Khái niệm cơ bản về ăng-ten: Ăng-ten bức xạ như thế nào?

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

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