¿Qué sucede dentro de una antena que hace que transmita radiación electromagnética?

La antena se irradia debido a la oscilación de ida y vuelta de los electrones en el conductor. Hay una explicación interesante de la radiación utilizando la teoría general de la relatividad. Según la teoría general de la relatividad, nada puede viajar más que la velocidad de la luz, incluidos los campos. lo que significa que los campos no pueden cambiar al instante. Se necesita un tiempo limitado para que el campo cambie. Esto se conoce como potencial retardado.

Consideremos una antena dipolo. Los electrones se aceleran y desaceleran dentro del conductor debido al voltaje de CA aplicado a través de la antena.

El campo E se origina en carga positiva y termina en carga negativa como se muestra en la imagen de arriba. A medida que se mueven los cargos, el campo tiene que cambiar. Como el campo no puede cambiar instantáneamente, las líneas del campo E deben doblarse un poco. Después de un tiempo, el campo E doblado se corta de su fuente. Debido a la naturaleza variable en el tiempo del campo E, se produce un campo magnético variable en el tiempo que a su vez genera un campo eléctrico variable en el tiempo. Por lo tanto, la onda electromagnética transversal es generada por la antena.

Debe entenderse aquí que
1. La carga estática solo puede producir campo eléctrico y no campo magnético
2. La carga que se mueve a una velocidad constante puede producir un campo magnético y un campo eléctrico (campo E, H constante). El campo magnético se trata como efecto relativista.
3. Solo una carga acelerada puede producir un campo eléctrico variable en el tiempo que contribuye a la radiación

Fuente de la imagen: este diagrama de ondas electromagnéticas no tiene sentido para mí

recomendaría leer
Página en majr.com y
Efectos relativistas en la radiación

Sí, los electrones oscilantes crean radiación electromagnética en una antena. Una antena es un dispositivo que convierte las corrientes eléctricas en ondas electromagnéticas y viceversa. Se puede considerar como una red RLC compleja. En algunas frecuencias, aparecerá como una reactancia inductiva, en otras como una reactancia capacitiva. A una frecuencia específica, ambas reactancias serán iguales en magnitud, pero opuestas en influencia, y por lo tanto se cancelarán entre sí. A esta frecuencia específica, la impedancia es puramente resistiva y se dice que la antena es resonante.
Una antena tendrá dos tipos de resistencia asociados a ella. Resistencia a la radiación Convierte la energía eléctrica en radiación. La resistencia óhmica es la pérdida en la estructura de la antena que convierte la energía eléctrica en calor . La resistencia a la radiación debe ser mucho mayor que la resistencia óhmica, aunque ambas son importantes para la eficiencia de la antena. La eficiencia de la antena es una medida de la cantidad de energía puesta en la antena que se irradia al espacio libre en lugar de perderse como calor en la estructura de la antena o reflejada en la fuente. La impedancia de la antena y VSWR en la frecuencia central juegan un papel importante en esta medición.

Fuente: Wiki, Comprensión de las especificaciones y funcionamiento de la antena, Sitio web de The Antenna Theory

Las antenas son conductores de metal de cierta longitud particular. Cuando aplica corriente alterna a una frecuencia alta apropiada, “sacude” los electrones conductores en un movimiento de onda de ida y vuelta, que (según las ecuaciones de Maxwell aplicadas a las cargas de aceleración) emite una onda electromagnética de la misma frecuencia.

Tiene razón, pero el sobrecalentamiento no es un problema ya que las secciones de antena están sobredimensionadas por razones estructurales (vientos).