verso un riflettore più piccolo, che a sua volta rinvia le onde a quello principale, secondo una disposizione analoga a quella adottata nei teleobiettivi a specchio usati nella fotografia. Le a. di ricezione dei programmi televisivi sono in generale unidirezionali come quelle paraboliche, cioè possono ricevere solo segnali che giungono con una definita direzione e senso, ma non nel senso opposto. Sono quasi tutte derivate dal tipo dell'a. Yagi, quindi composte da un dipolo attivo, una bacchetta metallica dritta e interrotta al centro, oppure ripiegata su se stessa (collegata ai terminali del cavo di discesa coi due capi dell'interruzione nel primo caso, con le due estremità nel secondo) e da uno o più elementi passivi - sempre costituiti da bacchette metalliche - paralleli a quello attivo, detti direttori. L'elemento che segue immediatamente il dipolo ha funzioni di riflettore. L'elemento attivo ha una lunghezza leggermente superiore (2% circa) a λ/2, mentre gli altri leggermente minore (2÷3% circa) di λ/2; la distanza fra i vari elementi è minore o uguale al quarto di lunghezza d'onda. Il dipolo semplice (sia lineare che ripiegato) è ovviamente bidirezionale, mancando di riflettore. Sono diffusi anche impianti collettivi di a., costituiti da un'a. tipo Yagi più grossa del comune, completata da un preamplificatore; il cavo di discesa alimenta più prese poste in parallelo, su ognuna delle quali può essere inserito un televisore. Oggi sono di uso quasi universale le a. a nucleo di ferrite, costituite da un prisma di ferrite (o altro materiale ad alta permeabilità magnetica) attorno al quale è avvolto un conduttore sorretto da una copertura di materiale plastico: questo tipo di a. è in uso nelle comuni radio portatili a transistor, in quanto, per la sua compattezza, può essere incorporata nell'apparecchio stesso. Sugli aerei attrezzati per il volo strumentale e su molti altri la ricevente è dotata di un'a. a telaio, costituita da un conduttore avvolto in parecchie spire, ma le cui estremità sono collegate direttamente al ricevitore. Queste a. si dicono pertanto anche chiuse, in contrapposizione a quelle aperte di cui si è detto prima, e, caratterizzate da una forte direttività, compattezza e insensibilità alle perturbazioni atmosferiche, hanno larga applicazione in radiogoniometria. Un'a. a telaio accoppiata a una verticale permette di conoscere la direzione e il senso in cui si propagano le onde, e quindi l'individuazione di una trasmittente. Un'altro tipo di a. fortemente direzionale è quella a tromba, che deve necessariamente avere dimensioni maggiori della lunghezza d'onda e perciò si impiega esclusivamente nel campo delle microonde, ma non comprendendo alcun elemento risonante, può essere usata vantaggiosamente con diverse lunghezze d'onda. Ancora direzionale è l'a. ad angolo, in cui il riflettore è costituito da due fogli metallici uniti a diedro di ampiezza opportuna; il dipolo eccitatore è posto sul piano che biseca il diedro. L'a. a elementi collinari è composta da due dipoli eccitati in fase e posti uno sul prolungamento dell'altro; i campi si sommano solo in certe direzioni e si sottraggono in altre, determinando così direzionalità. Se i due dipoli sono posizionati verticalmente l'a. prende il nome di a. Franklin. L'a. dielettrica ottiene prestazioni fortemente direzionali sfruttando la costante dielettrica (relativa) maggiore dell'unità posseduta da alcuni materiali. • Mar. - Asta delle imbarcazioni a vela, a cui viene fissato il lato maggiore della vela latina di forma triangolare, posta trasversalmente all'albero maestro. Per quanto riguarda le imbarcazioni a vela, comunque, viene definita a. ogni asta trasversale a un albero, sia essa orizzontale o inclinata. Sulle navi da carico lo stesso nome è dato al braccio mobile, che può ruotare attorno all'albero per sollevare (mediante funi collegate ad argani) i carichi da alloggiare nella stiva. • Costr. - Aste verticali che compongono un ponteggio provvisorio, con funzione portante. Sono collegate fra loro da altre aste orizzontali e oblique che hanno il compito di sostenere il piano di lavoro e di impedire lo sbandamento laterale della struttura. Nei casi più semplici sono di legno, unite con chiodi o piattine di ferro, ma per lo più vengono utilizzate a. in tubi di acciaio, collegate con opportuni morsetti stretti da bulloni. • Zool. - Appendici cefaliche, mobili e articolate, caratteristiche di alcuni artropodi. I crostacei ne posseggono due paia (inserite sul secondo e terzo segmento encefalico), i miriapodi e gli insetti un solo paio (site sul secondo segmento encefalico). La mobilità fornita a questi organi da specifici muscoli, consente l'esplorazione dello spazio circostante e l'individuazione di eventuali ostacoli da parte dell'animale. In generale le a. sono sede delle più importanti funzioni sensitive (olfatto, tatto e, talvolta, udito), ma in alcuni casi si sono verificati adattamenti ad altre mansioni come, in taluni crostacei, quella locomotoria.
Antenna parabolica per la programmazione televisiva ad alta definizione