Як влаштовані антени

• Вільний час
• Елементарне поняття фізики

Антени за своїм призначенням покликані випромінювати і приймати радіохвилі. Радіохвилі є безпосереднє продовження прискореного руху електронів. У природі наочним прикладом є блискавка. Блискавка - по суті, величезна іскра, ця іскра і є візуалізацією швидкого руху електронів, що створює радіохвилю. Радіохвилі мають величезну швидкість - до трьохсот тисяч кілометрів секунду. Радіохвилі і електричний струм мають сильну зв'язок між собою, адже електричний струм це не що інше, як рух заряджених частинок - електронів, а прискорений рух електронів вже викликає радіохвилю.

На практиці для перетворення електричного струму в радіохвилю використовують антени. Найбільш простим прикладом є штирьова антена (більшість всіх таксі і частина автомобілів обладнані саме такими антенами). Як працює антена такого типу: електричний струм йде по дроту, досягає антени і тому як антена є за великим рахунком кінцем дроту, то струм в ній гальмує, тобто електрони в цей час починають рухатися з прискоренням, що і створює радіохвилю.

Найбільш важливою характеристикою будь-якої антени є резонансна частота. Кожна антена приймає сигнали у вигляді радіохвиль будь-якої частоти, але все антени мають певну частоту, на якій вони працюють максимально ефективно. Наприклад, для Wi-Fi антени резонансна частота становить 2450 МГц, а для GSM антени вона становить 1800 МГц.

Всі антени здатні не тільки приймати радіохвилі, але так само їх і передавати. У просторі навколо антени знаходиться величезна кількість радіохвиль, антена же ловить радіохвилю з резонансною частотою по відношенню до неї. Така радіохвиля призводить електрони в антені в прискорений рух, коли струм, що виник в результаті руху електронів, досягає приймача, він посилюється в ньому і потім вже "перетворюється" в звук, зображення і т.д.

Ось як збільшено втричі антена, і яким чином вона працює. Штирьова антена є найбільш простим прикладів. Антени можуть мати досить складну конструкцію і мати величезну кількість приймаючих сигнал елементів. Характеристики антен завжди задаються так, щоб при передачі сигналу якомога більше енергії "перетворилося" в радіохвилю і щоб при прийомі сигналу антена була в резонансі з прийнятої радіохвилею.