Antenos principas

Antenos paverčia perdavimo linijomis sklindančias valdomas bangas į elektromagnetines bangas, sklindančias laisvoje erdvėje, arba atlieka priešingas transformacijas. Valdomos bangos yra elektromagnetinės bangos, kuriose visa arba didžioji elektromagnetinės energijos dalis yra priversta sklisti tam tikra kryptimi baigtiniame skerspjūvyje.

Kaip analogiją naudojame keliones traukiniais, kai keleiviai yra kaip elektromagnetinės bangos, o perdavimo linijos – kaip traukiniai.

Įlipę į traukinį keleiviai gali judėti tik traukinio viduje. Keleiviai juda traukinio kryptimi, kuri yra tarsi valdoma banga, suvaržyta baigtiniu skerspjūviu ir perduodama tam tikra kryptimi.

Išvykę iš stoties keleiviai gali laisvai judėti, o tai yra tarsi elektromagnetinės bangos, sklindančios laisvoje erdvėje. Traukinio durys čia panašios į anteną.

Traukinio durys gali būti naudojamos tiek keleiviams įlipti, tiek išlaipinti.

Panašiai antenos gali būti naudojamos valdomoms bangoms paversti laisvos erdvės elektromagnetinėmis bangomis, taip pat laisvos erdvės elektromagnetines bangas valdomomis bangomis, o tai yra antenų abipusiškumo principas.

Kaip antena laisvoje erdvėje valdomas bangas paverčia elektromagnetinėmis bangomis?

1894 m. mokslininkas Popovas eksperimento metu atrado, kad atstumas, kuriuo imtuvas aptiko radijo bangas, žymiai padidėjo, palyginti su įprasta. Po kai kurių tyrinėjimų Popovas atrado, kad viela pataikė į metalo drožlių detektorių. Būtent ši viela labai padidina eksperimentinį atstumą. Šis laidas laikomas pirmąja pasaulyje antena.

Popovo eksperimente viela netyčia susidūrė su metalo drožlių detektoriumi, nepastebimai keičiančiu perdavimo linijos formą.

Vadovaudamiesi Popovo eksperimentiniu požiūriu, mokslininkai nustatė, kad didėjant perdavimo linijos kampui, skleidžiamos elektromagnetinės bangos stiprėja. Vėliau buvo pasiūlyta simetrinių dipolių antenų teorija, buvo kuriamos įvairios antenos.