Обзорно историческая статья по антеннам 19-20 вв.
и перспективы на 21столетие.

Вибратор Герца, диполь Герца, простейшая антенна, которой пользовался Генрих Герц в опытах 1888 года, подтвердивших существование электромагнитных волн. Это был медный стержень с металлическими шарами на концах, в искровой промежуток которого включалась катушка Румкорфа. Наименьший из применявшихся Герцем вибраторов имел длину 26см, в нём возбуждались колебания с частотой порядка 500мГц, что соответствует длине волны в 0,6м.
Под элементарным электрическим вибратором подразумевают проводник, длиной во много раз меньшей длины излучаемой волны λ, обтекаемый током высокой частоты с одинаковой амплитудой фазой на всей его длине. Его диаграмма направленности в плоскости, проходящей через ось, имеет вид восьмёрки. В плоскости, перпендикулярной оси, направленность излучения отсутствует, и диаграмма имеет форму круга. Примером практического выполнения элементарного вибратора является вибратор Герца.
Первая практическая антенна, в виде несимметричного вибратора была предложена изобретателем радио А. С. Поповым спустя 15 лет. Несимметричный вибратор представляет собой вертикальный провод длиной в четверть волны, между нижним концом которого и заземлением включается передатчик или приёмник. Заземление обычно выполняется в виде системы радиально расположенных проводов. Эти провода соединены общим проводом с одной из клемм передатчика или приёмника. Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости имеет форму круга.
Так А.С. Попов в 1895г. получил вертикальный вибратор, как разновидность диполя Герца. Вертикальный несимметричный вибратор обеспечивает интенсивное излучение вдоль поверхности земли и поэтому получил широкое применение в радиосвязи и радиовещании на длинных и средних волнах. Одной из важных характеристик антенны. Такого типа является сопротивление излучения Rизл. Чем больше Rизл, тем больше излучаемая мощность (при заданном токе в вибраторе), выше КПД, шире полоса пропускаемых частот и ниже максимальная напряжённость электрического поля, возникающая у поверхности провода антенны при заданной подводимой мощности. Расширение полосы пропускаемых частот и снижение макс. напряжённости поля достигаются также увеличением диаметра провода антенны или применением нескольких параллельно соединённых проводов антенны.

Антенна Бевереджа (Beverage) была испытана в 1923 году, и была длиной 10 миль. Она обеспечивает увеличение помехозащищенности при приёме на длинных, средних и коротких волнах. Эта антенна названа в честь ее изобретателя H.H. Beverage. Она представляет собой горизонтальный провод с активной нагрузкой на конце провода примерно в 600 Ом, протяженностью в несколько длин волн. Эта антенна относится к антеннам бегущей волны. Провод подвешивается на высоте нескольких метров над землёй в направлении на принимаемую станцию. Эта антенна отличающаяся широким шестикратным диапазоном рабочих волн, низким уровнем боковых лепестков в горизонтальной плоскости, что обеспечивает повышенную помехозащищенность приёма. КНД антенны бегущей волны лежит в пределах 40-250, а КПД - 0,05-0,5%. Вследствие низкого КПД эта антенна не применяется для передачи.

Широкополосную антенну предложил советский учёный двадцатого столетия С. И. Надененко в 1935г. Согласно общепринятому определению, диполь Надененко, это антенна, выполненная из 6-8 параллельных проводов, расположенных по образующим цилиндра, и представляющая собой симметричный вибратор. Такой диполь применяется в качестве приёмно-передающей антенны преимущественно в диапазонах метровых и декаметровых волн для связи, вещания и др. Диполь Надененко обладает низким волновым сопротивлением (250-400 ом), что обеспечивает слабую зависимость входного сопротивления от длины волны и хорошее согласование диполя с питающим его фидером. КНД диполя Надененко (с учётом влияния земли, устраняющей излучение в нижнее полупространство), лежит в пределах от 6 до 12.

Для приёма на длинных и средних волнах в 1930-40гг. 20в., помимо несимметричных вибраторов, пользуются рамочной (магнитной) антенной, а также сложной антенной, представляющей собой композицию из рамок и вертикального вибратора. Эти приёмные антенны обладают направленными свойствами в горизонтальной плоскости и тем самым позволяют ослабить помехи радиоприёму, если источник помех находится в направлениях минимума диаграммы направленности.

Прочие антенны:
В 50-60-е гг. 20 в. в диапазонах коротких, метровых и сантиметровых волн получили распространение частотно-независимые антенны. Эти антенны отличаются от других типов тем, что они в широком диапазоне (10-20-кратном и более) имеют почти неизменные характеристики (форму диаграммы направленности, КНД, входное сопротивление и др.). Одним из распространённых типов частотно-независимой антенной является логопериодическая антенна.
Большой вклад в развитие теории щелевых антенн внесли советские учёные М. С. Нейман, А. А. Пистолькорс. К антеннам бегущей волны относятся спиральная антенна, антенна типа "волновой канал", диэлектрическая антенна, антенна поверхностной волны (импедансная антенна) и др. КНД антенн бегущей волны, применяемых на СВЧ, обычно не превышает 100.
В 60-е гг. 20 в. наметился ряд перспективных направлений развития теории и техники антенн, создание антенных решёток из большого числа излучающих элементов (электрических вибраторов, рупоров и др.), каждый из которых подведён к отдельному выходному блоку передатчика, имеющему регулируемый фазовращатель. Управляя соотношением фаз полей в отдельных излучающих элементах, можно быстро менять направление максимального излучения, а также форму диаграммы направленности антенн. Идентичным образом создаются приёмные антенные решётки из большого числа слабонаправленных антенн, подключаемых к отдельным входным блокам приёмника. Создаются антенные комплексы на основе применения электронных вычислительных машин.
В настоящее время широко внедряются и эксплуатируются экономичные, легко устанавливаемые антенны на основе использования металлизированных плёнок, с применением пневматики для придания антенне необходимой конфигурации. И как бы антенны не были видоизменены, все они являются потомками диполя Герца.

Не исключение составила ЕН - антеннa, которая появилась на свет на пороге 21 века. Автором идеи в 1996 году стал Тэд Хард. Эта антенна по сути похожа на широкополосный диполь Надененко, но его размеры укорочены до 2% от длины волны. Принцип антенны основан на смещении векторов полей Е и Н по фазе на 90°, что позволило формированию волны непосредственно в вибраторе и соответственно иметь одинаковое усиление с полноразмерным диполем Герца размером в 50% длины волны, а широкополосность соизмеримую с диполем Надененко. Данная антенна в настоящее время имеет промышленное производство в разных странах Европы, Японии и ряде других стран.
Не все еще открыто в физике и волновой теории. Теоретическое обоснование разных авторов ЕН - антенны не удовлетворяет ряд научных деятелей. По этому стоит искать и находить новые горизонты в волновой теории. Мы часто сталкиваемся с учеными, отказывающимися верить в новую концепцию ЕН - антенн. Им нужны какие-то особые доказательства. Ведь еще Планк сказал, что научная теория побеждает, когда вымирают представители старой науки. Думаю время расставит точки по своим местам.
Обзор составил Вектор, Ор. Максим.