Гипотеза работы ЕН антенны

[UA1ACO]

Добрый вечер,

Если это нужно, то, будь-ласка, зробымо . Я пишу- Вы проверяете .

Олег, спасибо за предложение, я думаю, надо его принять, если вы не против. Дело в том, что много различных предложений поступает и естественно, в том числе, по методикам проведения измерений. Я знаю что в Харькове хорошая школа в области радио (может быть даже мы и пересекались в ранние годы, вполне возможно).
Естественно, методика должна быть построена так, чтобы каждый заинтересованный радиолюбитель мог ее повторить и она была бы понятна многим, тогда безусловно будет польза, в ином случае опять будет бесконечное переливание из пустого в порожнее. Нет спору, мы можем провести измерения при наличии хороших приборов, имеющихся методик и возможностей - здесь вопросов нет. А вот так чтобы, как вы правильно писали: "Вопрос не в аппаратуре. Можно мерять хоть вилкой.", чтобы поменьше затрат (для каждого, кто захочет проверить - это важно) и не надо было бы использовать дорогостоящую аппаратуру, по крайней мере я на это ориентировался почти во всех своих опытах.
Кроме того, предстоящую методику можно обсудить здесь, в форуме, и найти компромиссы. А я постараюсь (как только растает снег), провести измерения... и желающие смогут повторить все измерения у себя (а может быть и раньше кто-то сделает). Мне кажется это будет в интересах всех заинтересованных радиолюбителей.
Прежде всего, и я согласен с вами, надо определиться, что мы хотим измерять (под это и методика естественно)?
На мой взгляд, попытаемся закрыть вопрос наиболее всех интересующий. А каковы же уровни поля от ЕН в дальней зоне, естественно сравнивая с эталоном. Эталоном является изотропный излучатель (поэтому и dBi), а реально, физически, можем сравнить с диполем (dBd). Конечно сразу встает вопрос о диаграммах направленности. Предположим, что у диполя мы ее знаем (все-таки 120 лет изучали). У ЕН, по моим измерениям в безэховой камере и в воздухе (с помощью ЛА) она близка к сферической (это в какой-то степени можно понять - чем ближе размеры к изотропному излучателю, тем их диаграммы становятся схожи - но это лишь предположение).
Наклонять ЕН на 90 градусов для измерения диаграммы в "псевдовертикальной" плоскости нельзя, ЕН - емкостная антенна и все параметры убегут и диаграмма исказится (недавно выложил статью японского инженера, исследующего этот вопрос), измерения будут бессмысленны. Во всяком случае, в горизонтальной плоскости, диаграмма круговая.

От чего можно оттолкнуться?
1. Конечно, измерения надо проводить в полевых условиях (да и в методиках об этом говорится), опыт показывает, в ином случае результат будет не достоверный.
2. Опираясь на вышесказанное, инструментарий должен быть доступный (если что-то необходимо из приведенного ниже списка), например:
а) измеритель КСВ (допустимо использовать встроенный в трансивер).
б) Индикатор поля. Судя по моей почте многие используют простой индикатор, по схеме Игоря Нечаева (UA3WIA). Если такой возможности нет, то просто приемник или трансивер с отключенной АРУ (возможен вывод инфо на компьютер.)
в) В качестве ГСС возможно использовать "раскрытый" трансивер с регулировкой выходной мощности.
г) В принципе не желательно (не у всех есть), но можно использовать простейший VNA типа "АА-330", "АА-30" и т.д. для предварительной настройки.
д) Измерительная антенна... вопрос открыт (надо делать самому... тогда вопрос тарирования). Можно конечно повторить по Ротхаммелю.
е) для проведения измерений использовать имеющиеся в наличии мачты (для исключения влияния, деревянные, пластмассовые), не выше 3-5 метров, более высокие у многих могут вызвать проблемы.
ж) Питание аппаратуры от аккумулятора (возможна и сеть 220в.).
и) Заземление.
к) Выбор частоты за вами, желательно конечно 145 МГц, иначе размеры ... всего увеличиваются.

Вот такие исходные данные. Может быть я что-то и упустил, дополните или измените, все вполне обсуждаемо.
Естественно ЕН будут использоваться точно такие, какие описаны на сайте... без всяких модернизаций. Чтобы не было разнотолков (кабель излучает и т.д.) можно и без фидерной линии.

