Načelo delovanja antene

Antene pretvarjajo vodene valove, ki se širijo po daljnovodih, v elektromagnetne valove, ki se širijo v prostem prostoru, ali izvajajo nasprotne transformacije. Vodeni valovi so elektromagnetni valovi, pri katerih se vsa ali večina elektromagnetne energije širi v določeni smeri znotraj končnega preseka.

Potovanje z vlakom uporabljamo kot analogijo, kjer so potniki kot elektromagnetni valovi, daljnovodi pa kot vlaki.

Ko potniki vstopijo na vlak, se lahko gibljejo samo znotraj vlaka. Potniki se gibljejo v smeri vlaka, ki je kot voden val, omejen v končnem prerezu in oddajan v določeni smeri.

Po odhodu s postaje se lahko potniki neovirano gibljejo, kar je kot elektromagnetno valovanje, ki se širi v prostem prostoru. Vrata vlaka so tukaj podobna anteni.

Vrata vlaka se lahko uporabljajo za vkrcavanje in izstopanje potnikov.

Podobno lahko antene uporabimo za pretvorbo vodenih valov v elektromagnetne valove prostega prostora, pa tudi elektromagnetne valove prostega prostora v vodene valove, kar je načelo recipročnosti anten.

Kako antena pretvori vodene valove v elektromagnetne valove v prostem prostoru?

Leta 1894 je znanstvenik Popov s poskusom ugotovil, da se razdalja, na kateri sprejemnik zaznava radijske valove, bistveno poveča v primerjavi z običajno. Po nekaj raziskovanju je Popov odkril, da je žica zadela detektor kovinskih ostružkov. Prav ta žica močno poveča eksperimentalno razdaljo. Ta žica velja za prvo anteno na svetu.

V poskusu Popova je žica po naključju naletela na detektor kovinskih ostružkov in nevidno spremenila obliko daljnovoda.

Po Popovem eksperimentalnem pristopu so znanstveniki ugotovili, da ko se kot prenosnega voda poveča, postanejo sevani elektromagnetni valovi močnejši. Kasneje je bila predlagana teorija simetričnih dipolnih anten in razvite so bile različne antene.