Как работают антенны?

Предположим, что вы руководитель радиостанции и хотите передавать свои программы всему миру. Как вы идете об этом? Вы используете микрофоны для захвата звуков голосов людей и превращения их в электрическую энергию. Вы берете это электричество и, грубо говоря, заставляете его течь вдоль высокой металлической антенны (многократно увеличивая его мощность, чтобы он путешествовал так далеко, как вам нужно, в мир).

Когда электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе движутся взад-вперед вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в форме радиоволн. Эти волны, частично электрические и частично магнитные, распространяются со скоростью света, увлекая за собой вашу радиопрограмму.

Что происходит, когда я включаю радио в моем доме в нескольких милях? Радиоволны, которые вы послали, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны покачиваться взад и вперед. Это генерирует электрический ток — сигнал, что электронные компоненты внутри моего радио превращаются в звук, который я слышу.

Передающие и приемные антенны часто очень похожи по конструкции. Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона, который может отправлять и принимать видео-телефонные звонки в любое другое место на Земле с использованием космических спутников, все сигналы, которые вы передаете и получаете, проходят через одну спутниковую антенну — особый вид антенны в форме чаши (и технически известен как параболический отражатель, потому что блюдо изгибается в форме графика, называемого параболой). Однако часто передатчики и приемники выглядят совсем иначе.

Телевизионные или радиовещательные антенны представляют собой огромные мачты, иногда простирающиеся на сотни метров / футов в воздух, потому что они должны передавать мощные сигналы на большие расстояния. (Одна из тех, на которые я регулярно настраиваюсь, в Саттон-Колдфилде в Англии, имеет мачту высотой 270,5 метра или 887 футов, что составляет примерно 150 высоких людей, стоящих друг над другом.) Но вам не нужно ничего такого большого на Ваш телевизор или радио дома: гораздо меньшая антенна отлично подойдет.