Спасибо Олег.

[RZ6FE]

Вот Владимир UR4III поднял этот вопрос в форуме физиков-теоретиков (спасибо Владимимру за это)... так даже и там нет единогласия. Это о чем-то говорит.
Спасибо и удачи!

Спасибо и вам с Владимиром, удачи!

[RZ6FE]

...насколько я "вкурил" то возмущение эфира в ЕН антеннах осуществляется реактивными полями Е и Н соответсвенно подобранных по фазе

Поля эти взаимопорождающие в установившемся колебательном процессе. Назовите способ подбора фазы Е по отношению к Н, например.

[RN3AHT/WWW]

Почему говорят, что емкость не излучает? Ведь это не совсем верно. Поле то создается. Но не излучается в эфир. То же и с катушкой. Разница вот в чем. Поле Е в конденсаторе, оно "внутри" него. А у катушки, Н "снаружи".

Что надо сделать, что бы принять излучение катушки? Поднести антенну приемника близко к катушке, что бы антенна "оказалась" в поле Н. Это называется индуктивной связью. В радиотехнике мы привыкли ее понимать как М.

А с конденсатором? Надо антенну "разместить внутрь" конденсатора. Но. Ведь тогда получится три конденсатора. Емкостной "делитель". Это называется емкостной связью. Так обычно антенну через емкость подключают...

На большом расстоянии, а нас радистов оно и интересует, поля Е и Н от катушки и конденсатора убывают и становятся непригодными для обнаружения антеннами приемников. Связь при их помощи не возможна.

Антенна. Не знаю как все зарождается. Но.
Поле Е пропорционально напряжению. Поле Н - току. Но каким? Для поля Е мы придумали ток смещения. А для поля Н? Где напряжение? Ведь... ....В=0.

Мы по старинке привыкли считать, что диполь, штырь это антенны Е "типа". А рамки - Н "типа". Это заблуждение.
Антенна излучает мощность! Не ток и не напряжение. Но это не главное. Главное в другом. Антенна, ее способность излучать, характеризуется сопротивлением. Излучения. Да оно выдуманное. Но! Одна и таже антенна, не может иметь разные сопротивления. Вот в чем дело.
(интересно, а кпд излучения не связано ли с... )(не входное!)

Подадим мы на антенну 1 А. Будет на ней напряжение I*Rизл. И никогда нам не удастся подать на нее ток и напряжение не связанные между собой Rизл.
А то что нам это "удается", так в эфир это не излучается. А остается реактивным полем около антенны. Характеризуется большими токами и большим напряжением. Реактивными.

Вот например волновой диполь. Он питается в максимуме напряжения. Или "любимая" всеми шлейфовая антенна. Большое напряжение есть. Но обнаружить его без приборов трудно. По крайней мере не так легко как у МагЛуп или сабжа.
Или полуволновой. Тут ток. Большой.
А какая разница в излучении? В дальней зоне...

Выходит, что какое бы большое напряжение и большой ток мы не создавали, если они не связаны коэффициентом для данного типа антенны (Rизл), все зря. Излучается, тратится на излучение только мощность. А не вся энергия.

Откуда берется реактивность в токе и напряжении? Да от того, что входное сопротивление не согласовано с генератором. Какое сопротивление у антенны? Не с катушками. А у антенны. Трансформатор? А какое у него кпд? 0.9?
А это значит, что только малая часть подведенной мощности произведет излучение. Остальное в реактивность....

Вот и получается. Думаем, что антенна "электрическая", а она излучает и "напряжение" и "ток". Думаем "магнитная", а она опять и то и другое. Но на прием да, можно. НО! Антенну превратить в реагирующую только на Е или Н не удастся. Антенна реагирует и на то и на другое. Одновременно. Или когда только одно из них есть. Какое? У кого только одно? И снаружи? А так, да. На 3 дБ меньше магнитное В два раза. Но чем что!?

Излучение антенны. Есть зоны, 1/r, 1/r*2, 1/r*3. Поле убывает в зависимости от расстояния. Обратнопропорционально, квадрату, кубу... Какое поле? Поле излучения.
А какова зона реактивного поля? Зависит ли она от частоты? Или только от величины реактивных тока и напряжения? И 4 метра это для 144 антенны не много. Для реактивного поля...

