Nei giorni precedenti la trasmissione televisiva digitale, i canali locali da due a 13 venivano trasmessi in VHF (per "Frequenza molto alta") e i canali da 14 a 83 uscivano in UHF (per "Ultra alta frequenza"). Oggi la televisione digitale viene trasmessa nella banda UHF, ma il VHF è ancora utilizzato per la radio FM e la radio in banda marina e gli appassionati di radioamatori trasmettono ancora su entrambe le bande. A causa delle diverse caratteristiche delle due bande di frequenza, i progetti ottimali per le antenne UHF e VHF sono significativamente differenti.
Caratteristiche di frequenza
La banda di frequenza VHF va da 50 MHz a 225 MHz, la banda UHF si estende da 420 MHz fino a 1,3 GHz. Le lunghezze d'onda di queste bande variano notevolmente; ad esempio, un segnale VHF a 54 MHz ha una lunghezza d'onda di 6 metri, mentre un segnale UHF a 450 MHz ha una lunghezza d'onda di appena 70 centimetri. Le corte lunghezze d'onda dei segnali UHF consentono loro di passare più facilmente attraverso gli ostacoli e di rimbalzare sulla ionosfera, in modo che possano viaggiare ben oltre l'orizzonte della torre trasmittente.
Principi di progettazione dell'antenna
Lo scopo di un'antenna è catturare l'energia elettromagnetica delle onde radio, inducendo una corrente di segnale nell'antenna che viene passata ai fili conduttori. La maggior parte delle antenne è progettata per catturare lo stesso segnale in più punti, chiamati "elementi", combinando le correnti del segnale e amplificando così la forza del segnale. Il numero e la lunghezza degli elementi, la spaziatura degli elementi e lo spessore degli elementi sono tutte funzioni della lunghezza d'onda della frequenza che l'antenna è progettata per catturare.
Antenne VHF
Poiché le lunghezze d'onda VHF sono relativamente lunghe, le antenne VHF richiedono elementi più lunghi. Tuttavia, la maggiore efficienza delle frequenze VHF nell'indurre corrente significa che sono necessari meno elementi e l'asta (o "boom") a cui sono attaccate può essere più corta, come nel caso di un'antenna UHF. Ad esempio, un'antenna ottimale per 144 MHz richiederebbe 12 elementi, che vanno da 41 1/8 a 34 3/4 pollici di lunghezza, disposti su un braccio di 17 piedi.
Antenne UHF
Le lunghezze d'onda UHF sono molto più corte delle VHF, quindi i loro elementi sono corrispondentemente più corti. Inoltre, le antenne UHF richiedono anche molti più elementi per fornire un'adeguata quantità di amplificazione del segnale. Un'antenna ottimizzata per 432 MHz avrebbe bisogno di 33 elementi su un braccio di 24 1/2 piedi. Tali elementi, tuttavia, misurerebbero solo da 13 11/16 a 10 11/16 pollici di lunghezza.
