Prinsip antena

Antena mengubah gelombang berpandu yang merambat pada talian penghantaran kepada gelombang elektromagnet yang merambat di ruang bebas, atau melakukan transformasi yang bertentangan. Gelombang berpandu ialah gelombang elektromagnet di mana semua atau sebahagian besar tenaga elektromagnet dikekang untuk merambat ke arah tertentu dalam keratan rentas terhingga.

Kami menggunakan perjalanan kereta api sebagai analogi, di mana penumpang adalah seperti gelombang elektromagnet dan talian penghantaran seperti kereta api.

Selepas penumpang menaiki kereta api, mereka hanya boleh bergerak di dalam kereta api. Penumpang bergerak ke arah kereta api, yang seperti gelombang berpandu, dikekang dalam keratan rentas terhingga dan dihantar ke arah tertentu.

Selepas meninggalkan stesen, penumpang boleh bergerak dengan bebas, seperti gelombang elektromagnet yang merambat di ruang bebas. Pintu kereta api di sini serupa dengan antena.

Pintu kereta api boleh digunakan untuk menaiki penumpang dan menurunkan penumpang.

Begitu juga, antena boleh digunakan untuk menukar gelombang berpandu kepada gelombang elektromagnet ruang bebas, serta gelombang elektromagnet ruang bebas menjadi gelombang berpandu, yang merupakan prinsip timbal balik antena.

Bagaimanakah antena menukar gelombang berpandu kepada gelombang elektromagnet dalam ruang bebas?

Pada tahun 1894, saintis Popov mendapati dalam eksperimen bahawa jarak di mana penerima mengesan gelombang radio meningkat dengan ketara berbanding biasa. Selepas beberapa penerokaan, Popov mendapati bahawa wayar telah mengenai pengesan cip logam. Kawat inilah yang meningkatkan jarak percubaan dengan ketara. Wayar ini dianggap sebagai antena pertama di dunia.

Dalam eksperimen Popov, wayar secara tidak sengaja menemui pengesan cip logam, mengubah bentuk talian penghantaran secara tidak kelihatan.

Mengikuti pendekatan eksperimen Popov, saintis telah mendapati bahawa apabila sudut talian penghantaran meningkat, gelombang elektromagnet yang dipancarkan menjadi lebih kuat. Kemudian, teori antena dipol simetri telah dicadangkan, dan pelbagai antena telah dibangunkan.