Antenna a spira

Iris941
Salve a tutti,
vorrei un chiarimento riguardo il diagramma di irradiazione dell'antenna a spira ossia :




Ossia il diagramma va come $cos(\theta)$, ma il mio dubbio che viene adesso è se l'antenna a spira è disposta perpendicolare al "piano del monitor" e quindi la stiamo guardando dall'alto.


Vi ringrazio a priori.

Risposte
Sinuous
Per migliorare la comprensione del suo funzionamento, invece di considerare i tagli piani, la cosa migliore è considerare il pattern 3D dell'antenna.


Iris941
Il pattern mi è chiaro, nel senso che ho capito che a seconda di come ruotiamo l'antenna il campo magnetico attraversato sarà massimo o nullo.

Però quello che non capisco è come mettere l'antenna "graficamente", cioè che il diagramma di irradiazione è un toroide mi è chiarissimo, solo che non capisco l'antenna come deve stare rispetto al toroide

Sinuous
Il toroide segue semplicemente il profilo circolare dell'antenna: nella mia figura il loop è posto orizzontalmente al centro del cubo di riferimento.
Qui di seguito la Small loop paragonata al dipolo hertziano: il pattern in grigio rappresenta la sezione del toroide.



Iris941
Ok, quindi la small loop è ortogonale al foglio bianco, mentre la sezione è parallela al foglio bianco.... giusto ?

Sinuous
Giusto.

Iris941
Ok grazie mille :)

Iris941
Oggi il prof ha spiegato la Alford Loop ma non ho capito perché dispondendo una Alford loop parallela al suolo, il diagramma di irradiazione è un 8 parallelo al suolo; non dovrebbe irradiare isotropicamente in direzione orizzontale ? come si capisce come irradia la alford loop ?

cioè non dovrebbe irradiare come un antenna loop normale, solamente che in più ha una banda larga ? oppure non ho capito una mazza ? :?


cioè data la Alford loop:




se la dispongo parallela al suolo il pattern non sarebbe così:



Sinuous
Il diagramma di irradiazione di una Alford Loop risulta effettivamente a forma di 8. In realtà i diagrammi di irradiazione di antenne non elementari non sono semplicissimi da determinarsi a priori, e generalmente vengono simulati.
Per ulteriori chiarimenti sul suo diagramma di irradiazione ti consiglio il seguente link:

http://www.pa0sim.nl/Alford%20loop.htm

P.S.: attenzione che anche la small loop considerata precedentemente ha un diagramma a forma di 8 nel taglio piano verticale mentre presenta una circonferenza nel taglio orizzontale. Queste due antenne sembrano molto simili da questo punto di vista.

Iris941
Non sto capendo, allora ripropongo il disegno che hai postato sopra così puoi dirmi come è disposta l'antenna:

1)



Oppure
2)



Sinuous
Vale la 1) come potrai verificare anche al seguente link (Figure 3 e 4):

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... zWgCbrcVuj


Il pattern riportato nel link precedente era un taglio piano verticale con l'antenna posta verticalmente.

Iris941
Puoi dirmi perché in direzione dell'asse z il segnale irradiato è nullo ? Cioè in direzione z il campo magnetico H è parallelo alla normale n...non si dovrebbe quindi avere un massimo in direzione dell'asse z?


cioè io ho in mente questo :

Sinuous
Il campo magnetico statico emesso da un loop alimentato da una corrente continua e quello elettromagnetico emesso da un loop alimentato da una corrente ad alta frequenza dipendono da leggi diverse: per provare a capire cosa succede nel secondo dovresti valutare il campo elettromagnetico emesso da ogni singolo elemento dell’antenna, inteso come dipolo elementare, e farne la somma vettoriale nel punto di interesse.

Iris941
Ok, quindi conviene che guardo direttamente il link che mi hai postato.

Quindi se ho capito bene, riassumendo dato la nostra loop antenna dove il campo magnetico H sia polarizzato verticalmente avremo un pattern di irradiazione di questo tipo (dove in nero rappresento la loop, ingigantita per farla vedere):




ora facendo una sezione verticale otteniamo il pattern a 8 (e la loop è vista come se fosse una "linea"):







infine facendo una sezione parallela alla loop abbiamo un pattern omnidirezionale ossia:





In attesa di una tua conferma
Ti ringrazio in anticipo per la grande pazienza che hai nei miei confronti !!!

Sinuous
Ok. Aggiungerei solo che convenzionalmente, per un’antenna, si fa riferimento alla polarizzazione del campo $E$ (che è orizzontale) invece che del campo $H$.
In far field, dove vale il diagramma di irradiazione, $E$ e $H$ sono comunque sempre ortogonali e $E/H=Zo$.

Iris941
Ok, grazie ancora per tutto :)

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