Kiến thức cơ bản về ăng-ten: Ăng-ten phát xạ như thế nào?

Chúng ta đã chấp nhận rằng các đường sức điện trường bắt đầu bằng điện tích dương và kết thúc bằng điện tích âm. Tất nhiên, chúng cũng có thể bắt đầu bằng điện tích dương và kết thúc ở vô cực; hoặc bắt đầu ở vô cực và kết thúc bằng điện tích âm; hoặc tạo thành các vòng kín không bắt đầu cũng không kết thúc bằng bất kỳ điện tích nào. Các đường sức từ luôn tạo thành các vòng kín xung quanh các dây dẫn mang dòng điện vì vật lý không có điện tích từ. Trong một số công thức toán học, các điện tích từ tương đương và dòng điện từ được đưa vào để thể hiện tính đối ngẫu giữa các nghiệm liên quan đến công suất và nguồn từ.

Các đường sức điện được vẽ giữa hai vật dẫn giúp thể hiện sự phân bố điện tích. Nếu giả định nguồn điện là sin, ta kỳ vọng điện trường giữa hai vật dẫn cũng là sin với chu kỳ bằng chu kỳ của nguồn. Độ lớn tương đối của cường độ điện trường được biểu diễn bằng mật độ các đường sức điện, và các mũi tên chỉ hướng tương đối (dương hoặc âm). Sự sinh ra các trường điện và từ biến thiên theo thời gian giữa hai vật dẫn tạo thành sóng điện từ lan truyền dọc theo đường truyền, như thể hiện trong Hình 3(a). Sóng điện từ đi vào ăng-ten cùng với điện tích và dòng điện tương ứng. Nếu loại bỏ một phần cấu trúc ăng-ten, như thể hiện trong Hình 3(b), một sóng không gian tự do có thể được hình thành bằng cách "nối" các đầu hở của các đường sức điện (được thể hiện bằng các đường chấm). Sóng không gian tự do cũng tuần hoàn, nhưng điểm có pha không đổi P0 di chuyển ra ngoài với tốc độ ánh sáng và đi được quãng đường λ/2 (đến P1) trong nửa chu kỳ thời gian. Gần ăng-ten, điểm pha không đổi P0 di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng và tiến gần đến tốc độ ánh sáng tại các điểm xa ăng-ten. Hình 4 cho thấy sự phân bố trường điện trong không gian tự do của ăng-ten λ∕2 tại t = 0, t/8, t/4 và 3T/8.