Gli alimentatori CC non fanno sì che un’antenna irradi direttamente onde elettromagnetiche. Le antenne irradiano onde elettromagnetiche quando sono eccitate da una corrente alternata (CA) o da un segnale variabile nel tempo. Questa corrente alternata induce campi elettrici e magnetici oscillanti attorno all’antenna, che si propagano verso l’esterno come onde elettromagnetiche. Gli alimentatori DC, per loro natura, forniscono una tensione o corrente costante senza variazione, che non genera le correnti alternate necessarie per la radiazione elettromagnetica. Pertanto, gli alimentatori CC da soli non possono causare l’irradiazione di un’antenna.
La causa fondamentale della radiazione di un’antenna è l’accelerazione delle cariche elettriche all’interno della struttura dell’antenna. Quando una corrente alternata scorre attraverso gli elementi dell’antenna, come un dipolo o un monopolo, crea campi elettrici e magnetici oscillanti. Questi campi interagiscono e si propagano lontano dall’antenna come onde elettromagnetiche, trasportando energia attraverso lo spazio. La frequenza della corrente alternata corrisponde alla frequenza delle onde elettromagnetiche irradiate, determinando la lunghezza d’onda e le proprietà della radiazione emessa dall’antenna.
In generale, le antenne non funzionano solo con la corrente continua perché la corrente continua non induce le correnti alternate necessarie per la radiazione. Le antenne richiedono segnali CA, generalmente forniti da radio, trasmettitori o altri dispositivi elettronici, per generare correnti oscillanti che producono radiazioni elettromagnetiche. La frequenza e l’ampiezza del segnale CA determinano le caratteristiche di radiazione dell’antenna, tra cui la lunghezza d’onda, la polarizzazione e il modello di radiazione. Pertanto, sebbene le antenne possano essere progettate per gestire l’alimentazione CC per funzioni ausiliarie come l’alimentazione di dispositivi elettronici, non irradiano onde elettromagnetiche quando sono collegate solo alla alimentazione CC.
La radiazione proveniente da un’antenna si verifica a causa dell’accelerazione e della decelerazione delle cariche elettriche all’interno della struttura dell’antenna. Quando la corrente alternata scorre attraverso l’antenna, gli elettroni all’interno dei conduttori accelerano e decelerano, creando campi elettrici variabili nel tempo. Questi campi elettrici variabili inducono campi magnetici corrispondenti secondo le equazioni dell’elettromagnetismo di Maxwell. Insieme, questi campi elettrici e magnetici oscillanti si propagano verso l’esterno dall’antenna come onde elettromagnetiche, trasportando energia attraverso lo spazio alla velocità della luce. Il diagramma di radiazione, la polarizzazione e altre caratteristiche delle onde irradiate dipendono dal design, dalla frequenza operativa e dalla configurazione dell’antenna.
La potenza irradiata di un’antenna si riferisce alla densità del flusso di potenza elettromagnetica (in watt per metro quadrato) irradiata dall’antenna nello spazio libero. Rappresenta l’intensità delle onde elettromagnetiche emesse in una direzione specifica ed è influenzata da fattori quali il guadagno dell’antenna, l’efficienza e la quantità di potenza fornita ad essa. La potenza irradiata è un parametro cruciale nella progettazione e nel funzionamento dell’antenna, poiché determina la portata effettiva dell’antenna, l’area di copertura e le prestazioni di comunicazione. Gli ingegneri delle antenne calcolano e ottimizzano la potenza irradiata per garantire un’efficiente trasmissione e ricezione del segnale in varie applicazioni, dalla radiodiffusione e telecomunicazioni alle comunicazioni radar e satellitari.