Un'antenna deve essere messa a terra?

Q: Un'antenna ha bisogno di essere messa a terra?

Dipende dal fatto che l'antenna sia alimentata all'estremità o al centro.

Quando un segnale a radiofrequenza passa in un'antenna, il punto in cui l'alimentatore del segnale incontra un elemento dell'antenna dovrebbe avere la massima corrente in modo da ottenere la massima energia in quell'elemento. Per una prestazione ottimale, l'elemento dovrebbe essere sintonizzato in modo che all'estremità più lontana dell'elemento ci sia la massima tensione. Non ci può essere nessuna corrente all'estremità remota perché non c'è nessun posto dove la corrente possa andare.

Come nei normali circuiti di alimentazione di rete, il driver che alimenta un'antenna ha due conduttori effettivi. Questo può essere sotto forma di due fili che corrono in parallelo con distanziatori tra loro per assicurare la giusta impedenza alla particolare frequenza, o può essere sotto forma di un cavo coassiale di una specifica impedenza. L'impedenza non deve essere confusa con la normale resistenza. Se risulta dall'induttanza e dalla capacità del cavo di alimentazione alla frequenza radio che è in uso.

Con un'antenna alimentata al centro, una metà dell'antenna è alimentata con un segnale da un conduttore che è in polarità opposta dal segnale sull'altro conduttore che va all'altra metà dell'antenna. La tensione nel punto di guida dell'antenna rimane vicina allo zero rispetto all'ambiente circostante. Se una metà dell'antenna alimentata al centro viene rimossa, allora il circuito di guida nel trasmettitore non ha nulla per assorbire l'impulso di polarità opposta tranne il trasmettitore stesso. Anche se ogni metà dell'antenna può essere sintonizzata per produrre la massima radiazione del segnale, il trasmettitore non sarà così sintonizzato e molta dell'energia che dovrebbe essere trasmessa viene sprecata.

Con un'antenna alimentata all'estremità, allora questo è simile a un'antenna alimentata al centro senza una metà. In questo caso per ottenere la radiazione più efficace, ci deve essere un riferimento a terra. In un trasmettitore ad alta potenza e bassa frequenza, il piano di terra può essere la terra stessa. Nei sistemi ad alta frequenza il piano di terra è tipicamente una qualche forma di piastra metallica come il tetto di un'auto. Il piano di terra fornisce le stesse caratteristiche della seconda metà di un'antenna alimentata al centro.

L'elemento radiante effettivo non è messo a terra, ma la risonanza dell'elemento e l'equilibrio di avere un altro elemento o un 'piano di terra' guidato in antifase fornisce la prestazione ottimale. Nel caso dell'antenna alimentata all'estremità, il piano di terra (o la terra) non è collegato all'antenna per quanto riguarda i segnali a radiofrequenza.