Antenne : esercizi risolti

Esercizio 1

Un'antenna, avente guadagno G=4, trasmette una potenza P_T=1W.
Quanto vale l'intensità di campo a distanza R=2Km nella direzione della massima irradiazione? .

[7.74 mV/m]&

Esercizio 2

Un dipolo di lunghezza l=120 cm ( θ=90° ) è percorso da una corrente i=2A, irradia un segnale di frequenza f=2MHz.

Calcola la potenza trasmessa ed il campo elettrico nella direzione di massima irradiazione ( direzione perpendicolare all'asse del dipolo ) alle distanze di 10 e 20km.
Calcola inoltre, la potenza che dovrebbe avere un trasmettitore isotropo per produrre lo stesso campo alla stessa distanza.

[3,016 mV/m;  0,15 mV/m;  166 mW]

Esercizio 3

A distanza R=5km da un radiatore avente guadagno G=3, l'intensità di campo nella massima direzione di irradiazione è E_Mmax = 56 µV/m. Determinare la potenza trasmessa dall'antenna.

[0,43 mW]

Esercizio 4

Le resistenze di radiazioni e ohmica di un'antenna trasmittente valgono rispettivamente R_R=75 Ω e R_P=2 Ω. Determinare l'efficienza dell'antenna.

[0,97]

Esercizio 5

Un dipolo hertziano è costituito da un filo di alluminio (resistività ρ=0,026Ωmm²/m) a sezione circolare con diametro d=1mm e lunghezza l=120 cm. Calcola
- La frequenza di risonanza fondamentale
- L'efficienza
- L'intensità del campo ad una distanza di 4km nella massima direzione di irradiazione, sapendo che il dipolo trasmette una potenza P_T=40W.

[0,125GHz;  0,99;  15,7 mV/m]

Esercizio 6

Un dipolo marconiano è costituito da un conduttore lungo l=90cm, calcola:
- La frequenza di risonanza.
- La resistenza ohmica se l'efficienza e=0,97.

[27,7 MHz;  1,128 Ω]

Esercizio 7

Un dipolo hertziano è percorso da una corrente i=5A. La potenza di alimentazione dell'antenna è P_A=P_T+P_p=1kW e ha una efficienza e=0,95. Calcola:
- La resistenza ohmica dell'antenna.
- La resistenza di radiazione.
- L'intensità di campo nella direzione di massima irradiazione a 25km.

[2 Ω  38 Ω  12,2 mV/m]

Esercizio 8

Ad una distanza R=20 km da un dipolo hertziano, nella direzione di massima irradiazione , la densità di potenza vale W_max=24 nW.
Calcola l'intensità del campo in quel punto e la potenza P_T trasmessa dal dipolo

[4,25  mV/m]

Esercizio 9

La frequenza di lavoro di un dipolo hertziano è f=20MHz se l'intensità di campo ricevuta è E=0,48mV/m, calcola:
- La potenza trasferita ad un utilizzatore R_L=150 Ω
- La potenza trasferita ad un utilizzatore R_L=73 Ω.

[8 nW;   9 nW;]

Esercizio 10

Un'antenna ricevente avente guadagno G = 5 dB e una resistenza di radiazione R_R=100W capta un segnale che ha intensità di campo E=280µV/m e frequenza f=780 MHz.
Determinare la massima potenza che può assorbire un utilizzatore collegato all'antenna.
( ricordarsi che G[dB]=10lgG ).

[0,07 µW]

Esercizio 11

Due dipoli hertziani sono disposti in parallelo ad una distanza reciproca R=50 km. Il valore efficace della corrente nell'antenna trasmittente è i=4A, ipotizzando di trasmettere con lunghezza d'onda λ=12 m; calcolare:
- La massima potenza captata dall'antenna ricevente
- La lunghezza d'onda di trasmissione per ottenere una potenza captata di 10 µW.

[1,16 µW;   35,2 m]

Esercizio 12

Una antenna di guadagno G=4, trasmette una potenza di 1kW con una lunghezza d'onda λ=100m. Un dipolo hertziano ricevente si trova a R=30 km dal trasmettitore.
Calcola:
- L'ampiezza della tensione indotta nel ricevitore.
- La massima potenza captata dal ricevitore.

[0,58 V;   0,58 mW]