Гипотеза работы ЕН антенны

[RN3AHT/WWW]

Может так понятнее будет

Не-а. Еще раз.

(если к генератору подключить R не равное чему то (больше или меньше), то генератор видит комплексную нагрузку. которая имеет емкостной или индуктивный характердля генератора. но сам резистор то остается резистором. )

Панимашь?
Пока Владимир или автор или самородок не выложит схему антенны... где линия симметрии, где ТС, где.... рисовать схему согласования, то что ты пытаешься нарисовать, бессмысленно...
А пока не будет схемы и тд..... те не будет отправных точек, базовых, реперных, фундамента.............. все остальные рассуждения, гипотезы, гадания, ОСТАНУТСЯ ИМЕННО ГАДАНИЯМИ! Т.к. основаны на домыслах...
А уж по схеме согласования объяснять работу антенны!? Это "излишество".

помниш ты меня спрашивал почему картинки

Ага. Смотри на схему антенны в Ротхаммеле (она же в любом учебнике).
Именно. Контур есть. (элементарный отрезок антенны) Но он такой же, как и у тебя. Кособокий.(не равенство амплитуд, не баланс фаз) Но тут появляется ТС, и.... Ток по всему проводу активный (бегущая ), но на первом элементарном участке весь не излучается.... Только часть. Остальное, транзитом дальше...И так на каждом участке. Понятно откуда берется реактивная зона? А когда мы подключаем не согласованную антенну (не равенство сопротивлений) то добавляем в нее еще и ...


А теперь антенна короткая. А какая разница? Только для генератора это имеет значение. ЛЮБАЯ АНТЕННА РЕЗОНАНСНА! Но может быть линия смещена? А без Владимира мы не угадаем.
Надо его уговорить.

[DL1BA]

Игорь, мне важно было оценить что антенна может излучить, а то что конденсатор и катушка не излучают всем(почти) понятно. Генератор на схеме идеальный т.е. принимает сопротивление нагрузки. Может быть ты сам нарисуешь схему, в тех местах где ты не знаешь что стоит поставь просто квадрат со знаком вопроса. Ну просто для того чтобы понять какие данные нужны, чтобы по твоей методике сделать расчёт. Я свою методику продемонстрировал.

[RZ6FE]

В последовательном колебательном контуре, коим является пространственный конденсатор (в виде цилиндров или разнесенных пространственно пластин), в совокупности с дискретной катушкой настройки, в момент резонанса, на элементах этого последовательного колебательного контура действуют напряжения в Q раз больше, чем подводимое к контуру напряжение от источника (генератора).

Владимир, здравствуйте! Чем больше читаю формулировку гипотезы, тем больше вопросов.
1. Что такое пространственный конденсатор в виде цилиндров или разнесенных пространственно пластин? А если в виде двух шаров? И т. д.
2. Пространственный конденсатор является сам по себе последовательным колебательным контуром или только в совокупности с дискретной катушкой настройки? Что такое дискретная катушка? Как конденсатор и катушка включены по отношению друг к другу и к источнику ("в совокупности" - не понятно)?
3. На каких элементах этого последовательного колебательного контура действуют напряжения в Q раз больше, чем подводимое к контуру напряжение от источника? Каковы значения Q конденсатора, катушки и такого контура?
4. Как подводится к контуру напряжение от источника (генератора)?
Потому и попросил чуть ранее набросать схемку в которой было бы всё видно.

P.S. Написал не посмотрев свежие посты. Спасибо. Буду вникать.

[UA4WI]

Добрый день

Ток

http://live.cnews.ru/forum/index.php...pic=69953&st=0
http://bolshoyforum.org/forum/index.php?topic=129840.0

))

...с уважением, Алексей

[UA1ACO]

Добрый день Александр,

Чем больше читаю формулировку гипотезы, тем больше вопросов.

Приведу несколько ссылок, там есть ответы на многие ваши вопросы, чтобы не "загружать" форум.
http://ehant.qrz.ru/theory2.htm
http://ehant.qrz.ru/mpa2.htm
http://ehant.qrz.ru/theory3.htm
http://ehant.qrz.ru/theory4.htm
http://ehant.qrz.ru/ua9lbg.htm
Спасибо.

