Antena - Como Funciona


Provavelmente não é algo em que muitas pessoas estejam interessadas, a menos que sejam algum tipo de engenheiro elétrico ou apenas entediados, mas entender como uma antena funciona pode ser útil quando a da sua TV ou rádio vai para o sul e o motivo está além do seu compreensão.

Tentar explicar como uma antena funciona em inglês simples não é uma tarefa fácil, pois há muitas especificações técnicas que precisam ser explicadas. Mas um entendimento geral é possível sem entrar em conversa de tecnologia que faria Einstein estremecer.

Para que uma antena funcione, ela precisa irradiar. Sua antena, seja TV ou rádio, tem o que chamamos de elétrons livres passando por ela. São esses elétrons livres que vibram. A questão torna-se, como esses elétrons livres vibram e o que os faz vibrar?

Bem, na vida real é preciso um campo elétrico para mover um elétron. Se você pegar um dipolo reto isolado, a energia vem dos campos combinados de todas as partículas carregadas, tanto positivas quanto negativas, na antena. Chamaremos este campo de campo de coulomb da antena.

Além deste campo, a antena exibe um campo magnético que é a soma dos campos magnéticos de todos os elétrons livres em movimento. A antena também possui um campo elétrico dinâmico que é a soma vetorial dos campos elétricos dinâmicos de todos os elétrons livres. O que podemos fazer é separar o campo elétrico da antena em qualquer ponto do espaço em dois componentes. Um dos componentes estará em fase com o campo magnético total e o outro estará 90 graus fora de fase. O componente em fase é o campo de radiação da antena e o componente fora de fase é o campo de indução. Na antena, ambos os campos são paralelos à superfície do metal.

O que acontece é que o campo de coulomb e o campo de indução caem muito mais rapidamente do que o campo de radiação à medida que a distância da antena aumenta. Quando você alcança distâncias maiores do que alguns comprimentos de onda da antena, você tem o que é chamado de campo distante da antena. Este campo é pura radiação. À medida que você se aproxima da antena, você tem o que é chamado de campo próximo da antena. Este campo é uma mistura de campos de radiação, coulomb e indução. Ainda conosco? Ótimo, estamos chegando na parte boa.

O que finalmente acontece com todos esses campos que fazem com que sua TV ou rádio capte sinais através de sua antena é isso. Os elétrons livres que se movem através de sua antena estão se movendo em sua velocidade máxima. A metade direita de sua antena acumula elétrons. A metade esquerda de sua antena é onde os elétrons partem e deixam um excesso de íons carregados. O campo coulombiano produz um desequilíbrio e se opõe ao movimento para a direita dos elétrons. Os elétrons então param, param um pouco e depois voltam para a esquerda. Após atingirem a velocidade máxima, eles param e o processo é repetido, agora voltando para a direita. O resultado é uma vibração de elétrons livres que aquece o metal e, por sua vez, gera ondas eletromagnéticas.

E é assim que sua antena funciona, no inglês mais simples possível.