Zasada działania anten radiowych i telewizyjnych polega na przetwarzaniu fal kierowanych w linii przesyłowej na fale elektromagnetyczne rozchodzące się w wolnej przestrzeni lub odwrotnie, zapewniając w ten sposób odbiór i transmisję sygnału.
Definicja i funkcja anten: Antena to urządzenie zdolne do skutecznego emitowania fal elektromagnetycznych w określonym kierunku w przestrzeni lub odbierania fal elektromagnetycznych z określonego kierunku w przestrzeni. W systemach komunikacyjnych antena działa podobnie do „ust” i „uszu” człowieka: może przekształcać sygnały elektryczne (fale kierowane) w fale elektromagnetyczne w celu transmisji w przestrzeń kosmiczną, a także może odbierać fale elektromagnetyczne w przestrzeni i przekształcać je z powrotem w sygnały elektryczne. Na przykład radio odbiera fale elektromagnetyczne transmitowane przez stację nadawczą za pośrednictwem anteny, a telewizor odbiera fale elektromagnetyczne transmitowane przez stację telewizyjną za pośrednictwem anteny.
Konwersja między falami kierowanymi a falami elektromagnetycznymi: Fale kierowane to fale elektromagnetyczne, w których cała lub większość ich energii elektromagnetycznej jest zamknięta w skończonym- przekroju poprzecznym (takim jak linia transmisyjna) i rozchodzi się w określonym kierunku. Funkcją anteny jest „uwalnianie” fal kierowanych uwięzionych w linii przesyłowej do wolnej przestrzeni, tworząc swobodnie rozchodzące się fale elektromagnetyczne; i odwrotnie, może również „wychwytywać” fale elektromagnetyczne w wolnej przestrzeni i ograniczać je do linii przesyłowej. Proces ten można zrozumieć poprzez analogię do podróży pociągiem: pasażerowie (fale elektromagnetyczne) są ograniczeni w kierunku poruszania się wewnątrz pociągu (linia transmisyjna), ale mogą swobodnie poruszać się po opuszczeniu stacji (poprzez antenę); antena przypomina drzwi pociągu, umożliwiając pasażerom zarówno „wsiadanie” (odbieranie fal elektromagnetycznych), jak i „wysiadanie” (emitowanie fal elektromagnetycznych).