[RN3AHT/WWW]

Генератор на схеме идеальный

Тогда зачем все катушечки-рюшечки-кондерчики? Не для согласования? Тогда, значит для фазировочек... Ух. А он же идеальный? О каком питании ЕН антенны говорят? О каком сдвиге фаз, между где и откуда?
Вот для этого нужна схема антенны. С соответствующим расположением по излучающим элементам токов, .... и ТС.
И фазировка и распределения должны быть приведены к входным клеммам самой антенны. Все! А уж какие они там большие или маленькие, разберемся. Но по схеме антенны. А не по схеме согласования. (понимаешь чем эти схемы отличаются? в одной только мощность в другой еще и реактивности)
Для нее существует несколько реализаций.
Ну вот прямо как в 1/2 проводе. Есть распределения, точки входа, условия на входе. И каждый по своему реализовывает. И никто про контур, шлейф и прочее не бухтит, что именно оно излучает. Только кпд подсчитывают.
...А не с .... про сдвиги на вспомогательных элементах... Тогда может и видно будет, что за сдвиг имеется в виду. А то может он такой в любой укороченной антенне имеется.

Дальше, интереснее. Речь ведут про ток на поверхности цилиндра. Ну типа он течет не только от торца к торцу, но еще и перпендикулярно. А вот какую он работу выполняет, не пишут. Но диаметр цилиндра увеличивать больше, не хотят.

Может быть ты сам нарисуешь

Подкалываешь?
У антенны есть автор, или те кто лучше с ней разобрались.... Я же отношусь к категории "руки кривые". (это я сам себя виртуально повысил из категории " никогданичегонесделалсам" )
Вот к другим и взываю! Да нарисуйте же не обстрактную схему. Два цилиндра. Точки питания (самой антенны) Распределения, того что формирует нужное нам излучение. ТС. И вытекающие условия питания.
Вот и вся недолга...
Но тут выясняется..., но ведь эмпирический закон про какието заряды никто не пошатнул. Все почемуто шатают ... сААААвсем другое дерево.

Добрый день

Привет!

[UA1ACO]

Добрый день,

Инфо для размышления.
До 1926 года была известна антенна Диполь (все ее прекрасно знают).
В 1926 году, Синтаро Удо и Хидэцугу Яги, изобрели антенну "волновой канал" (Яги).
Чем она отличается от Диполя? Тем что дополнительно к Диполю ДОБАВИЛИ дополнительно пассивные (переизлучающие) элементы. Эти элементы стали составной ЧАСТЬЮ антенны в совокупности с Диполем. Мы можем рассматривать Яги, без этих дополнительных элементов? Ответ очевиден - нет. Можем мы получить характеристики какими обладает Яги, без этих дополнительных пассивных элементов? Конечно нет, это абсурдно. Мы рассматриваем Яги в СОВОКУПНОСТИ как Диполь + пассивные элементы.
ЕН антенну надо рассматривать как СОВОКУПНОСТЬ объемного конденсатора (цилиндры, пластины) + индуктивность настройки (точечная, дискретная, не излучающая, но существующая вместе с емкостью цилиндров). Пример может быть не совсем хороший...но,
Если мы будем рассматривать ЕН не как емкость цилиндров (объемную емкость) + катушка настройки (посл. контур), а как сильно укороченный диполь, подойдя к этому стандартно (цилиндры или пластины) и УДЛИНЯЮЩУЮ катушку для вибраторов, (как я вначале и представлял ЕН антенну 5 лет назад), то мы все время будем выбрасывать ее на помойку после изготовления (как я и сделал с первыми двумя своими ЕН антеннами). Нам будет никогда не понять почему она ТАК работает. Если мы будем рассматривать конденсатор (цилиндры), как укороченный диполь... дискуссии конца не будет.
Это мое мнение, подкрепленное моим опытом работы с ЕН. Может быть я и не прав.
Спасибо.

[DL1BA]

разберемся. Но по схеме антенны.

