Почему разные антенны принимают разные волны?

"кусок голого провода деформирует окружающее пространство" - это, конечно, сильно...

Нет, кусок провода, хоть голого, хоть одетого, пространство не деформирует. Он может "деформировать" лишь электромагнитное поле, которое в этом пространстве может распространяться. А использование разных антенн для разных волн вызвано разной эффективностью этих антенн.

Для всякой антенны, если только это не какое-то махровое СВЧ-излучение, есть поняте "действующая высота". Это фактически коэффициент пропорциональности между напряжённостью электрического поля в радиоволне и той эдс, которую эта волна наводит в антенне. Понятно, что чем больше этот параметр, тем лучше антенна.

И вот что оказывается: что для штыревой антенны действующая высота сопоставима с длиной волны. Оптимальной оказывается длина штыря, равная четверти длины волны. Не штука догадаться, что для диапазонов СВ и ДВ, где длина волны - сотни и тысячи метров, оптимальные размеры штыревой антенны конструктивно чертовски неудобны. Поэтому там используются рамочные антенны (магнитные антенны), реагирующие не на электрическую, а на магнитную составляющию электромагнитного поля радиолволны. Вот те несколько десятков витков, которые намотаны на ферритовый стержень в карманном приёмнике или даже в радиоле, - это и есть оптимальная антенна на длинных и средних волных.

На коротких волнах можно применять и магнитную антенну, но тогда начинает мешать её индуктивность, фактически включённая последовательно со входом усилителя. Поэтому на коротких и на УКВ волнах чаще всего применяют простейшие штыревые антенны. Да, размеры обычных антенн не совсем оптимальны (они существенно меньше четверти длины волны), но тем не менее их чувствительности вполне хватает.

На коротких волнах, на их "коротком конце", эффективным оказывается симметричный вбиратор. Это ДВА куска провода, с отводом от точки их соединения. Такую антенну можно рассматривать как две штыревых. Поскольку длина каждого штыря по-прежнему близка к четверти длины волны (это вообще "святое число" для радиотехники...), то концы вибратора оказываются разнесены на расстояние, близкое к половине длины волны, а значит, напряжения, формируемые в средней точки каждой половинкой такой антенны, противофазны. Вот эти два противофазных сигнала и подключаются к антенному кабелю (один к центральной жиле, другой к экрану, если коаксиал, но можно взять и витую пару).

На ещё более коротких волных (метровые и ДМВ) популярны антенны типа волновой канал: несколько поперечных штырей - вибраторов - на общей перекладине (траверсе), за которыми стоит симметричный вибратор (за которым, в свою очередь, может стоять ещё один штырь - рефлектор). Тут игра на том, что "каждый кусок провода" - нет, не пространство деформирует, а электромагнитную волну. И расположение нескольких таких кусков с шагом, близким опять же к четверти длины волны, создаёт как бы "канал" для этой волны. Такая конструкция антенны увеличивает её направленность, не увеличивая, впрочем, абсолютной чувствительности. Однако для того, чтоб отсекать помехи и шумы с ненужных направлений, как раз направленность и нужна.

Совсем экзотические конструкции применяются на сверхвысоких частотах. Это может быть и параболоид ("тарелка"), и щелевая антенна, и рупорная антенна, и даже диэлектрическая антенна. Пароболоид, впрочем, сам по себе не является антенной (он не преобразует энергию электромагнитной волны в электрический сигнал), но зато формирует острую диаграмму направленности и значительно увеличивает "площадь сбора" энергии электромагнитного поля, тем самым повышая и абсолютную чувствительность всей антенной системы. В фокусе параболоида ставится собственно "настоящая" антенна, как правило, рупорная. Рупорная антенна как бы направляет, собирает электромагнитную волны в водновод. Собственно, она и представляет собой волновод, просто переменного сечения. Диапазон принимаемых волн определяется размерами рупорной антенны: при данных размерах (площади раскрыва рупора) её чувствительность обратно пропорциональна квадрату длины волны, то есть чем ниже длина волны - тем ниже чувствительность. так что опять же всё просто, и есть связь между конструктивными параметрами антенны и её эффективностью (чувствительностью).

В общем, перечислять всё - никакой перечислялки не хватит, но сухой остаток такой: для каждого диапазона длин волн оптимальна своя констркуция, потому что чувствительность антенн ДАННОЙ констркции зависит от длины волны, и для каждого типа есть свой диапазон, где эта чувствительность максимальна.