Verletzt eine Antenne das Prinzip einer Schaltung mit Rückweg?

Antennen haben Rückwege. Ein normaler Dipol hat beispielsweise zwei Speiseleitungen. Der Strom fließt aus dem einen heraus, während er auf dem anderen zurückkehrt.

Andere Antennen scheinen unsymmetrisch zu sein, aber wenn Sie genau hinsehen, gibt es immer irgendwo im größeren System einen Rückweg. Üblicherweise ist die andere Seite des HF-Spannungsausgangs mit Masse oder einer Erdungsebene verbunden.

Manchmal ist diese "Masse" nicht wirklich Masse, sondern nur ein anderer großer Leiter. Ein gutes Beispiel ist ein Walkie-Talkie mit Peitschenantenne. Die Antenne wird an einem Ende ohne offensichtlichen zweiten Anschluss gespeist. In diesem Fall ist das Chassis oder die Masseebene der Schaltung der andere Leiter. Dieser andere Leiter und die Antenne schwingen zusammen, um zu bewirken, dass Energie in den Raum abgestrahlt wird. Anders gesagt, das ganze Gerät ist wirklich Teil des Antennensystems und wird von innen gespeist. In einigen Fällen wurde das Gerät möglicherweise so konzipiert, dass Sie es in der Hand halten und Teil des Antennensystems werden.

Zeigen Sie uns eine Antenne, von der Sie glauben, dass sie nur eine Verbindung hat, und wir sollten Ihnen die zweite implizite oder weniger offensichtliche Verbindung zeigen können.

Das von AlanZ2223 bereitgestellte GIF eines Dipols ist die beste Illustration, die ich in den zuvor bereitgestellten Antworten sehe.

Der Betrieb einer unsymmetrischen Antenne würde als eine Hälfte des Dipols funktionieren.

Grundsätzlich laden/entladen Sie die Antenne und dieser Stromfluss führt automatisch zur Änderung eines elektromagnetischen Feldes, wie es durch die Maxwellschen Gesetze (Emission) erklärt wird. Und ebenso führt das Vorhandensein eines sich ändernden elektromagnetischen Feldes automatisch zu einem Strom in der Antenne (Empfang). Die Elektronen (oder die Löcher) gehen also im Antennenende auf und ab.

Auf eine Weise, die wie eine der Platten eines Kondensators funktioniert – Sie laden und entladen ihn. In einem Kondensator geht die Energie jedoch (meistens) nicht durch die Emission eines elektromagnetischen Signals verloren, sondern durch den Energieverlust auf dem Widerstandspfad, den Sie zum Laden / Entladen verwendet haben (Sie verlieren 50% der Energie beim Laden des Kondensators). und die anderen 50 % beim Entladen). Die Energie wird durch den Aufbau eines elektrischen Feldes zwischen den Feldern gespeichert.

In einer Antenne wird der größte Teil der Energie in oder aus der elektromagnetischen Welle umgewandelt.

Es unterscheidet sich von einer Glühbirne oder einem Widerstand, da bei diesen Elementen der Strom effektiv durch das Element fließt und keine Ladung an einem Ende der Glühbirne oder des Widerstands aufgebaut wird.

Die in die Antenne fließenden Elektronen werden vorübergehend von Ihrer Schaltung oder der Energiequelle bereitgestellt, die vorübergehend eine positive Ladung aufbauen würde - ein Vorgang, der "sofort" rückgängig gemacht werden sollte, da Sie ein Wechselsignal in Ihrer Antenne haben.

Der zweite Teil Ihrer Frage zur kapazitiven Kopplung weist einige Ähnlichkeiten hinsichtlich des Ladungsursprungs an der Quelle auf, aber wir würden gerne mehr darüber erfahren, warum das "andere" Signal einer kapazitiven Kopplung unterliegt.

Sie wird kapazitive Kopplung genannt, weil die Funktion ähnlich wie bei einem Kondensator ist. Zwei Leiter verhalten sich teilweise wie die Platten eines Kondensators. Je näher sie sind, desto mehr haben sie dieses kapazitive Verhalten. Die Eigenschaft eines Kondensators ist, dass er einer Spannungsänderung widersteht. Daher wird eine positive Spannungsänderung an einem Ende in einer positiven Spannungsänderung am anderen Ende reflektiert. Je höher die kapazitive Kopplung ist, desto höher ist die resultierende Spannungsänderung. In Bezug auf den Stromfluss in zwei Stromkreisen, die keinen Widerstandspfad zwischen sich haben, gibt es kein Elektron, das von einem Stromkreis zum anderen geht. Jeder Kreislauf wird sich selbst ausgleichen.

Nein, eine Antenne nicht, genauso wenig wie die im Stromkreis erzeugte Wärme die Stromkreisgesetze verletzt. Beides bedeutet einen Energieverlust im System. Zwar stellt eine Antenne in manchen Fällen tatsächlich eine kapazitive oder induktive Last dar, diese machen sich aber im Nahfeld bemerkbar und damit ist in der Regel kein Energieverlust verbunden. Eine richtig angepasste Antenne wird sich als ohmsche Last manifestieren.

Die Kreisgesetze sind Manifestationen von grundlegenderen Gesetzen wie der Ladungserhaltung (dh Sie erzeugen keine Ladung) und der Energieerhaltung.

Nur um hier einen Punkt klarzustellen: Wenn ich von Fernfeld spreche, spreche ich von dem Regime, in dem es einen Energietransport in Form von strahlenden Wellen gibt. So können Sie Informationen/Energie ohne Rückweg in die Ferne transportieren lassen.