спорим, что здесь ты не дождёшся этого.(ставлю пузырь коньяка, если проиграю)

А то может он такой в любой укороченной антенне имеется.

да какая разница, диполь он и в Африке диполь. Всё ведь уже давно описано и расчитано. И для коротких диполей и для длинных и для толстых и для тонких.

но ведь эмпирический закон про какието заряды никто не пошатнул.

вот именно

Добавлено через 12 минут
А вот что Гончаренко по этому поводу пишет, и я с ним согласен:

Похороны ЕН-антенны
Поизучал я тут экспериментально ЕН-антенну W0KPH. Работает она (правда далеко не так эффективно как об этом пишут) и работает на совершенно понятных, известных принципах.
Слышу ехидный вопрос:" А вот на http://www.eh-antenna.com/ и на www.qsl.net/w0kph пишут о новом принципе сложения сдвинутых по фазе на 90 градусов Е и Н полей". Вопрос понял. Авторов той писанины высеку.
Стоило бы это отнести в заключение, но не утерплю исразу выводы окончательные: вся наукообразная болтовня о "скрещивающихся полях" и второй, ранее не использованной части уравнений Максвелла есть сивой кобылы бред в темную ночь. Пишут это либо сознательные жулики, либо несведущие энтузиасты..
Итак начнем. Начнем с миктровертикала DL7PE. Его автор, DL7PE хотя бы не грешит наукообразным словоблудием, а пишет, что его вертикал работает на основе законов электродинамики (правда справедливости ради замечу, что и DL7PE местами откровенно путается, например, он путает входное сопротивление и сопротивление излучения, но тут хоть путаница в пределах приличия). Что такое этот вертикал (для тех, кто не видел) - это короткий (20....40 см для 20 м диапазона ) отрезок толстой (диаметром 1 дюйм) с обычной удлиняющей катушкой в точке питания. Вертикал требует резонансной земли - в данном случае использован внешняя сторона оболочки коаксиала - нужные четверть волны отсекаются ферритовым дросселем. Автор пишет, что эффективность его на 10..20 дБ ниже диполя (поверим пока). Никаких заклинаний о "скрещивающихся полях" он не приводит. И правильно делает.
Но вернемся к ЕН-антенне W0KPH (для 20-ки две банки из под пива с изолятором в середина и настроечной катушкой внизу). Сделал я ее макетик. И с первого включения он категорически отказался работать и резонировать! Почесал затылок - кабель у меня увешан ферритовыми трубками как новогодняя ёлка, а у автора нет. Подключил к антенне в месте подключения оплётки кабеля хорошую ВЧ-землю. И антенна сразу взрезонировала где и как описано!
1. Вывод первый - земля хорошая ей нужна обязательно. А в описании про это ни слова. Наверное надежда, что оплётка кабеля без ферритов на нём за какую-никакую землю сойдет.
Стал изучать распределение напряжения по антенне. Верхний цилиндр- как положено напряжение от его низа к верху растёт. А вот нижний цилиндр -совсем никак - нет на нём практически напряжения. А чему удивляться - он подключен к оплетке кабеля - а та, к нормальной ВЧ-земле. Длина цилиндра ничтожна, катушки настроечной последовательно с ним нет - откуда там напряжению, и тем более току взяться? А раз нет в нём тока - не излучает он ничего. Сказано - сделано. Убираю нижний цилиндр. Чуть подстраиваю катушку - резонирует! Меряю поле (но близко в 2 метрах всего) - излучает.
2. Вывод второй - нижний цилиндр в этой антенне совершенно не нужен. Никакой роли он не играет.
Ну так осталось у меня всего-то GP катушка удлиняющая, кусок провода (раньше шедший внутри нижнего цилиндра) и верхняя банка пивная (пиво с ананасом - ну и гадость доложу вам!). Выкидываю нижний провод и заменяю его нижней банкой, и наглухо соединяю её с верней - получается алюминиевый цилиндр высотой 35 см и диаметром 5 см, с удлиняющей катушкой внизу и нормальной землей в точке запитки. Это ж чистой воды микровертикал DL7PE. И работает также. Без всяких перекрещенных полей.