И какое же около антенны? А какое "внутри"? А нас какое интересует? Правильно, то которое излучается...

....
итд

Я все таки надеюсь, что

Нет спору, мы можем провести измерения при наличии хороших приборов, имеющихся методик и возможностей

А уж как потом, "преобразовывать" это в возможности среднестатистического радиолюбителя.

зы. кпд- это отношение мощности на выходе и входе. оно бывает состоит из разных частей... имхо, правильнее говорить не о кпд, а о тепловых потерях...
зызы. имхо, я кого то уже повторяю по ... разу
зызызы. забыл про... а какая "длина" должна быть у ТС?

[UA4WI]

Здравствуйте , Александр

Поля эти взаимопорождающие в установившемся колебательном процессе. Назовите способ подбора фазы Е по отношению к Н, например

...этот вопрос скорее к UA1ACO, я уже говорил об этом.


...вот , что ответили физики(без кавычек):
...В ближней зоне поля определяются расположением зарядов и токов по статическим формулам (приближённо конечно, но с хорошей точностью), а в дальней зоне они "производят" друг друга электромагнитной индукцией. Отсюда и разные сдвиги фаз между ними.

...вот что пишет Харченко:
http://www.rit.informost.ru/rit/6-2003/41.pdf

...вот еще интересно:
http://physicalsystems.narod.ru/index07.04.9.8.5.html

...а тут Plusoid продолжает тему:
http://bolshoyforum.org/forum/index.php?topic=115433.20


...))

...по сути имеем два физических процесса
...это колебательный процесс реактивной энергии в распределенной емкости и индуктивности антенны, образующий продольные волны убывающие 1/r2и 1/r3, сдвинутые по отношеню друг к другу Е и Н поля на 90 гр

...и классическое излучение антенны - элемент с током, стоячая волна, электромагнитная индукция, фазные Е и Н, поперечная волна распространяющаяся пропорционально 1/r



...с уважением, Алексей



Добавлено через 40 минут
PS...а быть может даже три ))

[UR8LV]

Олег, спасибо за предложение, я думаю, надо его принять, если вы не против

Владимир, считайте, что я в работе. Сейчас редко появляюсь на форумах- через неделю- две отпишусь в личку.
73!

[UA1ACO]

Добрый вечер,

Владимир, считайте, что я в работе.

Спасибо Олег. Я тоже не часто появляюсь, но 2-3 раза в неделю просматриваю форум, если удается. Почту получаю чаще.
Еще раз спасибо и удачи! 73!

[UA6BEP]

НА мой взгляд пропаганда ЕН антенн, это радиоЛЫСЕНКОВЩИНА и не более того!

[R9LR]

НА мой взгляд пропаганда ЕН антенн

Уважаемый UA6BEP. В данном топике обсуждается ГИПОТЕЗА работы ЕН антенны, а не наука..о ..... желательно выражаться по существу, если есть чего ДЕЛЬНОГО сказать. Прошу модераторов не допускать разного рода выпадов про БИОЛОГИЮ и растеневодство.. а то скатимся к Горбачевщине с его сухим законом... и прочему флейму... Спасибо за понимание.

[RZ6FE]

Создаю отдельную тему, по нескольким причинам

1. считаю что EH излучает обычную электромагнитную волну
2. ЕН антенна не обладает какими то волшебными свойствами от помех
3. диаграмма направлености меня не интересует
4. там уже так много понаписали, небудем мешать всё в кучу

Единственное серёзное свойство ЕН антенны, эффективно излучать(принимать) при физических размерах много меньше длинны волны, хотелось бы придумать _почему_ и придумать _опыты_ которые каждый бы мог повторить и проверить результаты.

У меня есть две ЕН антенны на 10 МГц и на 14МГц, конструкции полностью повторяют предложенные UA1ACO. Антенны вывешиваются в оконном проёме на третьем этаже панельного дома, длинна кабеля до приёмника ~1метра. Просто кусок провода длиной примерно 7-8 метров, брошенный из окна на дерево у меня принимает гораздо хуже, уровень помех практически не меняется (я незамечаю различий).

Настраивал антенны с помощью самодельного телеграфного передатчика на 25 ватт по индикатору напряжённости. Меня очень удивила странная зависимость КСВ и напряженности, но так как я не имею позывного и не работаю на передачу, я не пытался настраивать КСВ.

