Una torre autoirradiante è una torre di trasmissione con la caratteristica principale di impiegare l'intera struttura come antenna.^[1] Quest'architettura è comunemente usata per impianti che irradiano nella gamma di frequenze che va dalle VLF alle MF (queste ultime più conosciute fuori dall'ambito radioamatoriale come onde medie), in particolare per la radiofonia in modulazione di ampiezza. La base è fissata su elementi elettricamente isolanti a bassa capacità, spesso di porcellana, per isolarla dal terreno. Un sistema di questo tipo è comparabile ad un'antenna a monopolo.

Molti tralicci sono tirantati e isolati nel basamento, per lo più costruiti in acciaio a forma di gabbia con sezioni trasversali triangolari, più raramente quadrate o tubolari. Per assicurare la continuità della conducibilità a tutta la struttura, in corrispondenza delle giunzioni viene saldato un collegamento in rame.

L'isolamento sopra citato è assicurato da un grosso isolatore di ceramica, che oltre alla necessaria rigidità dielettrica deve avere anche una buona resistenza meccanica, in quanto su di esso grava tutto il peso dell'antenna. L'alimentazione arriva al sistema passando dall'accordatore di antenna collocato in un'apposita cabina di sintonia in prossimità dell'impianto. Il trasmettitore vero e proprio, invece, si trova in un altro luogo ed è collegato alla cabina con una linea dedicata.

Esistono anche apparati che si autosostengono e sono quindi privi di tiranti, a pianta quadrata o triangolare. Uno dei più famosi è la Torre di Blosenberg in Svizzera. A volte si può ricorrere, per piccole strutture, all'uso della fibra di vetro.

L'altezza ideale di un torre autoirradiante dipende dalla frequenza, dalla popolazione residente nell'area limitrofa e dal terreno. Per la gamma delle onde lunghe e medie, il valore dell'altezza si dovrebbe attestare tra un sesto e i cinque ottavi della lunghezza d'onda, meglio ancora attorno ad un quarto o alla metà. Ove questo non risulti possibile si dota l'antenna con una spira di carico, un "cappello capacitivo" o similari. L'antenna a quarto di onda è un tipo di monopolo.

L'altezza di un traliccio è determinante per le proprietà di propagazione delle onde. Per trasmissioni ad elevata potenza nella gamma delle MF sono preferiti impianti a semionda perché concentrano meglio la potenza irradiata rispetto ai quarto di onda che vengono adoperati per motivi economici nelle potenze più basse. Una concentrazione di potenza verso il terreno è più desiderabile per frequenze sotto i 3 MHz perché la propagazione per onda di terra è molto stabile. Tralicci con dimensioni oltre i cinque ottavi d'onda normalmente non vengono impiegati perché possiedono cattiva propagazione verticale, per questo gli impianti in onda media non superano di solito i trecento metri. Nell'ambito delle onde lunghe, la creazione di impianti a lunghezza di semionda è economicamente difficile se non impossibile. L'unica struttura di questo genere esistente era l'antenna radio di Varsavia a Konstantynów, in Polonia. Al tempo del crollo (1991) era anche il più alto manufatto del mondo con i suoi 646,38 m.

Ci sono tre differenti modalità per far giungere energia al traliccio dal trasmettitore:

• eccitazione serie: traliccio isolato e collegamento elettrico effettuato appena sopra all'isolatore;
• eccitazione shunt: traliccio isolato e collegamento elettrico effettuato nella parte superiore (approccio in larga scala simile al gamma match usato dai radioamatori per impianti VHF e UHF);
• sezionale: la struttura è solitamente divisa di due sezioni alimentate nel loro centro. Questo tipo di collinearità accentua la radiazione a basso angolo (verso terra) e diminuisce quella ad angolo elevato (verso il cielo). In questo modo la distanza dal raggiungimento della zona di interferenza reciproca aumenta nei casi dove le forze dei segnali emessi dalle due sezioni si equivalgono nel corso della notte. Questa configurazione prende il nome di anti-fading.

L'accordatore di antenna ha il compito di adattare le impedenze del trasmettitore e dell'irradiatore.

In alcuni siti, specie dove le potenze impiegate sono alte, il traliccio dovrebbe essere posizionato ad una certa distanza dall'edificio del trasmettitore, per ridurre la forza del campo elettromagnetico indotta all'interno di detto edificio e per prevenire una scorretta propagazione delle onde. Tra il trasmettitore e l'antenna è presente una linea di potenza che può essere via cavo coassiale interrato o aerea.

Ove esistono più torri, per ragioni di spazio le distanze sono più brevi.

