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Effetto Fresnel nelle comunicazioni radio

L'effetto Fresnel è un insieme di fenomeni di interferenza sempre presente in una trasmissione radio. Le trasmissioni radio ad alta frequenza richiedono che il percorso tra due antenne sia libero da ostacoli: questo percorso viene comunemente detto line of sight (LOS), letteralmente "linea di visibilità". Per semplicità diremo che la LOS è il percorso ottico diretto e privo di ostacoli esistente tra due punti. Avere una LOS sgombra da ostacoli significa che spesso i punti di osservazione devono essere sufficientemente alti da permettere all'osservatore di vedere oltre ogni ostacolo solido. I seguenti ostacoli possono oscurare una LOS:

·  elementi topografici come montagne o colline

·  la curvatura della Terra (apprezzabile solo a grandi distanze)

·  palazzi ed altre costruzioni (ponti, campanili, cartelloni pubblicitari, ecc.)

·  alberi

In un collegamento radio non basta considerare la LOS: parte dell'energia di un'onda radio è infatti confinata nello spazio attorno alla LOS. Si può pensare a questa porzione di spazio come una specie di pallone da football americano il cui asse è la LOS stessa: tale spazio viene detto Zona di Fresnel. Se un oggetto solido, come una catena montuosa o un palazzo, penetra in questa zona può modificare il segnale stesso deviandolo (riflessione) e/o attenuandone la potenza (assorbimento, cammini multipli). Le dimensioni della zona di Fresnel variano in funzione della frequenza e del percorso del segnale, in pratica più la frequenza è bassa  e più la distanza tra il trasmittente ed il ricevente aumenta, quanto maggiore sarà la porzione di spazio riconosciuta come "area Fresnel".

Quando un oggetto solido (collina, palazzo, ecc.) penetra nella zona di Fresnel (pur non attraversando la LOS), fenomeni di diffrazione possono deviare parte del segnale; inoltre, poiché i segnali deviati non sono in generale in fase con il segnale originale, possono ridurne la potenza o cancellarlo totalmente (fenomeno dei cammini multipli).

Il fatto che le antenne radio possano “vedersi” in linea retta NON GARANTISCE quindi in teoria l'efficienza del collegamento radio. Nella pratica è sufficiente che il 60% di questa zona sia libero da ostacoli.


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