مبدأ هوائيات الراديو والتلفزيون هو تحويل الموجات الموجهة على خط النقل إلى موجات كهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء الحر، أو العكس، وبالتالي تحقيق استقبال الإشارة وإرسالها.
تعريف ووظيفة الهوائيات: الهوائي هو جهاز قادر على إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية بشكل فعال في اتجاه محدد في الفضاء، أو استقبال الموجات الكهرومغناطيسية من اتجاه محدد في الفضاء. في أنظمة الاتصالات، يعمل الهوائي بشكل مشابه لفم وأذني الإنسان: يمكنه تحويل الإشارات الكهربائية (الموجات الموجهة) إلى موجات كهرومغناطيسية لنقلها إلى الفضاء، ويمكنه أيضًا استقبال الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء وتحويلها مرة أخرى إلى إشارات كهربائية. على سبيل المثال، يستقبل الراديو الموجات الكهرومغناطيسية التي ترسلها محطة البث عبر هوائيه، ويستقبل التلفزيون الموجات الكهرومغناطيسية التي ترسلها محطة التلفزيون عبر هوائيه.
التحويل بين الموجات الموجهة والموجات الكهرومغناطيسية: الموجات الموجهة هي موجات كهرومغناطيسية تكون فيها كل أو معظم طاقتها الكهرومغناطيسية محصورة داخل مقطع عرضي محدود -(مثل خط النقل) وتنتشر في اتجاه محدد. تتمثل وظيفة الهوائي في "إطلاق" هذه الموجات الموجهة المحصورة في خط النقل إلى الفضاء الحر، مما يشكل موجات كهرومغناطيسية تنتشر بحرية؛ وعلى العكس من ذلك، يمكنه أيضًا "التقاط" الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء الحر وحصرها في خط النقل. يمكن فهم هذه العملية من خلال تشبيه السفر بالقطار: الركاب (الموجات الكهرومغناطيسية) مقيدون في اتجاه حركتهم داخل القطار (خط النقل)، لكن يمكنهم التحرك بحرية بعد مغادرة المحطة (عبر الهوائي)؛ يشبه الهوائي باب القطار، مما يسمح للركاب بالصعود على متن الطائرة (استقبال الموجات الكهرومغناطيسية) و"النزول" (إصدار موجات كهرومغناطيسية).