Le antenne a guida d'onda fessurata permettono di ottenere guadagni elevati su angoli molto ampi (anche di 360 gradi). Questa caratteristica le rende adatte ad aplicazioni Wi-Fi dove è necessario coprire una vasta area. La costruzione non è rapida e richiede un'elevata precisione della lavorazione, con molta pazienza è possibile autocostruirle, tuttavia la soluzione consigliabile è quella di utilizzare una macchina a controllo numerico in combinazione al progetto dell'antenna in formato adeguato. Il risultato finale è un'antenna meccanicamente molto robusta e molto efficiente. Con questo articolo vogliamo fornire alcune informazioni basilari per poterle realizzare e qualche progetto pratico da seguire.
L'antenna (presentata da Trevor Marshall) è formata da un tubo metallico rettangolare (di dimensioni adeguate), sulle cui pareti vengono praticate più aperture (slot) e chiuso alle estremità. All'interno viene inserito un feeder (monopolo). Il campo elettromagnatico viene irradiato dal feeder e si propaga all'interno della guida fino a raggiungere le varie aperture; queste ultime (se ben dimensionate e realizzate) si comportano come una schiera d'antenne (array antenna). Un'array d'antenne è una schiera di elementi identici opportunamente posizionati ed alimentati che si comporta nel complesso come un'unica antenna con prestazioni più elevate.
Esistono varie soluzione realizzative a seconda del guadagno e del diagramma di radiazione (omnidirezionale o settoriale) desiderati che comportano diverse dimensioni e diverso numero di slot.
Materiali:
- tubo metallico rettangolare (preferibilmente in alluminio) di dimensioni A = 100 mm, B = 50 mm S>1 (consigliato 2mm), lunghezza vedi progetti
- 2 lamierini metallici per realizzare i tappi di chiusura superiore e inferiore;
- connettore N femmina da pannello;
- filo di rame rigido di diametro1-2 mm per realizzare il feeder (vedi sotto);
- rivetti o meglio ancora saldatrice per alluminio!!!
- supporto da palo;
- nastro impermeabile e dielettrico per ricoprire le asole;
- tanta pazienza o macchina a controllo numerico!!!
- saldatore a stagno e attrezzi vari.
Per chiarire le idee ecco due foto dell'antenna 8 slot settoriale (le asole sono realizzate solamente su un lato del profilato) finita e montata:
e i relativi diagrammi di radiazione:
ATTENZIONE: è importante osservare che questa antenna presenta un angolo di radiazione molto ampio solo sul piano orizzontale, sul piano verticale presenta invece un lobo molto stretto che potrebbe portare difficoltà nel puntamento di questa antenna se i punti da collegare si trovano ad altezze differenti!!!
L'immagine seguente riporta invece l'antenna a 4 slot omnidirezionale che mette in evidenza le asole realizzate su entrambi i lati:
Per coloro che fossereo interessati alla pura realizzaione presentiamo due progetti da noi già testai e utilizzati per vari link:
1- slotted omnidirezionele (360 gradi) 4 + 4 slot, 8 dBi di dimensioni ridotte (Pdf) (dxf per lavorazione con macchina a controllo numerico);
2- slotted settoriale (180 gradi) 8 slot, 15 dBi (Pdf) (dxf per lavorazione con macchina a controllo numerico).
NB: in entrambi i progetti le misure prevedono l'applicazione del tappo superiore all'esterno della guida (sopra), il tappo inferiore deve essere invece inserito all'interno, è consigliabile che lo spessore di quest'ultimo sia sufficiente da consentirne il fissaggio tramite dei rivetti o tramite alcuni punti di saldatura effettuati attraverso dei fori. Infine, è necessario realizzare il feeder composto dal connettore N da pannello al quale viene saldato il filo di rame di lunghezza 31 mm, vedi foto:
Per chi invece avesse altre esigenze è possibile progettarne una slotted antenna con le caratteristiche desiderate in modo semplice, o utilizzando il foglio elettronico (slotantenna.xls) o tramite il CALCOLATORE PER SLOTTED ANTENNA 360°.
