Нет, принцип взаимности (из которого вытекает одинаковость всех характеристик антенны в режимах передачи и приема) непоколебим.
А вот вопрос, каким образом тонкие на виде спереди антенны Уда-Яги собирают сигнал с большой площади весьма интересен. Но начну не с него, а с того, как собрать в одну точку плоскую волну с большой площади?
Принцип единственный: сделать как-то так, чтобы все сигналы из любой точки плоскости раскрыва приходили бы синфазно в какую-то одну точку, где их энергия сложится.
Способы реализации этого принципа есть разные:
1. Пришедший из оптики – поставим параболическое зеркало. Оно обладает свойством, что длина пути любого луча от фокуса до фокальной плоскости (так в оптике называют плоскость раскрыва) одинакова. А раз одинакова – все сигналы с этой плоскости сложатся в фазе в фокусе.
2. Пришедший из азов радиотехники – расположим равномерно по всей плоскости раскрыва полуволновые диполи. Проведем от каждого диполя в точку сбора линии одинаковой длины. Ясно, что раз диполи и линии одинаковы, то в этой точке соберется вся энергия волны с плоскости раскрыва.
3. Использовать линейные замедляющие структуры. Это тоже радиотехника. Но серьезная, и "на пальцах" плохо объясняемая. Но попробую.
На плоскость раскрыва падает волна. Задача у нас прежняя – собрать все сигналы синфазно в точку сбора. А что такое "фаза волны"? Это, по сути время t, затраченное волной на проход от плоскости раскрыва до точки сбора. А время – это путь, деленный на скорость, т.е. t = L/v.
Пути мы уже выравнивали в предыдущих способах. А теперь попробуем, оставив пути до точки сбора какими вышли (т.е. разными), соответственно изменять скорость. Так, чтобы время прохода волны от любой точки плоскости раскрыва до точки свора было бы одинаковым.
Для этого фокуса нам потребуетмя некая структура, способна менять скорость электромагнитных волн (ЭМВ). Поскольку ускорять ЭМВ в воздухе особенно некуда , то эта структура должна быть замедляющей.
Обратимся к рисунку.
(http://dl2kq.de/frm/zz.gif)
Синим показана плоскость раскрыва. Очевидно, чтобы обеспечить синфазность всех волн в точке сбора надо обеспечить равное время прохода от 1-го и 2-го источников. А для этого выполнить условие: L1/с = L2/v, где с – скорость света (волна от 1-го источника идет по воздуху), v – скорость волны в замедляющей структуре.
Обозначив L2 = S (длина нашей замедляющей структуры) и радиус плоскости раскрыва R, из простейших геометрических соображений можно вывести формулу:v/c = S/(S2+ R2)1/2.
Из этой формулы следует, что чем больше R (т.е. желаемое усиление, пропорциональное площади раскрыва, задаваемой этим радиусом), тем сильнее надо замедлять волну, идущую от центра площади раскрыва.
Антенны, реализующие описанный способ, называются антеннами поверхностной волны. В зависимости от конкретного исполнения структуры, замедляющей ЭМВ эти антенны называются по-разному.
Если в качестве замедлителя используется грунт-диэлектрик, то получается приемная (грунт плохой диэлектрик с большими потерями, поэтому на передачу КПД мал) антенна Бевереджа.
Если на СВЧ в замедляющая структура имеет вид конического стержня из диэлектрика, торчащего из волновода – это диэлектрическая антенна.
Если мы замедляем волну набором пассивных диполей-директоров, то это антенна Уда-Яги. Именно она (вид сбоку) изображена на рисунке.
Выше перечислены не все антенны, использующие замедление. Но надо же где-то остановиться.
Вот теперь можно кратко ответить на Ваш вопрос. Сама антенна Уда-Яги конечно не "расползается" в ширину и высоту на плоскость раскрыва. Но волны, проходящие перед ней, через края этой большой плоскости – расходятся (как круги от брошенного в воду камня). И в любом случае достигают вибратора. С ними антенна ничего не делает. Просто не может.
Но зато она может замедлить волну попадающую на середину антенны (т.е. центр плоскости раскрыва) так, чтобы та пришла к вибратору в точно такой же фазе, как и волны от краев плоскости раскрыва.