¿Por qué Antenas Irradiar?

La obtención de una idea intuitiva de por qué antenas irradian es útil en la comprensión de los fundamentos de las antenas. En esta página, voy a intentar dar una explicación de bajo perfil sin tener en cuenta a la matemática de cómo y por qué antenas irradian electromagnética campos. En primer lugar, vamos a empezar con algo de física básica. No hay carga eléctrica - se trata de una cantidad de la naturaleza (como la masa o el peso o la densidad) que cada objeto posee. Tú y yo somos muy probablemente eléctricamente neutro - no tenemos una carga neta es positiva o negativo. Existe en cada átomo en el universo de las partículas que contienen cargas positivas y negativas (protones y electrones, respectivamente). Algunos materiales (como los metales) que son muy eléctricamente conductora que débilmente ligado electrones. Por lo tanto, cuando se aplica un voltaje a través de un metal, los electrones viajan alrededor de un circuito - este flujo de electrones es la corriente eléctrica (medida en amperios). Vamos a volver a cobrar por un momento. Digamos que por alguna razón, no es una partícula con carga negativa sesión en algún lugar en el espacio. El universo ha decidido, por razones desconocidas, que todas las partículas cargadas se han asociado un campo eléctrico con ellos. Esto se ilustra en la Figura 1. Figura 1. Una carga negativa tiene asociado un campo eléctrico con él, en todas partes en el espacio. Así que esta partícula con carga negativa produce un campo eléctrico a su alrededor, por todas partes en el espacio. El campo eléctrico es una cantidad vectorial - que tiene una magnitud (qué tan fuerte es la intensidad de campo) y una dirección (la dirección es el punto de campo). La intensidad de campo se apaga (se hace más pequeño en magnitud) a medida que se alejan de la carga. Además, la magnitud de la E-campo depende de la cantidad de carga que existe. Si la carga es positiva, las líneas de campo E-punto alejado de la carga. Ahora, supongamos que alguien se acercó y golpeó la carga con su puño, para el gusto de hacerlo. El cargo se aceleraría y viajar a una velocidad constante. ¿Cómo reaccionará el universo en esta situación? El universo ha decidido (de nuevo, sin razón aparente) que las perturbaciones debidas al movimiento (o de aceleración) cargos que se propagan lejos de la carga a la velocidad de la luz - c0 = 300.000.000 metros / segundo. Esto significa que el los campos eléctricos alrededor de la carga se verá afectado, y esta perturbación se propaga fuera de la carga. Esto se ilustra en la Figura 2. Figura 2. El E-campos cuando la carga se acelera. Una vez que la carga se acelera, los campos que volver a alinearse. Recuerde que los campos quieres rodean la carga tal y como lo hicieron en la Figura 1. Sin embargo, los campos sólo pueden responder a eventos en la velocidad de la luz. Por lo tanto, si un punto está muy lejos de la carga, que tomará tiempo para que la perturbación (o cambios en los campos eléctricos) para propagar hasta el punto. Esto se ilustra en la Figura 2. En la figura 2, tenemos tres regiones. A la luz azul (interior) región, los campos cerca de la carga se han readaptado y ahora se alinean como lo hacen en la Figura 1. En la región blanca (externa), los campos siguen inalteradas y tienen la misma magnitud y dirección como lo harían si el cargo no se había movido. En la región de color de rosa, los campos se cambiar - a partir de su magnitud y dirección de edad a su nueva magnitud y dirección. Por lo tanto, hemos llegado a la razón fundamental de la radiación - los campos de cambio porque los cargos son acelerados. La campos siempre tratan de alinearse como en la figura 1 en torno a los cargos. Si somos capaces de producir un conjunto de cargas en movimiento (esto es simplemente la corriente eléctrica), entonces tendremos la radiación. Ahora, usted puede tener algunas preguntas. En primer lugar - si todas las cargas eléctricas acelerar emitir, a continuación, los cables que conectan mi equipo a la pared debe ser antenas, ¿correcto? Los cargos que les están oscilando a 60 Hertz como los viajes actuales por lo que este debe producir la radiación, ¿correcto? Respuesta: Sí. Los cables actúan como antenas. Sin embargo, son antenas muy pobre. La razón (entre otras cosas), es que los cables que llevan energía a su equipo son una línea de transmisión - que llevan la corriente a su equipo (que viaja a uno de los terminales de la batería y el otro terminal) y luego llevar la corriente lejos de su equipo (todos los viajes de corriente en un circuito o lazo). Por lo tanto, la radiación de un cable, se cancelará el la corriente que fluye en el alambre al lado (que es viajar por el sentido contrario). Otra cuestión que se plantea es - si es tan simple, entonces todo podría ser una antena. ¿Por qué no sólo tiene que utilizar un metal clip como una antena, conectarlo a mi receptor y luego olvidarse de la teoría de la antena? Respuesta: Un clip definitivamente podría actuar como una antena si tiene corriente que fluye en la antena. Sin embargo, no es tan simple de hacer esto. La impedancia del clip será controlar la forma en mucho poder de su receptor o transmisor podía entregar a la clip de papel (es decir, si o no usted puede obtener cualquier corriente que fluye en el clip de papel en absoluto). La impedancia dependerá de lo que frecuencia que están operando a.   Por lo tanto, el clip funciona a determinadas frecuencias como una antena. Sin embargo, usted tiene que saber mucho más acerca de las antenas antes de poder decir cuándo y puede funcionar en una situación dada. En resumen, toda la radiación se debe a la aceleración de los cargos que producen cambio de campos eléctricos. Y debido a la Las ecuaciones de Maxwell, cambio de los campos eléctricos dan lugar a los cambios mlos campos magnéticos, y por lo tanto tenemos la radiación electromagnética. El tema de la teoría de la antena se refiere con la obtención de energía de su receptor a la radiación de distancia de una antena. Esto requiere que la impedancia de la antena a ser más o menos adaptado a su receptor, y que las corrientes que la radiación causa se suman en fase (es decir, que no se anulan entre sí como lo harían en una línea de transmisión). Una multitud de tipos de antena de producir formas de lograr esto, y usted puede encontrar descripciones sobre ellos en la antena página web la lista.