Забиваю последний гвоздь в гробик ЕН-антенн - начинаю делать разные катушки (а вдруг там большая катушка какое-то магнитное поле излучает) с одинаковой индуктивностью, но разными размерами. Не зависит от этого ничего. С катушкой диаметром 1 см, намотанной в несколько слоёв высотой в 1 см, и с однослойной катушкой диаметром 8 см антенна дает совершенно одинаковую напряженность поля (а вот сколько - то тема отдельного письма).
===================
Общий вывод. "Теория ЕН-антенн" - наукообразная бредятина, не имеющая отношения к реальным физическим процессам в этой антенне. Антенна W0KPH антенной ЕН не является (да собственно ЕН-антенной ни одна антенна в мире являться и не может, поскольку этих самых ЕН-антенн в природе нет. По крайней мере в таком виде как их описывает W0KPH. А есть обычные укороченные антенны, работа которых понята неверно и под это неверное понимание развезена "теория"). Антенна W0KPH это безграмотно переделанный и ухудшенный вертикал DL7PE (по сути работы, а кто из них был первым - не знаю). Нижний цилиндр этой антенны в таком включении совершенно не нужен. Антенна требует хорошей земли. При соединении обоих цилиндров в один , и включении удлиняющей катушки в основание GP эффективность антенны возрастает более чем вдвое.
====================
Насчет CFA антенн - я их не делал и не измерял. Но поскольку их описывают те же люди и теми же словами,, что и ЕН то сильно подозреваю, что это аналогичная туфта.
Итак други, помянем вставанием безвременно почившую ЕН-антенну, вместе с её "теорией". Аминь.
И.Г.
На похоронах "ЕН-антенны" я грозился рассказать про её уровень излучения. Поскольку там же было показано, что "ЕН-антенна" по сути является вертикальным излучателем типа GP и ухудшенным вариантом микровертикал DL7PE, то дальше мы сосредоточимся на этом микровертикале (высотой в 1...2% от длины волны).
------------------------------
Отступление.
Известно, что для вертикалов короче 1\4 волны (а для диполей - от полуволны и короче) уровень излучения от размеров практически не зависит. Нет, я не перегрелся, и на вертикал высотой 1 см поработать не желаю.Повторяю, эффективность антенны короче 1\2 волны от ее размеров почти не зависит. В идеальных условиях. В этой добавке все и дело. Поставьте в моделировщике материал без потерь и идеальную землю. Вы увидите, что на 14 МГц (далее везде все цифры для этой частоты) усиление 5-ти метрового штыря 5,11 dBi , при высоте 2,5 м оно уменьшается немного до 4,8 dBi , а при дальнейшем уменьшении остается практически неизменным - даже штырь в 1 см имеет ТАКОЕ ЖЕ САМОЕ УСИЛЕНИЕ 4,8 dBi. Несмотря даже на то, что сопротивление излучения падает пропорционально КВАДРАТУ укорочения , то есть очень быстро достигая чрезвычайно малых значений.
Но это в теории. На практике вылезает такой маленький нюансик как потери. Потери согласования и потери в земле. Например у штыря 50 см высотой входной импеданс 0,2+j1270 Ом. Для его согласования потребуется катушка с реактивным сопротивлением j1270 Ом (примерно 14 мкГн). Пусть холостая добротность этой катушки 300 (это очень хорошая, толстая катушка, цифра добротности почти предельно достижимая), значит сопротивление потерь в катушке 1270\300=4 Ома (с хвостиком, но мы не будем мелочиться ). Даже если мы имеем идеальную землю то уже КПД будет 0,2\4=5%. А если добавить и реально существующие несколько Ом потерь в земле, то КПД будет еще раза в два-три меньше. Выходит "замечательная" антенна с КПД 1..2% (усиление МИНУС 30..40 dBi).
И это обстоятельство ставит жирный крест на эффективности маленьких дипольных антенн. Что бы не писали заинтересованные производители. Держа в уме это обстоятельство, двинемся дальше.
--------------------------------------------------
