天线只是一根导线吗？

小时候，屋前屋后竖着的一根六七米长的竹竿，竹竿顶部那个铝制的天线吗？那时候的电视机还是黑白的，接受信号全靠这个天线，没有信号就去转动一下竹竿，这就是我们小时候最初接触到的天线了。那么，有些朋友可能想过，能否使用普通导线代替这些天线呢？

下面我们就一起来探讨一下，天线与导线的异同。首先，我们来探讨一下它们的共同点：
（1）天线都是由金属材料制造而成，因为在天线中会有电流经过；
（2）天线与导体中通过交变电流会在其周围产生交变的电磁场；
（3）天线与导体通电时其绝对温度都会上升；
这样看来天线与导线的物理性质有很多相似点。但是，之所以天线成为天线，原因在于它承载着一项重要功能：其中的导行波与空间中的自由波的高效换能器，如下图：

要明白上面那句话，我们就需要明白天线工作的原理。我们这里讨论经典的偶极子天线。
所谓导行波，即在波导结构中以平面形式传导的电磁波。空间中的自由波即从天线辐射出去的电磁波。当偶极子的两极间距达到或者远超过电磁波波长的量级时，电磁波能量便大部分以辐射形式释放。为了高效地将能量辐射出去，我们需要对导线进行精确地设计制造，包括但不限于形状，导体长度，阻抗控制。
那么天线与导线的具体区别就有以下几点：
（1）天线的两极称为“振子”，通常半臂长度为波长的四分之一时效果最好，所以天线的长度是有要求的；
（2）为了控制带宽，天线所使用的金属棒的粗细有要求，一般来讲：所用的管线越粗，带宽越宽。
（3）阻抗，在我国民用无线电系统中使用50欧姆系统，所以天线的阻抗也需要控制在50欧姆。
经过几个世纪的发展，天线家族已经是一个庞大的家族了。大致可以分为：端射天线、环形天线、偶极子天线、口径天线。
其中端射天线又包括：介质杆天线，八木天线（图2），对数周期天线等。
偶极子天线又包括：菱形天线，双锥形天线等。
口径天线包括：透镜天线，反射镜天线等。
这些天线各有不同的特点，分别体现在极化方向、增益、分辨率、体积等方面。

审核编辑 黄宇