¿Cómo recibe señales la antena del teléfono móvil?

Una antena es un dispositivo de conversión de ondas de radio que se utiliza para transmitir y recibir ondas de radio. Funciona un poco como los parlantes y micrófonos de un sistema estéreo. Convierte la corriente de alta frecuencia que fluye en el circuito en ondas electromagnéticas de alta frecuencia y las irradia hacia afuera mediante inducción electromagnética. Cuando una corriente de alta frecuencia fluye a través de cualquier conductor, los electrones dentro del conductor vibran con la corriente de alta frecuencia, lo que induce y excita ondas electromagnéticas en el espacio fuera del conductor. La antena también convierte ondas electromagnéticas en el espacio en corrientes de alta frecuencia mediante inducción, por lo que se puede decir que la antena es recíproca. Todas las características y parámetros de cualquier antena en su estado de recepción pueden determinarse a partir de las características y parámetros conocidos de la antena en su estado de transmisión, y viceversa. En pocas palabras, si una antena tiene un buen efecto de recepción, entonces esta antena tiene un buen efecto de transmisión.

La vibración de electrones y magnetones genera un campo eléctrico alterno o campo magnético, que se convierte en ondas electromagnéticas y se irradia hacia el exterior a la velocidad de la luz. En teoría, tanto los electrones como los magnetones pueden producir las mismas ondas electromagnéticas cuando vibran a altas frecuencias, pero como las corrientes de alta frecuencia fluyen en el circuito mismo, normalmente usamos antenas eléctricas; incluso los electrones que vibran a altas frecuencias pueden producir ondas electromagnéticas. Para mejorar la radiación de la antena, la corriente de alta frecuencia que fluye a través del conductor de la antena debe ser lo más intensa posible. Sabemos que cuando el circuito está en resonancia, la corriente en el circuito es máxima. Por lo tanto, la radiación de la antena es más fuerte si está en resonancia. Según la teoría de la línea de transmisión, cuando la longitud del conductor es un múltiplo entero de 1/4 de longitud de onda, el conductor tiene características de resonancia a la frecuencia de esa longitud de onda, la longitud del conductor es 1/4 de longitud de onda, tiene características de resonancia en serie y la longitud del conductor es 1/2 longitud de onda tiene características de resonancia paralela. Debido a que el oscilador con longitud de onda 1/2 es más largo que el oscilador con longitud de onda 1/4, la radiación del oscilador con longitud de onda 1/2 es más fuerte que el oscilador con longitud de onda 1/2. Sin embargo, aunque la radiación del oscilador continúa intensificándose más allá de 1/2 longitud de onda, la radiación más allá de 1/2 longitud de onda está desfasada. Por lo general, las antenas utilizan unidades de longitud dipolo de 1/4 de longitud de onda o 1/2 de longitud de onda. Este tipo de antena formada por dos conductores de la misma longitud se denomina antena dipolo. Esta es la antena más simple y básica. Otras antenas pueden ser equivalentes a la deformación y superposición de antenas dipolo.

La velocidad de propagación de las ondas de radio en el vacío es de unos 300.000 kilómetros por segundo, pero la velocidad de propagación y la longitud de onda en diferentes medios son diferentes. Por lo tanto, la longitud del elemento de antena se puede reducir en diferentes medios, por ejemplo, el factor de acortamiento en el aire es 0,98. El coeficiente de acortamiento de algunos medios es muy grande, lo que puede reducir en gran medida el tamaño de la antena. Sin embargo, la pérdida de ondas de radio del medio suele ser mayor que la del vacío y el aire, y la eficiencia de la antena no es alta. Para la misma antena, cuanto menor sea la frecuencia de funcionamiento, mayor será la longitud de onda, más largo será el oscilador y mayor será la antena.

Cuando las ondas electromagnéticas se propagan, las direcciones de sus campos eléctricos o campos magnéticos tienen reglas fijas. Lo llamamos polarización electromagnética, llamada así por la dirección de los componentes del campo eléctrico. El campo eléctrico de las ondas de radio es perpendicular al suelo y se llama onda polarizada verticalmente; el campo eléctrico de las ondas de radio es paralelo al suelo y se llama onda polarizada horizontalmente. La polarización de las ondas de radio está determinada por la antena transmisora, por lo que, según la polarización de las ondas de radio radiadas, la antena se puede dividir en antenas polarizadas horizontalmente y antenas polarizadas verticalmente. Según la transmisión y recepción recíprocas de la antena, la antena también debe ser una antena con la misma polarización que la antena transmisora ​​para tener el mejor efecto de recepción.