O princípio das antenas de rádio e televisão é converter ondas guiadas em uma linha de transmissão em ondas eletromagnéticas que se propagam no espaço livre, ou vice-versa, conseguindo assim a recepção e transmissão do sinal.
Definição e função de antenas: Uma antena é um dispositivo capaz de irradiar efetivamente ondas eletromagnéticas em uma direção específica no espaço ou receber ondas eletromagnéticas de uma direção específica no espaço. Nos sistemas de comunicação, a antena atua de forma semelhante à "boca" e aos "ouvidos" de um ser humano: pode converter sinais elétricos (ondas guiadas) em ondas eletromagnéticas para transmissão ao espaço, e também pode receber ondas eletromagnéticas no espaço e convertê-las novamente em sinais elétricos. Por exemplo, um rádio recebe ondas eletromagnéticas transmitidas por uma estação de transmissão através de sua antena, e uma televisão recebe ondas eletromagnéticas transmitidas por uma estação de televisão através de sua antena.
Conversão entre ondas guiadas e ondas eletromagnéticas: ondas guiadas são ondas eletromagnéticas nas quais toda ou a maior parte de sua energia eletromagnética está confinada em uma seção-transversal finita (como uma linha de transmissão) e se propaga ao longo de uma direção definida. A função de uma antena é “liberar” essas ondas guiadas confinadas na linha de transmissão para o espaço livre, formando ondas eletromagnéticas que se propagam livremente; inversamente, também pode “capturar” ondas eletromagnéticas no espaço livre e confiná-las à linha de transmissão. Este processo pode ser entendido através de uma analogia com as viagens de trem: os passageiros (ondas eletromagnéticas) têm sua direção de movimento restrita dentro do trem (linha de transmissão), mas podem se movimentar livremente após saírem da estação (através da antena); a antena é como a porta de um trem, permitindo que os passageiros “embarquem” (recebam ondas eletromagnéticas) e “desembarquem” (emitam ondas eletromagnéticas).