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我们在前面介绍了电磁波的基础知识，也单独介绍了电磁波的极化。电磁波在我们现在生活中应用极其广泛，只要是用到无线链接的，目前电磁波还是最佳的选择，常常也是唯一的选择。那么，无论是电磁波的发射，还是接收，都离不开天线。可以说天线是无线设备的眼睛，天线的性能是整个无线设备运行的关键。
如果无线电天线性能不佳，那么它将限制整个无线电通信系统或任何使用它的无线系统的性能。因此，最大化天线的性能非常重要。了解基本的无线电天线理论将有助于从任何天线系统中获得最大收益。
深入的天线理论可能会变得相当复杂，但定性和简化的理论解释有助于理解实际发生的情况、无线电天线的工作原理以及如何优化它们。这在建立无线电通信系统或链路时可能是关键。
天线的种类多种多样，应用场合也不尽相同。今天我们一起学习一下天线的基础理论。
天线是如何工作的
无线电天线的目的是以射频交流信号的形式将施加在其上的功率转换为电磁波。该电磁波能够穿过发射无线电天线和接收天线之间的空间。在接收端，电磁波从电磁波转换回可应用于无线电接收器输入的射频信号。
以这种方式，无线电天线能够向其施加功率，从该功率发射电磁波形式的信号。类似地，当电磁波入射到天线上时，它会从电磁波转换为射频信号，该信号可以传送到接收设备的输入端。
关于天线工作方式的基本理论可以用麦克斯韦方程来解释。他们详细介绍了电流或电荷沿天线移动时产生电磁波的方式。
从更定性的方法来看天线是如何工作的，可以想象一个与射频信号一致振荡的点电荷。由于电荷的振荡，所产生的电场也会发生变化，这种变化的电场会产生位移电流。反过来，由于安培定律，该电流将产生磁场。
鉴于电荷的振荡产生变化的电场，然后产生磁场，它们都一起变化。
应用法拉第定律，变化的磁场会产生电场。反过来，该电场将再次产生磁场，并重复该过程。这些电场和磁场波构成了从原始点电荷向外传播的电磁波。
原始振荡点电荷的能量被转换为电磁波的能量——换句话说，进入天线的功率被转换为电磁波的能量。还可以看出，是天线上信号的电流分量产生了辐射的电磁波。
发送和接收互易
任何无线电天线的关键方面之一是它是否会以相同的方式接收和发射。任何无源天线，即不使用诸如有源天线之类的嵌入式电子电路的天线都将以相同的方式发射和接收。
它将具有相同的增益、相同的方向图、极化、相同的阻抗以及发射和接收的其他方面。
通常使用传输信号的图像更容易可视化增益和方向图等因素，但天线在接收时也将具有相同的增益和方向图等。
关键天线理论主题
有几个基本主题是所有无线电天线类型共有的，它们构成了基本天线理论的一部分。
尽管无线电天线理论可能看起来令人生畏，但对天线工作原理和一些关键概念的实际理解非常有用。在设置无线电通信系统或链路时，甚至对于安装广播接收天线或用于多种应用中的任何一种的无线电天线时，它都是非常宝贵的。
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