Con i trasmettitori più moderni oppure per basse potenze le varie componenti possono convivere in spazi molto piccoli o addirittura nello stesso edificio. Si risparmia in linee di trasmissione, suolo occupato e l'efficienza dell'emissione aumenta nel caso di un solo traliccio.

Nella maggior parte dei casi le antenne si trovano vicino alla loro cabina di sintonia, a volte possono essere collocate proprio sopra il tetto di tale cabina, come ad esempio le torri principali di Mühlacker e Ismaning.

Per una buona propagazione verso terra, i tralicci sono realizzati su una grande superficie pianeggiante con buona conducibilità e possibilmente non inclinata. La costruzione dell'irradiatore in cima ad altri edifici o altre torri (tipica degli impianti in modulazione di frequenza) la cui altezza è la stessa delle lunghezze d'onda da trasmettere dà una cattiva diffusione verso il suolo. Tuttavia esistono eccezioni, come nell'immagine qui a destra.

Date le tensioni pericolose di lavoro dei tralicci, gli impianti devono essere adeguatamente recintati, a volte si usa il legno al posto del metallo perché non è soggetto alle correnti indotte.

Un torre autoirradiante potrebbe aver bisogno di altre connessioni elettriche oltre all'alimentazione in radiofrequenza. Ricordiamo quelle per i parafulmini, le luci di segnalazione ostacoli al volo, e i coassiali di altre antenne che possono essere montate sulla struttura. Diverse tecniche sono impiegate per isolare queste utenze dalla tensione RF, come i choke, appositi circuiti in parallelo o loop di accoppiamento, per i tralicci alimentati alla base. Su un impianto in configurazione shunt non sono necessari accorgimenti.

Un'antenna anti-fading è un apparato trasmittente per onde medie e lunghe con un irraggiamento verticale piano. L'obiettivo è di spostare la zona di interferenza reciproca lontano dal sito del trasmettitore e ridurre il più possibile la propagazione delle onde ad una elevazione superiore ai cinquanta gradi.

Una semplice anti-fading è un irradiatore verticale la cui altezza è tra la semionda (180 gradi elettrici), e i cinque noni d'onda (200 gradi), 195 gradi viene considerato come valore ideale. Gli impianti a 200 gradi sono in gran parte caduti in disuso. In linea di principio un emettitore di questo tipo dovrebbe essere il più sottile possibile, sebbene i più robusti aumentino la larghezza di banda e contribuiscano a optare per un'altezza effettiva maggiore. Le antenne anti-fading sono costruite usando una torre metallica alimentata sia al basamento che ad una quota appropriata. Il traliccio è sempre isolato dal terreno ed è diviso elettricamente in due tronconi da isolatori di separazione. Per alimentare la parte superiore sono impiegati sia un cavo passante all'interno oppure la scaletta di servizio, anch'essa opportunamente isolata. Quest'ultima configurazione è impiegata negli impianti di Mühlacker, Wolfsheim e Amburgo, la prima ad Ismaning.

Siccome le giunzioni isolate sono fragili se paragonate al complesso della struttura, forze orizzontali, come ad esempio le oscillazione causate dal vento, devono essere limitate, e si fa quindi ricorso agli smorzatori montati proprio sopra ai giunti isolanti. Questo accorgimento si può notare a Wolfsheim, Amburgo e Ismaning.

Un'altra opzione costruttiva per l'anti-fading è quella di disporre un numero di tralicci in cerchio e alimentarli in modo equivalente. Con questo design possono essere prodotte propagazioni d'onda molto piatte, sebbene sia più costosa perché richiede la realizzazione di più strutture. Attualmente nel mondo solo gli impianti di Taldom e Tulagino in Russia sono fatti così. Un tempo anche l'impianto svedese di Orlunda in onde lunghe usava quest'alternativa.

Il traliccio più in alto in assoluto era la già citata antenna radio di Varsavia in Polonia, 646,38 metri, ma è crollata nel 1991. Ad oggi le torri gemelle del sito VLF di Lualualei con i loro 458,11 metri sono gli irradiatori più alti isolati dal terreno. Rispetto all'impianto polacco adottano notevoli misure di lunghezza elettrica. Il più alto traliccio non impiegante lunghezza elettrica è quello in onda lunga di Hellissandur, alto 411,48 m.

Nella tabella sottostante sono riportati alcuni degli impianti in onda lunga o media italiani costituiti da tralicci di trasmissione. Le strutture sono o erano tutte di proprietà RAI, talvolta URI/EIAR, salvo diversa indicazione.

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