Alimentazione di un dipolo

[Ianero]

Un dipolo classico io l'ho sempre immaginato così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

dove le due alette sono quindi dei conduttori piccolissimi e pieni, e sono proprio le due calze del coassiale che lo alimenta.
Nell'analisi matematica del dipolo invece, lo si schematizza così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

con I due cilindri cavi, e dove esiste il campo solo tra essi e solo lungo la coroncina circolare sottile. Questo in modo tale che esista corrente solo lungo il bordo metallico per tutta la lunghezza dei cilindri cavi.
Nel caso si scegliesse di adottare due cilindri metallici pieni invece, si dovrebbe tener conto delle correnti che scorrerebbero sui due tappi agli estremi, il che complicherebbe il tutto e deformerebbe un po' il diagramma di radiazione.

Detto questo allora mi chiedo:
1. Il dipolo come me lo immaginavo io soffre allora proprio di questo problema delle correnti sui tappi? O si trascurano perché i due conduttori pieni che si ricavano dalle due calze del coassiale hanno sezione traversa piccolissima?
2. Come si alimenterebbe un dipolo inteso come nella seconda figura?

Grazie in anticipo.

[Max2433BO]

Purtroppo non ho la preparazione teorico/matematica per darti una risposta analitica, ma dal punto di vista pratico il sistema di connessione con dipolo a filo (o a tondino) e a tubo è identica: o si serrano le estremità ai conduttori con bulloni (nel caso della realizzazione in tubo, in genere, si appiattiscono le estremità per miglior serraggio dei bulloni) oppure si saldano direttamente i conduttori agli estremi del dipolo (nel caso della realizzazione in tubo la saldatura coinvolge l'esterno del tubo).

Poi, di norma, non si accoppia direttamente un cavo sbilanciato al dipolo (elemento bilanciato) ma si interpone un dispositivo di trasformazione, variamente realizzato a seconda della frequenza a cui opera il dipolo stesso, denominato BAL/UN.

Questo perché, se la linea sbilanciata fosse collegata direttamente al dipolo e fosse lunga multipli pari di un quarto lunghezza d'onda si avrebbe, per la bassa impedenza, una corrente significativa che scorrerebbe all'esterno della linea stessa, trasformandola, di fatto in un elemento radiante.

Purtroppo è una nozione che appresi anni a dietro su testi per radioamatori, che non approfondivano teoricamente cosa stava dietro a questa affermazione e, come detto all'inizio, non ho le conoscenze per riportarti una dimostrazione, ti chiedo scusa.

Max

[Ianero]

E io invece ti ringrazio molto :)
Che intendi di preciso quando dici che la linea che lo alimenta è sbilanciata mentre il dipolo è un elemento bilanciato?
Io i termini bilanciato e sbilanciato li associo a tensioni elettriche nei circuiti dove c’è il ‘riferimento’. In questi casi ci sono campi che si propagano e basta, chi è il riferimento per poter dire che un elemento è bilanciato o meno?

[EcoTan]

Il cavo coassiale, se confrontato con una piattina bifilare, risulta asimmetrico o meglio sbilanciato, e di solito si intende che la sua calza vada collegata alla massa dell'apparecchiatura. Niente vieta di alimentarlo invece con un trasformatore bilanciato, ma almeno la capacità verso terra risulterà comunque sbilanciata.
Le linee piattine bilanciate, che io sappia, hanno perdite per irradiazione.

[Ianero]

Asimmetrico in che senso?

[EcoTan]

Beh, in effetti non possiede nessun piano, asse o centro di simmetria.
Esclusi i piani trasversali. Escluso l'asse stesso del cavo. Esclusi i punti dell'asse. Mi sto ingarbugliando.. insomma, la calza e il centrale non sono intercambiabili.

[Ianero]

Ah, in questo senso il coassiale è un elemento sbilanciato.
Allora il dipolo invece perché si chiama 'bilanciato'? Perché non distinguo tra aletta sinistra e destra?

[EcoTan]

Se lo montiamo inclinato, è comunque "sbilanciato verso terra". Una esatta definizione di bilanciamento mi sfugge, come talvolta le questioni di topologia o di logica matematica.

[Ianero]

Ma siamo sicuri che una tale definizione esista al di fuori della teoria dei circuiti a costanti concentrate?

[Max2433BO]

Ianero, scusa il ritardo con cui ti rispondo (...ehm, cerco di risponderti ) ma mi sono imposto limiti di presenza in rete perché mi stava provocando assuefazione...

... intanto ringrazio EcoTan che è già intervenuto con spiegazioni.

(...) Io i termini bilanciato e sbilanciato li associo a tensioni elettriche nei circuiti dove c’è il ‘riferimento’ (...)

Infatti è, secondo me, proprio quello che definisce i due termini: nel sistema bilanciato (nel nostro caso il dipolo) nessuno dei due rami è il riferimento dell'altro ma ognuno ha un riferimento comune, viceversa nel sistema sbilanciato (nel nostro caso cavo coassiale) un ramo (calza o schermo) è il riferimento per l'altro (polo centrale)...

... almeno io, a suo tempo, l'avevo inteso così...

In questi casi ci sono campi che si propagano e basta, chi è il riferimento per poter dire che un elemento è bilanciato o meno?

Ok, quindi intendi che il tuo dipolo è immerso in un campo (elettromagnetico, suppongo...) e faccia quindi parte di un sistema ricevente.

Su questo dipolo, questo campo, genererà pure una corrente indotta e questa, per essere rilevata, dovrà pur avere un riferimento...

... o, come suppongo, la cosa è talmente complessa (... suppongo di si ) da aver sbagliato ragionamento?

Ma siamo sicuri che una tale definizione esista al di fuori della teoria dei circuiti a costanti concentrate?

Ma che domande fai???

... Scusa la battuta, ma qui proprio non saprei cosa risponderti.

Max