+ 袁东

卫星超神秘，平日所见的卫星图片，除了金光闪闪的隔热层和宽大的太阳能帆板，其他部位，比如杆子、“锅”、弹簧线圈等等都是“薛定谔的猫”！本系列文章将从科普的角度，介绍卫星上的看家宝贝——天线，包括导航、通信、对地观测、深空探测等卫星的天线。一起来看卫星天线的知识，听背后那些物理学家、工程师的故事，辨识各种神秘的卫星！

虽然无线电波无色无味无形，讲起来很虚幻，但是它就像空气、水、Wi-Fi，萦绕在人们周围，是生活中的一部分，无法或缺，事实上，它早就融入每个人的生活！

一、序言

交变流动的电流，交流电，像天真活泼少女心中的小鹿，步伐轻盈，扭头就走，只要电极配合变得OPEN些，如图1展开，少女心跳加快，频率高一些，再高一些，小鹿的脚步再快一些，电流会“嗖”的一下，越出电极，奔向自由自在，无拘无束的天空！这就是无线电，Radio！

当导线的长度增大到可以与波长想比拟时，导线上的电流就大大增加，能形成较强的辐射。如果两个振子的大概为1/2波长，输入阻抗是一个不大的纯电阻，馈电的电流最大，辐射最为强烈，俗称半波振子天线，使用较为广泛。如果嫌天线太长、碍手碍脚，也可以在良好的接地情况下，天线一端接地，使用1/4波长发射。

图1 电极展开，形成发射电波的对称振子

图2 电生磁、磁生电，交替前行，电磁波以光速传播！

无线电波的电场变化的方向，称为极化，像图3中无线电波的电场变化的方向垂直于地面，我们称它为垂直极化波，其传播的方向图形状像一个甜甜圈（图4），四面八方、排山倒海；……