Недавно решал задачки с конденсаторами для "двоечника" со 1-2 курса.
И попалась мне на глаза в инете простенькая задачка с подвохом:

Имеем конденсатор ёмкостью C, заряженный до напряжения U.
Соответственно запасённая в конденсаторе энергия - CU^2/2.
Теперь подключаем параллельно этому конденсатору ещё один, полностью разряженный, с точно такой же ёмкостью. Потерями в проводниках _пренебрегаем_. По закону сохранения заряда в каждом из конденсаторов окажется по половине исходного заряда, следовательно напряжение после подключения второго конденсатора станет равным половине исходного: U=Q/2C (ёмкость удвоилась).

Теперь считаем энергию в получившейся системе:
2*C*(U/2)^2/2=CU^2/4 вроде всё правильно посчитал, или нет

Вопрос: Куда делась ровно половина исходно запасённой в одном конденсаторе энергии?

Моё предположение такое: если допустить что потерь на тепло нет, значит энергия уходит в какое-то излучение - логично предположить что в электромагнитное, но самое главное, эффективность излучения не зависит от длинны волны и размеров устройства, то есть можно сделать эффективную антенну с какими угодно размерами. Даже если в эту схему мы добавим последовательно индуктивность, то мы только изменим период колебаний которые будут существовать в этом контуре, но половина энергии всё равно будет излучена, а половина останется в конденсаторах.

Очень похоже на то что мы наблюдаем в ЕН антенне, я незнаю что происходит внутри этих конденсаторов, но помоему процесс совсем не похож на работу диполя удлиненного катушками

Вывод: как поставить опыт для проверки этой гипотезы, кроме ЕН-антенн ? Может быть придумать какую нибудь схему передатчика с ключом разрежающим один конденсатор на другой, чтобы например вообще небыло фидера и каких бы то нибыло "диполей"

Это гипотеза?!!!
Давайте сначала определимся:
Гипо́теза (от др.-греч. ὑπόθεσις — «основание», «предположение») — недоказанное утверждение, предположение или догадка. Любая гипотеза должна быть опровержима хотя бы в принципе. Неопровержимые предположения гипотезами не являются. Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров), и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт (см. теорема, теория), или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется открытой проблемой.
На мой взгляд тему надо переименовать: "Открытая проблема ЕН"

Добавлено через 1 минуту

В данном топике обсуждается ГИПОТЕЗА работы ЕН антенны, а не наука

См. выше.

Добавлено через 3 минуты

Прошу модераторов не допускать разного рода выпадов про БИОЛОГИЮ и растеневодство.. а то скатимся к Горбачевщине с его сухим законом... и прочему флейму... Спасибо за понимание.

Прошу со своей стороны модераторов не допускать разного рода выпадов в адрес исторических личностей эпохи перестройки и отрезвления народа...

[R9LR]

На мой взгляд тему надо переименовать: "Открытая проблема ЕН"

Да, согласен на все 100%. Но это к топик-стартеру.

[UA1ACO]

Добрый вечер,

На мой взгляд тему надо переименовать: "Открытая проблема ЕН"

