Antenner är en mycket vanlig kommunikationsenhet i våra liv. Men de flesta förstår dem inte riktigt, kanske bara medvetna om att de används för att sända och ta emot signaler.
Förresten, sedan den ryske vetenskapsmannen Popov framgångsrikt uppfann antennen år 1894, har denna apparat en historia på 124 år.
Idag, oavsett om det gäller vanliga människors dagliga arbete och liv, eller för forskare som bedriver vetenskaplig forskning, kan vi inte klara oss utan antennernas tysta bidrag.
Vilken sorts "tråd" är egentligen en antenn, och varför har den så grundligt förändrat våra liv?
Faktum är att anledningen till att antenner är så kraftfulla är att elektromagnetiska vågor är kraftfulla. Och en viktig anledning till att elektromagnetiska vågor är så kraftfulla är att de är den enda "mystiska kraften" som kan fortplanta sig utan att vara beroende av något medium. Även i vakuum kan de färdas fritt och anlända omedelbart.
Diagram över elektromagnetisk vågutbredning
För att fullt utnyttja denna "mystiska kraft" behöver du en antenn. Enkelt uttryckt är en antenn en "omvandlare" – den omvandlar styrda vågor som fortplantar sig längs en transmissionsledning till elektromagnetiska vågor som fortplantar sig i fritt utrymme, eller utför den omvända omvandlingen.
Funktionen hos en antenn
Vad är en styrd våg? Enkelt uttryckt är en styrd våg en elektromagnetisk våg som färdas längs en tråd. Hur åstadkommer en antenn omvandlingen mellan styrda vågor och rumsliga vågor?
Se bilden nedan:
Grundläggande fysik säger oss att när två parallella ledningar bär växelström, utstrålas elektromagnetiska vågor.
När de två trådarna är mycket nära varandra är strålningen mycket svag (de inducerade elektromotoriska krafterna som genereras av strömmarna i motsatta riktningar tar nästan ut varandra).
När de två trådarna är isärdragna ökar strålningen (de inducerade elektromotoriska krafterna som genereras av strömmarna i samma riktning är också i samma riktning).
När trådens längd ökar till en fjärdedel av våglängden kan en relativt stark strålningseffekt uppnås!
Där det finns ett elektriskt fält finns det ett magnetfält; där det finns ett magnetfält finns det ett elektriskt fält. Denna cykel fortsätter, vilket resulterar i elektromagnetiska fält och elektromagnetiska vågor.
Diagrammet visas nedan:
Förändringen i strömmens riktning i tråden genererar ett förändrat elektriskt fält.
De två raka trådarna som genererar det elektriska fältet kallas dipoler.
Vanligtvis är båda armarna lika långa, så de kallas symmetriska dipoler.
En dipol med en längd som den som visas nedan kallas en halvvågssymmetrisk dipol.
Halvvågssymmetrisk dipolantenn
Genom att koppla ihop de två ändarna av tråden omvandlas den till en halvvågssymmetrisk veckad dipolantenn.
Halvvågssymmetrisk vikt dipolantenn
Den symmetriska dipolantennen är den absolut mest klassiska och mest använda antennen. För att vara exakt är ett strålande element inte en komplett antenn. Det strålande elementet är kärnkomponenten i en antenn, och dess form varierar beroende på antennens design. Och det finns helt enkelt så många olika typer av antenner... så många...
I nästa nummer kommer vi att ge en mer detaljerad introduktion till olika typer av antenner och deras egenskaper.
För att lära dig mer om antenner, besök:
Publiceringstid: 28 november 2025
