הסיבה לכך שהאנטנה יכולה לשדר מידע במהירות גבוהה היא שהיא יכולה לשגר את הגל האלקטרומגנטי הנושא את המידע לאוויר, להתפשט במהירות האור ולבסוף להגיע לאנטנה הקולטת.
זה כמו הסעת נוסעים עם-רכבות מהירות. אם משווים מידע לנוסעים, אז הכלים להסעת נוסעים: רכבות-מהירות הן גלים אלקטרומגנטיים, ואנטנות שוות ערך לתחנות, האחראיות על ניהול ושיגור השידור של גלים אלקטרומגנטיים.
אז מה הם גלים אלקטרומגנטיים?
מדענים חקרו את שני הכוחות המסתוריים של חשמל ומגנטיות במשך מאות שנים. לבסוף, מקסוול מהממלכה המאוחדת הציע שזרם חשמלי יכול ליצור סביבו שדה חשמלי, שדה חשמלי משתנה יוצר שדה מגנטי ושדה מגנטי משתנה יוצר שדה חשמלי. בסופו של דבר, תיאוריה זו אוששה על ידי הניסויים של הרץ.
בטרנספורמציה תקופתית כזו של השדה האלקטרומגנטי, גלים אלקטרומגנטיים מוקרנים ומתפשטים לחלל.
אנטנה היא "ממיר" - הפיכת גל מונחה המתפשט על קו תמסורת לגל אלקטרומגנטי המתפשט בחלל פנוי, או להיפך.
מהו גל מודרך?
במילים פשוטות, גל מונחה הוא גל אלקטרומגנטי על חוט.
עם שדה חשמלי, יש שדה מגנטי, עם שדה מגנטי, יש שדה חשמלי, וכן הלאה, יש שדות אלקטרומגנטיים וגלים אלקטרומגנטיים.
מתנד החצי-גל מפיץ ברציפות גלים אלקטרומגנטיים לחלל, אך התפלגות עוצמת האות בחלל אינה אחידה, כמו טבעת כמו צמיג.
אבל למעשה, הכיסוי של תחנת הבסיס שלנו צריך להיות רחוק יותר בכיוון האופקי. אחרי הכל, האנשים שצריכים לבצע שיחות נמצאים כולם בשטח. לכן, בפליטת אנרגיית גל אלקטרומגנטית, יש לשפר את הכיוון האופקי ולהחליש את הכיוון האנכי.
על פי עקרון שימור האנרגיה, האנרגיה לא תגדל ולא תפחת. אם יש להגדיל את אנרגיית הפליטה בכיוון האופקי, יש להחליש את האנרגיה בכיוון האנכי. לכן, יש צורך רק לשטח את דפוס קרינת האנרגיה של מערך חצי-גל סטנדרטי.
