A razão pela qual a antena pode transmitir informações em alta velocidade é que ela pode lançar a onda eletromagnética carregando as informações para o ar, propagar à velocidade da luz e finalmente alcançar a antena receptora.
É como transportar passageiros com trens de alta velocidade. Se as informações forem comparadas aos passageiros, as ferramentas para o transporte de passageiros: trens de alta velocidade são ondas eletromagnéticas, e as antenas são equivalentes às estações, que são responsáveis pelo gerenciamento e expedição da transmissão de ondas eletromagnéticas.
Então, o que são ondas eletromagnéticas?
Cientistas estudaram as duas forças misteriosas de eletricidade e magnetismo por centenas de anos. Finalmente, Maxwell do Reino Unido propôs que uma corrente elétrica pode gerar um campo elétrico ao seu redor, um campo elétrico em mudança gera um campo magnético, e um campo magnético em mudança gera um campo elétrico. Eventualmente, essa teoria foi confirmada pelos experimentos de Hertz.
Em uma transformação tão periódica do campo eletromagnético, ondas eletromagnéticas são irradiadas e propagadas para o espaço.
Uma antena é um "conversor" — transformando uma onda guiada propagando-se em uma linha de transmissão em uma onda eletromagnética propagando-se no espaço livre, ou vice-versa.
O que é uma onda guiada?
Simplificando, uma onda guiada é uma onda eletromagnética em um fio.
Com um campo elétrico, há um campo magnético, com um campo magnético, há um campo elétrico, e assim por diante, há campos eletromagnéticos e ondas eletromagnéticas.
O oscilador de meia onda propaga continuamente ondas eletromagnéticas no espaço, mas a distribuição da força do sinal no espaço não é uniforme, como um anel como um pneu.
Mas, na verdade, a cobertura da nossa estação base precisa ser mais longe na direção horizontal. Afinal, as pessoas que precisam fazer chamadas estão todas no chão. Portanto, na emissão de energia de ondas eletromagnéticas, a direção horizontal precisa ser aprimorada e a direção vertical é enfraquecida.
De acordo com o princípio da conservação da energia, a energia não aumentará nem diminuirá. Se a energia de emissão na direção horizontal deve ser aumentada, a energia na direção vertical deve ser enfraquecida. Portanto, só é necessário achatar o padrão de radiação energética da matriz padrão de meia onda.
