¿Una antena viola el principio de un circuito que tiene una ruta de retorno?

Las antenas tienen rutas de retorno. Un dipolo normal, por ejemplo, tiene dos líneas de alimentación. La corriente fluye hacia afuera una al regresar a la otra.

Puede parecer que otras antenas tienen un solo extremo, pero siempre hay una ruta de retorno en algún lugar del sistema más grande si se mira detenidamente. Por lo general, el otro lado de la salida de voltaje de RF está conectado a tierra o a un plano de tierra.

A veces esa "conexión a tierra" no es realmente conexión a tierra, solo algún otro conductor grande. Un buen ejemplo es un walkie-talkie con una antena de látigo. La antena se alimenta por un extremo sin una segunda conexión obvia. En este caso, el chasis o plano de tierra del circuito es el otro conductor. Este otro conductor y la antena resuenan juntos para hacer que la energía se irradie al espacio. Dicho de otra manera, todo el dispositivo es realmente parte del sistema de antena y se alimenta desde el interior. En algunos casos, es posible que el dispositivo haya sido diseñado asumiendo que lo sostendrás en tu mano y te convertirás en parte del sistema de antena.

Muéstrenos una antena que crea que solo tiene una conexión y deberíamos poder mostrarle la segunda conexión implícita o menos obvia.

El gif de un dipolo proporcionado por AlanZ2223 es la mejor ilustración que veo en las respuestas anteriores provistas.

el funcionamiento de una antena de un solo extremo funcionaría como la mitad del dipolo.

Básicamente, cargará / descargará la antena y este flujo de corriente dará como resultado automáticamente el cambio de un campo electromagnético, como lo explican las Leyes de Maxwell (emisión). Y de manera similar, la presencia de un campo electromagnético cambiante automáticamente produce una corriente en la antena (recepción). Así que los electrones (o los agujeros) suben y bajan en el extremo de la antena.

De una manera que funciona como una de las placas de un condensador: usted lo carga y lo descarga. Sin embargo, en un condensador, la energía no se pierde (en su mayoría) en la emisión de una señal electromagnética, sino en la pérdida de energía en la trayectoria resistiva que utilizó para cargarla / descargarla (pierde el 50% de la energía cuando carga el condensador y el otro 50% al descargarlo). La energía es almacenada por la acumulación de un campo eléctrico entre los campos.

En una antena, la mayor parte de la energía se convertirá en o desde la onda electromagnética.

Es diferente de una bombilla o una resistencia, ya que en esos elementos la corriente fluirá efectivamente a través del elemento y no se acumulará carga en un extremo de la bombilla o la resistencia.

Los circuitos eléctricos que fluyen hacia la antena son proporcionados temporalmente por su circuito o la fuente de energía que acumularía temporalmente una carga positiva, una operación que debería revertirse "inmediatamente" ya que tiene una señal alterna en su antena.

La segunda parte de su pregunta sobre el acoplamiento capacitivo tiene algunas similitudes con respecto al origen de la carga en la fuente, pero nos gustaría saber más acerca de por qué la "otra" señal está sujeta al acoplamiento capacitivo.

Se llama acoplamiento capacitivo porque la función es similar a un capacitor. Dos conductores se comportan en parte como las placas de un condensador. Cuanto más cerca están, más tienen este comportamiento capacitivo. La característica de un condensador es que resistirá un cambio de voltaje. Por lo tanto, un cambio positivo de voltaje en un extremo se reflejará en un cambio positivo de voltaje en el otro extremo. Cuanto mayor sea el acoplamiento de la conexión, mayor será el cambio de voltaje resultante. En términos de flujo de corriente en dos circuitos que no tienen una ruta de resistencia entre ellos, no hay ningún electrón que pase de un circuito a otro. Cada circuito se equilibrará.

No una antena no, no más que el calor producido en el circuito viola las leyes del circuito. Ambos representan una pérdida de energía en el sistema. Si bien una antena sí representa en algunos casos una capacitancia o carga inductiva, estas se manifiestan en el campo cercano y, como tal, generalmente no hay pérdida de energía asociada con eso. Una antena correctamente adaptada se manifestará como una carga resistiva.

Las leyes de circulación son manifestaciones de leyes más fundamentales como la conservación de carga (es decir, no estás produciendo carga) y la conservación de energía.

Solo para aclarar un punto aquí: cuando hablo de campo lejano, hablo del régimen en el que hay transporte de energía en forma de ondas radiantes. Por lo tanto, puede tener información / energía transportada a una distancia sin una ruta de retorno.