導波管

送電線のように2本の導体線で電力を伝送するのは、家庭電力の周波数である50Hzや高くてもMHz(メガヘルツ)の周波数の場合です。パラボラアンテナはGHz(ギガヘルツ)の桁の高い周波数で用いますが、この周波数の電力を送るには、導波管という導体のパイプを用います。

開口面アンテナから電波がどのように放射されるかは、ホイヘンスの原理から計算することができます。左側から伝搬してきた波は、x軸上で新たな波源となって、2次波を放射します。ドイツのキルヒホッフはホイヘンスの原理を正確に解析しました。波源は波が進む方法に最も強く放射し、反対方向には放射しないのです。

アンテナを通信に利用する際には、目的とする方向にどれくらい集中して放射しているか、定量的な考察が要求されます。この場合に必要なのが角度を変数として放射電波の強さを表すグラフで、指向性といいます。

反射望遠鏡を送信アンテナとして利用する場合もあります。最初に電波を放射するアンテナとして、導波管開口が焦点にあります。このように鏡面を利用するアンテナを反射鏡アンテナといい、このときの導波開口アンテナを一時放射器といいます。