天线为什么可以接收信号

天线不仅可以发射信号，还可以接收信号，根据惠更斯对称原理，收和发的性能一模一样。大家平时关心的主要有两个指标，第一个是增益，第二个是覆盖范围，作为发时性能是什么样子，收也一样。增益和覆盖范围相辅相成，又有区别，一般会认为增益大，那么覆盖范围就大，这只能是对全向天线；对于定向天线，波束非常窄，覆盖范围越小，增益越高。也就是用同有异。

解决了天线收发性能问题，现在来分析天线为何可以收发信号，因为收发性能一致，我们就拿发射来分析。

天线，作为一种设备，本质上是一个能量转换器，把高频电流转换为电磁波，沿着空间传播出去。但是不是传输高频电流的导线就是天线呢？这就要分析天线辐射的机理。

图一

上图为双导线沿途的高频电流分布电压电流成正弦余弦，相位差90度，每隔半个周期电压电流反向。大家注意蓝色和红色剪头的指向。 我们大家都知道，奥斯特定律，通电导体周围会有磁场，那么这两根导线周围分别都会有磁场产生，为何没有辐射呢？其实辐射是存在的，只是因为两根导线的距离太近，又因为导线上电流反向，所以在周围产生的磁场方向也是相反的，会互相抵消。我们继续往下分析。

 

图二

图二为双导线向天线过度的中间状态，注意蓝色和红色剪头的方向。

从上图的过度阶段我们可以看出红蓝表示的剪头方向慢慢开始出现一定的夹角。如果把这两个箭头作为一个矢量，同时做一下矢量向分解，如下图：

 

图三

从图三发现，水平分量(橙色)的方向是相反的，产生的磁场会抵消，而垂直分量（绿色）是同向的，那么他们两个的磁场就会在空间中叠加，形成辐射。但辐射并不是最强。下期继续进行更深入的分析。