Princip antény

Antény transformují řízené vlny šířící se na přenosových vedeních na elektromagnetické vlny šířící se volným prostorem, nebo provádějí opačné transformace. Řízené vlny jsou elektromagnetické vlny, ve kterých je veškerá nebo většina elektromagnetické energie omezena na šíření v určitém směru v rámci konečného průřezu.

Jako analogii používáme cestování vlakem, kde jsou cestující jako elektromagnetické vlny a přenosová vedení jako vlaky.

Poté, co cestující nastoupí do vlaku, mohou se pohybovat pouze uvnitř vlaku. Cestující se pohybují ve směru vlaku, což je jako řízená vlna, omezená v konečném průřezu a přenášená v určitém směru.

Po opuštění stanice se cestující mohou volně pohybovat, což je jako elektromagnetické vlny šířící se volným prostorem. Vlakové dveře jsou zde podobné anténě.

Dveře vlaku lze použít jak pro nástup cestujících, tak pro výstup cestujících.

Podobně lze pomocí antén převádět řízené vlny na elektromagnetické vlny ve volném prostoru, stejně jako elektromagnetické vlny ve volném prostoru na řízené vlny, což je princip reciprocity antén.

Jak anténa převádí řízené vlny na elektromagnetické vlny ve volném prostoru?

V roce 1894 vědec Popov v experimentu zjistil, že vzdálenost, na kterou přijímač detekoval rádiové vlny, se oproti obvyklému výrazně zvětšila. Po nějakém průzkumu Popov zjistil, že drát zasáhl detektor kovových třísek. Právě tento drát značně prodlužuje experimentální vzdálenost. Tento drát je považován za první anténu na světě.

V Popovově experimentu drát náhodně narazil na detektor kovových třísek a neviditelně změnil tvar přenosového vedení.

Po Popovově experimentálním přístupu vědci zjistili, že jak se úhel přenosového vedení zvětšuje, vyzařované elektromagnetické vlny sílí. Později byla navržena teorie symetrických dipólových antén a byly vyvinuty různé antény.