关于天线，有史以来最强的科普文
添加时间：2021/08/30 点击量：753 来源：小枣君
大家好，我是小枣君。
今天我要给大家介绍的，是天线。
嗯，就是这个东东：
天线，是我们生活中很常见的一种通讯设备。但是，大部分人其实对它并不了解，可能只知道它是收发信号的。
所以，小枣君用一个礼拜的时间，憋了一个大招，码出了这篇文章——
本文面向零基础读者，专业或非专业人士，皆可阅读，绝对通俗易懂，干货满满。
废话不多说，直入正题！
话说，自从1894年老毛子科学家波波夫成功发明了天线之后，这玩意迄今已有124年的历史（数了3遍，应该没错
）。
波波夫和他的发明
在这漫长的历史长河之中，它对人类社会发展和进步做出了卓绝的贡献。
二战中屡立奇功的英国雷达天线
如今，不管是老百姓日常工作生活，还是科学家进行科研探索，都离不开天线君的默默奉献。
天线究竟是一根什么样的“线”，为什么会如此彻底地改变我们的生活？
其实，天线之所以牛逼，就是因为电磁波牛逼。
电磁波之所以牛逼，一个主要原因就是，它是唯一能够不依赖任何介质进行传播的“神秘力量”。即使在真空中，它也能来去自如，而且转瞬即至。
电磁波效果图
电磁波传播示意图
想要充分利用这股“神秘力量”，你就需要天线。
在无线电设备中，天线就是用来辐射和接收无线电波的装置。
天线的英文名：Antenna（也有触须、直觉之意）
再通俗点，天线就是一个“转换器”——把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换。
天线的作用
什么叫导行波？
简单来说，导行波就是一种电线上的电磁波。
天线是怎么实现导行波和空间波之间转换的呢？
看下图：
中学物理学过，两根平行导线，有交变电流时，就会形成电磁波辐射。
两根导线很近时，辐射很微弱（导线电流方向相反，产生的感应电动势几乎抵消）。
两根导线张开，辐射就会增强（导线电流方向相同，产生的感应电动势方向相同）。
当导线的长度增大到波长的1/4时，就能形成较为的辐射效果！
有了电场，就有了磁场，有了磁场，就有了电场，如此循环，就有了电磁场和电磁波。。。
电生磁，磁生电
再来个动图，大家感受一下这个优美的过程：
导线电流方向的变化，产生了变化的电场
产生电场的这两根直导线，就叫做振子。
通常两臂长度相同，所以叫对称振子。
长度像下面这样的，叫半波对称振子。
半波对称振子
把导线两头连起来，就变成了半波对称折合振子。
半波对称折合振子
有点像刷墙的油漆刷子。