Александр, полностью с вами согласен. Безусловно, название темы определяет и те вопросы, которые обсуждаются в теме форума. Важно чтобы эти вопросы обсуждались конструктивно (некоторые посты безусловно выходят за рамки... но что делать...).
Есть два выхода: как пишет RA9LR обратиться к топик-стартеру о переименовании форума - считайте этот пост обращением к топик-стартеру.
Или открыть новую ветку "Открытая проблема ЕН", что вполне разумно и не вызывает затруднений, на мой взгляд (вопрос кто откоет?). Естественно, что у некоторых аппонентов антенн ЕН (SFRT) это вызовет естественное возмущение, так как де факто, проблема уже будет существовать в теме ЕН (а использование SFRT антенн они отрицают, хотя зарубежная практика этому протеворечит).
В этом плане хорошо подходит, для нас россиян, выражение RX3DJY: "Мы долго запрягаем, быстро ездим, и всё время тормозим!!!". Мы "дотормозим" до того, что будем покупать ЕН по 10 руб. за "пучок"... реальная практика (не с антеннами) этому подтверждение... Стыдно для России!
Для меня, лично, нет проблем работают эффективно ЕН или нет,... на протяжении 6 лет я в этом убедился практически (а не с домыслами, как пишут некоторые оппоненты в форуме, кто ничего никогда не сделал) - работают! Я, лично, хочу узнать КАК? Классическая АФУ на это ответ не дает. Поэтому я и открыт для всевозможных экспериментов и методик измерения, которые предлагают участники форума.
Здесь вопрос в другом. Хочется привести ассоциацицию может быть и грубую:
Мы имеем автомобиль, двигатель ДВС, четыре колеса... заливаем топливо и имеем определенный КПД (где-то 40-60%). Предлагается ВЕЛОСИПЕД! Где никакого топлива не надо... можно на нем ездить? Вопрос, а где топливо...? Какова устойчивость (все таки два колеса, а не четыре)...? Тем, кто не знает что такое равновесие, баланс и т.д. ответ очевиден - НЕТ НЕЛЬЗЯ! Именно поэтому и ЕН не могут работать. Я даже не буду обращаться к истории (а ее знать полезно ВСЕГДА!), когда говорили что скорость в 30 км/час на поезде вызовет головокружение и т.д., работа телефона вызовет необратимые последствия на мозг... (да и сейчас с GPS об этом говорят), "камни с неба падать не могут..." (французская академия наук) и т.д. и т.п. "Практика - критерий истины", еще раз повторю... . А как объяснить "открытую проблему ЕН" - вот вопрос, и я всегда благодарен за КОНСТРУКЕТИВНЫЕ предложения! Да и не только я...
В любом случае, спасибо Александр, за участие в обсуждении.

Спасибо.

[RN9AAA]

Мы "дотормозим" до того, что будем покупать ЕН по 10 руб. за "пучок"... реальная практика (не с антеннами) этому подтверждение... Стыдно для России!

Что для России стыдно? О чем это вы?

Здесь вопрос в другом. Хочется привести ассоциацицию может быть и грубую:
Мы имеем автомобиль, двигатель ДВС, четыре колеса... заливаем топливо и имеем определенный КПД (где-то 40-60%). Предлагается ВЕЛОСИПЕД! Где никакого топлива не надо... можно на нем ездить?

Вот это как раз по теме. Дорогие теоретики с умелыми руками, это как раз про вас.
Простой человек задав такой вопрос пойдет в фитнес клуб на велоэргометр и
измерит сколько его тело потребляет ккалорий на километр :-)
НЕ улавливаете аналогий? Уж сколько лет а воз и ныне там ....
Успокойтесь уж, работает - работает как и любой случайный проводник.

[novichek]

Здесь вопрос в другом. Хочется привести ассоциацицию может быть и грубую:
Мы имеем автомобиль, двигатель ДВС, четыре колеса... заливаем топливо и имеем определенный КПД (где-то 40-60%). Предлагается ВЕЛОСИПЕД! Где никакого топлива не надо... можно на нем ездить?
это уж точно!

[RN3AHT/WWW]

Для меня, лично, нет проблем работают эффективно ЕН или нет,... на протяжении 6 лет я в этом убедился практически

А поделиться? Предоставьте хоть что нибудь, по чему можно оценить что от нее ждать...

Я, лично, хочу узнать КАК?

Кто мешает?

некоторые оппоненты в форуме, кто ничего никогда не сделал

?

НЕ улавливаете аналогий? Уж сколько лет а воз и ныне там ....

Для любой антенны есть по чему выбрать и сравнить. И от чего что зависит. А тут...
Все что хочешь. Только не ДН, поляризация, энергетика, зависимости от...

И это все устроили

некоторые оппоненты в форуме, кто ничего никогда не сделал

!?

Мы "дотормозим" до того, что будем покупать ЕН по ...

???
Кто МЫ, тормозим?

Лично я не против купить. Антенну, про которую я знаю что она "создает" в дальней зоне...
Да и просто купить для исследований. Но продадите? А может подарите? Или проще

некоторые оппоненты в форуме, кто ничего никогда не сделал

Но теперь новая проблема! Не переименовать ли тему!?

зы. я понимаю, почему за рубежом выбрали такую тактику... маркетинга. что бы продавать...

не удивлюсь, если скоро появятся посты: "...раньше я использовал диполь. это было не удобно, и ... но когда я попробывал..."