Rubber ducky antenna: differenze tra le versioni

Versione delle 12:42, 18 mag 2023

Versione delle 21:58, 18 mag 2023

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Prima della rubber ducky, le antenne sulle radio portatili, solitamente, erano costituite da [[Antenna a stilo|antenne a stilo]] [[Antenna a monopolo|da un quarto d'onda]], stili la cui lunghezza era pari a un quarto della [[lunghezza d'onda]] delle onde radio utilizzate.<ref name="Firebug" /> Nella banda delle [[Very high frequency|VHF]] dove esse trovavano impiego, queste antenne erano lunghe mezzo metro o un metro, il che le rendeva ingombranti. Venivano spesso realizzate con tubi telescopici che potevano essere ritratti quando non erano in uso. Per rendere le antenne più compatte, cominciarono ad essere utilizzate antenne [[Antenna elettricamente piccola|elettricamente corte]], di lunghezza minore di un quarto di lunghezza d'onda. Le antenne elettricamente corte presentano una considerevole [[reattanza]] capacitiva, dunque, per renderle [[Risonanza (fisica)|risonanti]] alla frequenza operativa, viene aggiunto un [[induttore]] ([[bobina di carico]]) in [[Circuiti in serie e in parallelo|serie]] con l'antenna. Le antenne che hanno questi induttori incorporati nelle loro basi sono chiamate [[Antenna a stilo|antenne a stilo]] caricate alla base.

La rubber ducky è come un'antenna da un quarto d'onda ma elettricamente corta in cui l'induttore, invece di trovarsi alla base, è integrato nell'antenna stessa. L'antenna è costituita da una stretta [[Elica (geometria)|elica]] di filo simile a una molla, che funge da induttore come richiesto. Il filo elastico è flessibile, il che lo rende meno soggetto a danni rispetto a un'antenna rigida. L'antenna a forma di molla è, inoltre, racchiusa in un rivestimento in plastica o gomma che la protegge. Il nome tecnico per questo tipo di antenna è [[Antenna elicoidale|antenna elicoidale in modo normale]].<ref name="Fujimoto">{{cite book

| last = Fujimoto

| first = Kyōhei

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Le antenne rubber ducky presentano un [[Antenna|guadagno]] inferiore rispetto a un'antenna con estensione completa da un quarto d'onda, riducendo la portata della radio. Tipicamente, vengono utilizzate con le ricetrasmittenti a corto raggio dove la portata massima non è un requisito. La loro progettazione si basa su un compromesso tra il guadagno dell'antenna e le piccole dimensioni. Sono difficili da caratterizzare elettricamente perché la distribuzione della corrente lungo l'elemento non è [[Onda sinusoidale|sinusoidale]] come nel caso di un'antenna lineare sottile.

Così come altri monopoli corti caricati induttivamente, le antenne rubber ducky presentano un elevato [[Fattore di merito|fattore Q]] e quindi una piccola [[larghezza di banda]]. Ciò significa che, quando la frequenza si discosta dalla frequenza centrale per cui è progettata delll'antenna, il suo [[Rapporto di onda stazionaria|ROS]] aumenta e quindi la sua efficienza diminuisce rapidamente. Questo tipo di antenna viene spesso utilizzato su un'ampia gamma di frequenze, peper esempio 100–500&nbsp;MHz, e su questa gamma le sue prestazioni sono scarse, ma in molte applicazioni radio mobili c'è una potenza del segnale in eccesso sufficiente per superare eventuali carenze nell'antenna.

== Regole di progettazione ==

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* Al contrario, se le spire della molla sono strette, rispetto alla lunghezza della serie, l'antenna risultante avrà la massima larghezza di banda possibile.

* Se l'antenna è risonante e la molla ha un diametro ampio, l'impedenza sarà ben al di sotto di 50&nbsp;[[ohm|Ω]], tendendo a 0&nbsp;Ω con induttori molto ampi poiché la struttura inizia ad assomigliare a un circuito accordato in serie con una piccola [[Antenna|resistenza di radiazione]].

* Se l'antenna è risonante e la molla ha un diametro piccolo, l'[[impedenza]] aumenterà tendendoverso ai 70&nbsp;Ω.

Da queste regole si può dedurre che è possibile progettare una rubber ducky antenna che presenti un'impedenza pari a circa 50&nbsp;Ω al suo punto di alimentazione, ma potrebbe essere necessario un compromesso sulla larghezza di banda. Le moderne antenne rubber ducky, come quelle utilizzate con i telefoni cellulari, hanno una forma a tronco di cono, cioè sono si restringono all'estremità, in modo tale che sono necessari pochi compromessi in termini di prestazioni.

== Varianti ==

Alcune antenne rubber ducky sono progettate in modo abbastanza diverso rispetto alallo modelloschema originale. OneUn typetipo usesutilizza auna springmolla onlysolo forcome supportsupporto. La molla è elettricamente in corto. L'antenna è quindi elettricamente un'antenna ad elemento lineare. Alcune altre antenne rubber ducky utilizzano una molla di materiale non conduttoreconduttivo come supporto e comprendono un'antenna collineare. Tali antenne sono ancora chiamate antenne rubber ducky, anche se funzionano in modo abbastanza diverso (e spesso meglio) rispetto all'antenna originale a forma di molla.

== Voci correlate ==