Gelijkstroomvoedingen zorgen er niet voor dat een antenne rechtstreeks elektromagnetische golven uitstraalt. Antennes stralen elektromagnetische golven uit wanneer ze worden opgewonden door een wisselstroom (AC) of een tijdsvariërend signaal. Deze wisselstroom induceert oscillerende elektrische en magnetische velden rond de antenne, die zich naar buiten voortplanten als elektromagnetische golven. Gelijkstroomvoedingen leveren van nature een constante spanning of stroom zonder variatie, die niet de wisselstromen genereert die nodig zijn voor elektromagnetische straling. Daarom kunnen gelijkstroomvoedingen alleen een antenne niet laten stralen.
De fundamentele oorzaak van straling van een antenne is de versnelling van elektrische ladingen binnen de antennestructuur. Wanneer er wisselstroom door de antenne-elementen vloeit, zoals een dipool of monopool, ontstaan er oscillerende elektrische en magnetische velden. Deze velden werken op elkaar in en planten zich weg van de antenne voort als elektromagnetische golven, die energie door de ruimte transporteren. De frequentie van de wisselstroom komt overeen met de frequentie van de uitgestraalde elektromagnetische golven, waardoor de golflengte en eigenschappen van de door de antenne uitgezonden straling worden bepaald.
Over het algemeen werken antennes niet alleen op gelijkstroom, omdat gelijkstroom niet de noodzakelijke wisselstromen induceert die nodig zijn voor straling. Antennes hebben AC-signalen nodig, doorgaans geleverd door radio’s, zenders of andere elektronische apparaten, om oscillerende stromen te genereren die elektromagnetische straling produceren. De frequentie en amplitude van het AC-signaal bepalen de stralingskarakteristieken van de antenne, inclusief de golflengte, polarisatie en stralingspatroon. Hoewel antennes kunnen worden ontworpen om gelijkstroom te verwerken voor hulpfuncties zoals het voeden van elektronica, stralen ze geen elektromagnetische golven uit als ze alleen op gelijkstroom zijn aangesloten.
Straling van een antenne vindt plaats als gevolg van de versnelling en vertraging van elektrische ladingen binnen de antennestructuur. Terwijl wisselstroom door de antenne vloeit, versnellen en vertragen de elektronen in de geleiders, waardoor in de tijd variërende elektrische velden ontstaan. Deze veranderende elektrische velden induceren overeenkomstige magnetische velden volgens Maxwells vergelijkingen van elektromagnetisme. Samen planten deze oscillerende elektrische en magnetische velden zich vanuit de antenne naar buiten toe als elektromagnetische golven, waarbij energie met de snelheid van het licht door de ruimte wordt getransporteerd. Het stralingspatroon, de polarisatie en andere kenmerken van de uitgestraalde golven zijn afhankelijk van het ontwerp, de werkfrequentie en de configuratie van de antenne.
Het uitgestraalde vermogen van een antenne verwijst naar de elektromagnetische vermogensfluxdichtheid (in watt per vierkante meter) die door de antenne in de vrije ruimte wordt uitgestraald. Het vertegenwoordigt de intensiteit van elektromagnetische golven die in een specifieke richting worden uitgezonden en wordt beïnvloed door factoren zoals de versterking van de antenne, de efficiëntie en de hoeveelheid stroom die eraan wordt geleverd. Uitgestraald vermogen is een cruciale parameter bij het ontwerp en de werking van antennes, omdat het het effectieve bereik, het dekkingsgebied en de communicatieprestaties van de antenne bepaalt. Antenne-ingenieurs berekenen en optimaliseren het uitgestraalde vermogen om een efficiënte signaaloverdracht en -ontvangst te garanderen in verschillende toepassingen, van omroep en telecommunicatie tot radar- en satellietcommunicatie.
