|
IL CELLULARE QUESTO SCONOSCIUTO
|
Capitolo 1 - principi di trasmissione elettromagnetica
|
Appunti di Tecnologia
La RadioTrasmissione
Carloalberto Sartor
|
|
Una corrente che scorre in un filo genera
un campo magnetico statico.
Il campo si riduce all’aumentare della distanza dalla sorgente.
|
|
 |
|
Una calamita e’ un generatore di campo
magnetico statico. Influenza tutti gli oggetti che generano
un campo magnetico o che sono influenzati da esso. Se la
calamita viene mantenuta in rotazione il campo elettromagnetico
ruota a sua volta e una calamita nei pressi ruota in relazione
al movimento della prima. (il gioco delle calamite magiche
sul tavolo)
|
|
 |
|
Un filo percorso da corrente genera un
campo elettromagnetico simile a quello generato da una calamita.
Inserendo nel filo una corrente che cambia continuamente
direzione si ottiene un campo magnetico che oscilla esattamente
come se oscillasse una calamita
|
|
 |
Una corrente elettrica alternata inserita in un circuito
elettrico genera un campo magnetico alternato. (pensiamo
a come funziona una elettrocalamita o un motore)
|
|
+ |
Un campo magnetico oscillante genera in un circuito elettrico
una corrente alternata. (pensiamo a come funziona una
dinamo)
|
|
+ |
Un campo magnetico
influenza gli oggetti anche a distanza (perdendo energia
in proporzione al quadrato della distanza)
|
|
=
Ne consegue che si puo realizzare una comunicazione tra due
punti, sfruttando il campo elettromagnetico che viaggia nello
spazio
|
La lunghezza d’onda – un esempio
|
In questo esempio per semplicita’ supporremo
che la velocita’ di trasmissione sia di un metro al secondo
(in realta’ e’ di 300.000 km/sec)
|
La luce viaggia a 300.000 km al secondo
|
Ne consegue che una frequenza di 1 Mhz (un milione di hertz)
puo’ essere rappresentata come un milione di singoli cicli “sparsi”
su una distanza di 300.000 Km.
|
Pertanto 300.000 km diviso 1.000.000 di cicli fanno 300 metri
per ciclo.
|
Ecco alcuni esempi di frequenza e relativa lunghezza d’onda
|
|
Frequenza
|
Lunghezza d'onda
|
| 50 hz |
6.000 km |
| 100 hz |
3.000 Km |
| 1 khz |
300 Km |
| 10 Khz |
30 Km |
| 100 Khz |
3 Km |
| 1 Mhz |
300 m |
| 10 Mhz |
30 m |
| 100 Mhz |
3 m |
| 500 Mhz |
0,6 m |
| 1 Ghz |
30 cm |
| 2 Ghz |
15 cm |
| 5000 Mhz |
6 cm |
| 10 Ghz |
3 cm |
| 20 Ghz |
1,5 cm |
| 50 Ghz |
0,6 cm |
| 100 Ghz |
3 mm |
| 200 Ghz |
1,5 mm |
| 500 Ghz |
0,6 mm |
L’antenna e’ un “trasduttore”. Converte energia elettrica in
campo magnetico e viceversa.
Non e’ necessario che l’antenna sia costituita da un circuito
chiuso ma puo’ anche essere un circuito “aperto” (cioe’ in cui
la corrente non ritorna alla sorgente).
L’efficacia di questa conversione dipende da quanto l’antenna
ha una lunghezza adatta alla lunghezza dell’onda che deve trasmettere
o ricevere.
Immaginiamo che il campo magnetico debba idealmente “scorrere”
sull’antenna.
Le condizioni ottimali sono quelle nelle quali lo scorrimento
avviene per “frazioni intere” e nei quali i punti in cui l’onda
passa per lo zero restano stabilmente posizionati.
Ad esempio, con la lunghezza dell’antenna pari alla lunghezza
d’onda intera, a mezz’onda e a un quarto d’onda si hanno le
migliori prestazioni.
|
 |
Il trasporto di informazioni
si puo’ effettuare modificando nel tempo l’onda inviata dal
trasmettitore al ricevitore. Pensiamo ad esempio all’invio periodico
di una serie di impulsi di durata variabile nel tempo (punti,
linee, pause) separata da momenti di assenza di trasmissione
(Esempio: il codice MORSE)
|
La trasmissione – il microfono
La trasformazione del suono in corrente
|
Il suono e’ energia meccanica trasportata dall’aria. Il microfono
e’ un trasduttore che permette di trasformare questa energia
in segnale elettrico.
|
 |
La trasmissione e la ricezione
Il segnale audio viene trasmesso
|
La ricezione – l’altoparlante La trasformazione della corrente
in suono.
|
L’energia elettrica viene inviata all’altoparlante che la trasforma
in suono. L’altoparlante e’ un trasduttore che permette di convertire
un segnale elettrico in un suono (energia meccanica).
|
|
Al raddoppio della distanza,
l’intensita’ di un segnale si riduce a un quarto.
Il fascio infatti e’ ripartito su una superficie quattro volte
superiore
|
 |
|
La distribuzione dell’energia elettromagnetica emessa dall’antenna
L'antenna omnidirezionale (a stilo verticale)
|
 |
|
La distribuzione dell’energia elettromagnetica emessa dall’antenna
L'emissione direttiva con dipolo/ antenna direttiva
|
 |
|
La distribuzione dell’energia elettromagnetica emessa dall’antenna
L'emissione direttiva tramite parabola
|
 |
|
La distribuzione dell’energia
elettromagnetica emessa dall’antenna
L'emissione multipolare multibanda
|
 |
<ritorna alla pagina principale dell'articolo "cellulari">
Per suggerimenti
o domande potete contattare Carloalberto Sartor al suo indirizzo: casartor@interfree.it
Per
informazioni, scrivici! info@digitalexpert.it
|
Come valuti questo documento?
|
Il documento che hai letto ha scopo didattico/informativo/divulgativo
ed e' redatto da professionisti che operano in questo ed in
tanti altri settori.
Ci interessa avere un tuo giudizio,
capire quali sono i tuoi interessi e le tue esigenze.
Ogni tua necessita' puo' trovare risposta nei professionisti
di Digital Expert.
Scrivici!
byartaigiechina
|
|