Cos’è la larghezza del fascio e la relazione tra larghezza del fascio e guadagno
Oggi ti voglio spiegare un concetto fondamentale nelle comunicazioni radio, ovvero la larghezza del fascio e come questa si relaziona al guadagno. Probabilmente hai già sentito parlare di questi termini se ti sei mai interessato alla tecnologia dietro le antenne, o se hai notato che la qualità del segnale varia in base alla direzione in cui è puntata l’antenna. Ti spiegherò come funzionano insieme e perché è importante capirli se vuoi saperne di più su come le antenne riescono a coprire ampie aree o concentrare il loro segnale su specifiche zone.
Quando parliamo di larghezza del fascio, stiamo descrivendo quanto è ampio il raggio in cui un’antenna può trasmettere o ricevere il segnale. Più stretto è il fascio, maggiore è la direzionalità e, quindi, maggiore sarà il guadagno. Allo stesso modo, se il fascio è più ampio, il segnale coprirà una zona più vasta, ma il guadagno sarà inferiore.
Larghezza del fascio
La larghezza del fascio si riferisce all’angolo in gradi entro il quale la maggior parte dell’energia del segnale è concentrata. Un fascio più stretto ha un angolo minore, il che significa che l’energia è concentrata in una zona più piccola e il segnale è più potente in quella direzione. D’altra parte, un fascio più largo ha un angolo maggiore, coprendo una zona più ampia ma con una potenza del segnale inferiore.
Guadagno
Il guadagno è la capacità di un’antenna di focalizzare l’energia in una direzione specifica. Un guadagno maggiore significa che l’antenna è più efficiente nel concentrare l’energia in una zona ristretta, migliorando così la qualità del segnale in quella direzione. Questo accade grazie a un fascio stretto, che concentra l’energia, rendendo il segnale più forte. In pratica, un guadagno elevato porta a una maggiore distanza di copertura e una qualità del segnale migliore nelle aree focalizzate.
Relazione tra larghezza del fascio e guadagno
Come avrai già capito, c’è una stretta connessione tra larghezza del fascio e guadagno. Più stretto è il fascio, maggiore sarà il guadagno. Questo perché l’energia è concentrata in un angolo più ridotto, aumentando la potenza del segnale in quella direzione. Al contrario, se il fascio è più ampio, l’energia si disperde su un’area più grande, riducendo il guadagno.
- Un fascio stretto porta a un guadagno maggiore. Questo è il motivo per cui le antenne direzionali, come quelle utilizzate nelle comunicazioni satellitari o in alcune connessioni Wi-Fi ad alta potenza, hanno un angolo di radiazione più piccolo.
- Un fascio ampio riduce il guadagno. Le antenne omnidirezionali, che trasmettono e ricevono segnali da tutte le direzioni, hanno un fascio ampio e, di conseguenza, un guadagno inferiore rispetto alle antenne direzionali.
Riassunto della relazione tra larghezza del fascio e guadagno
| Tipo di fascio | Angolo di radiazione | Guadagno |
|---|---|---|
| Fascio stretto | Angolo ridotto | Guadagno elevato |
| Fascio ampio | Angolo ampio | Guadagno ridotto |
Quindi, se stai cercando di migliorare la tua connessione o ottenere una copertura più direzionale, dovresti concentrarti su un fascio più stretto, che porterà a un guadagno maggiore. Se invece ti interessa avere una copertura più ampia e sei disposto a sacrificare un po’ di guadagno, un fascio più largo potrebbe essere la scelta giusta. La relazione tra questi due parametri è fondamentale in ogni progetto di rete, che si tratti di una rete cellulare o di una rete Wi-Fi.
Quando avrai un’antenna direzionale o omnidirezionale, avrai sempre questo equilibrio tra larghezza del fascio e guadagno. Questo principio è essenziale anche quando si progetta una rete cellulare, dove il posizionamento delle antenne e l’orientamento dei fasci influiscono direttamente sulla qualità della connessione che ottieni ogni giorno.