Nel contesto delle telecomunicazioni e dei sistemi radio, le antenne possono essere classificate principalmente in due categorie: antenne attive e antenne passive. La differenza tra questi due tipi risiede principalmente nella presenza o meno di componenti elettronici attivi che amplificano il segnale. Capire la distinzione è fondamentale per progettare sistemi efficienti in base alle necessità di copertura, qualità del segnale e consumo energetico.
Antenna Passiva
Un’antenna passiva è un tipo di antenna che non dispone di alcun componente elettronico attivo integrato. Essa riceve o trasmette segnali radio senza modificare il segnale in modo elettronico, limitandosi a trasformare le onde elettromagnetiche in segnali elettrici e viceversa.
Le caratteristiche principali delle antenne passive includono:
- Non richiedono alimentazione elettrica.
- La qualità del segnale dipende unicamente dal guadagno passivo dell’antenna stessa.
- Hanno una struttura semplice e sono solitamente più economiche.
- Affidabili e robuste in ambienti difficili perché non hanno componenti elettronici sensibili.
Esempi comuni includono:
- Antenne TV tradizionali
- Antenne omnidirezionali o direzionali per Wi-Fi o LTE
- Dipoli, monopoli, Yagi
Vantaggi delle antenne passive
- Costi ridotti e manutenzione minima
- Lunga durata nel tempo
- Nessuna necessità di alimentazione
Limitazioni
- Copertura limitata in zone a bassa potenza del segnale
- Non possono compensare le perdite del cavo in tratte lunghe
Antenna Attiva
Un’antenna attiva è dotata di uno o più amplificatori integrati che servono ad amplificare il segnale ricevuto o trasmesso. Questi componenti elettronici richiedono una fonte di alimentazione esterna (come corrente DC tramite cavo coassiale o un alimentatore dedicato).
Caratteristiche chiave delle antenne attive:
- Possiedono un amplificatore a basso rumore (LNA – Low Noise Amplifier) per migliorare la ricezione.
- Permettono una trasmissione su distanze maggiori compensando perdite lungo il cavo.
- Utilizzate in scenari dove il segnale è debole o proviene da lontano.
Vengono spesso impiegate in:
- Ricezione satellitare
- Comunicazioni militari e aeronautiche
- Sistemi radio amatoriali in HF/VHF/UHF
- Stazioni base mobili o fisse in 5G/4G
Vantaggi delle antenne attive
- Miglioramento del segnale ricevuto in ambienti difficili
- Compensazione delle perdite nei cavi coassiali lunghi
- Miglior SNR (rapporto segnale-rumore) nei ricevitori sensibili
Limitazioni
- Costi maggiori rispetto alle antenne passive
- Richiedono manutenzione e una fonte di alimentazione costante
- Rischio di saturazione o sovramplificazione se il segnale è già forte
Tabella comparativa
| Caratteristica | Antenna Passiva | Antenna Attiva |
|---|---|---|
| Componente attivo | No | Sì (amplificatore) |
| Alimentazione | Non necessaria | Necessaria |
| Prestazioni in zone a basso segnale | Limitate | Buone |
| Affidabilità | Alta | Media (dipende dall’elettronica) |
| Costo | Inferiore | Superiore |
In conclusione, la scelta tra antenna attiva e passiva dipende dall’applicazione specifica. Le antenne passive sono ideali per ambienti con buon segnale e per installazioni semplici e robuste. Le antenne attive sono invece più adatte a scenari professionali o critici dove la qualità e la forza del segnale devono essere potenziate attivamente.