Az antenna elve

Az antennák az átviteli vonalakon terjedő irányított hullámokat szabad térben terjedő elektromágneses hullámokká alakítják át, vagy ellentétes átalakításokat hajtanak végre. Az irányított hullámok olyan elektromágneses hullámok, amelyekben az elektromágneses energia egésze vagy nagy része egy véges keresztmetszeten belül meghatározott irányban terjedni kényszerül.

A vonatozást használjuk analógiaként, ahol az utasok olyanok, mint az elektromágneses hullámok, a távvezetékek pedig olyanok, mint a vonatok.

Miután az utasok felszálltak a vonatra, már csak a vonaton belül mozoghatnak. Az utasok a vonat irányába haladnak, ami olyan, mint egy irányított hullám, véges keresztmetszetben van korlátozva, és egy meghatározott irányban továbbítódik.

Az utasok az állomás elhagyása után szabadon mozoghatnak, ami olyan, mint a szabad térben terjedő elektromágneses hullámok. A vonat ajtaja itt egy antennához hasonlít.

A vonatajtók utasok be- és kiszállására egyaránt használhatók.

Hasonlóképpen, az antennák felhasználhatók irányított hullámok szabad tér elektromágneses hullámaivá alakítására, valamint a szabad tér elektromágneses hullámai irányított hullámokká alakítására, ami az antennák kölcsönösségi elve.

Hogyan alakítja át az antenna az irányított hullámokat elektromágneses hullámokká a szabad térben?

1894-ben Popov tudós egy kísérlet során felfedezte, hogy a távolság, amelyről a vevőkészülék rádióhullámokat észlel, jelentősen megnőtt a szokásoshoz képest. Némi felderítés után Popov felfedezte, hogy egy vezeték eltalálta a fémforgácsdetektort. Ez a vezeték az, amely nagymértékben növeli a kísérleti távolságot. Ez a vezeték a világ első antennája.

A Popov-kísérletben a vezeték véletlenül egy fémforgács-detektorral találkozott, amely láthatatlanul megváltoztatta az átviteli vonal alakját.

Popov kísérleti megközelítését követve a tudósok azt találták, hogy az átviteli vonal szögének növekedésével a kisugárzott elektromágneses hullámok erősebbek lesznek. Később javasolták a szimmetrikus dipólantennák elméletét, és különféle antennákat fejlesztettek ki.