Cuando transmite señales a una frecuencia de radio, ¿por qué las antenas están abiertas (circuito abierto)? Puedo entender que cambiar el campo eléctrico causa cambios en el campo magnético y, por lo tanto, la onda se propagará. Pero lo que no entiendo es cómo se puede tener un campo eléctrico si el circuito está abierto en primer lugar porque la impedancia debería ser infinita.
No está claro qué es exactamente lo que estás preguntando. Supongo que ha visto una antena como un dipolo y a primera vista parece solo dos cables que no están conectados a nada, por lo que la pregunta es ¿cómo se puede extraer el flujo de corriente y la potencia? Si es así, ayudaría si aclarara eso. Algunas antenas, como un bucle o dipolo plegado, son exactamente lo opuesto, ya que parecen ser cortos muertos a primera vista.
En cualquier caso (si mi interpretación de su pregunta es correcta), lo que falta es que la antena ya no sea una abierta o corta en su frecuencia prevista . Las antenas no son sistemas agrupados, lo que significa que diferentes partes estarán en diferentes fases de la señal al mismo tiempo. De hecho, las antenas explotan esto para ayudar a producir los grandes voltajes y la corriente que se necesita para irradiar una potencia significativa.
A menudo, resonancia está involucrada. Llenar una bañera parcialmente con agua. Ahora ponga su mano en el medio y muévala hacia adelante y hacia atrás solo una corta distancia en la dirección de extremo a extremo. Una vez que encuentre la frecuencia adecuada, verá que puede obtener una gran cantidad de agua para moverse de un lado a otro a pesar de que solo tiene un movimiento relativamente pequeño de su mano. Tenga en cuenta que en los picos, el agua en un extremo de la bañera es alta y la otra baja, y nada fluye. En medio, el agua está aproximadamente nivelada pero fluye fuertemente en el medio. También tenga en cuenta que toma muy poca fuerza de su mano para hacer esto y mantenerlo en marcha, pero debe mover su mano con la frecuencia correcta. Un poco más rápido o más lento y ya no funciona.
Eso fue resonancia, y es exactamente lo que está sucediendo en un dipolo. En el caso de un dipolo, ese nivel de agua se convierte en voltaje y el caudal del agua se vuelve actual. El punto de alimentación en el medio del dipolo es donde se alimenta una pequeña corriente de la frecuencia justa, lo que causa movimientos resonantes de cargas de ida y vuelta en la antena. Por lo tanto, los voltajes creados en los extremos de la antena pueden ser mucho más altos que cualquier cosa que coloques.
Este chapoteo de corriente hacia adelante y hacia atrás genera altos voltajes en los extremos. Junto con la corriente alta en el medio, la antena perturba los campos E y B locales de tal manera que la antena pierde energía en esos campos. Ese poder eventualmente se organiza en una onda autopropagadora que llamamos radio.
Como se pierde la potencia real, la antena debe tener un componente resistivo desde el punto de vista del circuito de conducción. Una antena ideal utilizada exactamente en la frecuencia correcta parecerá ser puramente resistiva, lo que significa que se transmite toda la potencia que recibe. Esto sucede muy cerca de la mejor frecuencia de resonancia resonante para la mayoría de las antenas. Eso también explica por qué las antenas a menudo solo funcionan bien para un rango de frecuencia estrecho.
Entonces, volviendo a su pregunta, el problema es que está analizando la antena en DC, lo cual es completamente irrelevante. Debe analizar las antenas en las frecuencias a las que están destinadas a irradiar. En esas frecuencias, suceden muchas otras cosas para que no se vean como abiertas o cortas como lo hacen en DC.
Habrá capacitancia a tierra, o el otro elemento de un dipolo, por ejemplo. En conjunto, la antena y el suelo constituyen un circuito sintonizado.
Hay muchos tipos de antenas con diferentes geometrías.
Las antenas resonantes (donde se encuentra el dipolo que usted dijo), utilizadas para las transmisiones de campo lejano, toman sus propiedades de la aparición de una onda estacionaria dentro de ella.
En pocas palabras, si toma dos cables de la misma longitud y logra que los dos mínimos del coseno coincidan con el extremo del cable, esto creará una onda estacionaria con un potencial alto que puede irradiarse (una onda estacionaria es ¡No está quieto! Su magnitud cambia con el tiempo pero no se propaga en el cable ...)