Но все же остается вопрос - многие делали и ЕН антенну W0KPH и CFA и микровертикал DL7PE (объединяю их, тк по сути - это одна и та же антенна) и получили цифры их эффективности довольно высокие - на 5...20 dB ниже полноразмерного GP. А -5...-20 dB это совсем не то, что приведенные выше теоретические -30...-40 dB.
Из этого расхождения авторы упомянутых антенн делали вывод о неких магических, ранее неизвестных свойствах микровертикалов. Развозили целые теории. Ссылались на малоизвестные работы немецких профессоров. А на мой взгляд из этого расхождения напрашивается самый очевидный вывод - раз сам микровертикал излучать столько не может, значит излучает что-то другое, больших размеров!
Результаты практических измерений тока по антенне это подтвердили - излучает противовес! Который либо присутствует явно (как в вертикале DL7PE отсеченные ВЧ дросселем 5 метров наружной поверхности оплётки кабеля), либо неявно как в антенне W0KPH тоже внешняя сторона оплетки без дросселей (хоть и плохой противовес, но он нужен, при надевании ВЧ дросселя на кабель в точке питания, то есть лишении её противовеса, эта антенна напрочь отказывается работать).
Мои измерения показали, что ток в противовесе более чем в 10 раз выше, чем ток в самом вертикале, и противовес и излучает. Максимальное излучение было достигнуто, когда резонансный противовес висел в воздухе свободно и вертикально вниз. Уровень излучения антенны несколько снижался, если противовес шел горизонтально вбок и тоже в воздухе. Уровень излучения снижался сильно (децибел на 6..10) если противовес прихватывался скотчем прямо к кирпичной стене дома (ясно, тут ему излучать труднее). И очень сильное снижение уровня наблюдалось, если противовес укладывался прямо на железобетонный пол.
Файлы моделей (для горизонтального и вертикального противовесов) подтверждают сказанное. И заодно объясняют феномен 20...30-ти Ом входного сопротивления у микровертикалов (это сопротивление излучения противовеса).
Некоторые выводы и наметки "на потом" :
1. Львиную долю излучения обеспечивает не микровертикал, а противовес.
2. Если есть возможность расположить противовес (или кабель с ВЧ дросселем на расстоянии четверти волны от точки питания) в относительно свободном пространстве, то эффективность излучения такой антенной системы почти сравняется с полноразмерным штырём. Но надо понимать что в размеры антенны входит не только штырь в 30 см, но и противовес в 5м. То есть суммарная длина всей антенны - более 1/4 l , а при ТАКОЙ длине высокий уровень излучения удивлять не должен.
3. И наоборот, если противовес (или питающий кабель) лежат на земле, крыше (то есть не имеют возможность сколь-нибудь эффективно излучать), то эффективность антенны очень низка. Примерно такая же, если вы положите в аналогичное место диполь.
4. Если "перевернуть" антенну (то есть взять штырь полноразмерный 1\4 l), а противовес выполнить в виде микровертикала (короткий и толстый для снижения реактивности кусок трубы с настроечной катушкой), то эффективность такого штыря с "микропротивовесом" будет почти такой же как и при полноразмерных резонансных противовесах. Только полоса уже - как "токоприёмник" тока основного штыря короткотолстый противовес сможет работать в относительно узкой полосе.

[RN9AAA]

Можем мы получить характеристики какими обладает Яги, без этих дополнительных пассивных элементов? Конечно нет, это абсурдно.

Для кого и абсурд :-))
А если подумать? То даже можно получить гораздо интересней результаты- применив активный элемент. Все молчу, молчу продолжайте исследования :-))

[RK3DL]

Инфо для размышления.
До 1926 года была известна антенна Диполь (все ее прекрасно знают)

Мой друг антенн "диполь" никогда не существовало. Есть антенна полуволновый вибратор.Вот цитата из Айзенберга. Я думаю, что он несколько лучше разбирается в этих вопросах, чем все здесь присутствующие.

[RN3AHT/WWW]

Может быть я и не прав.

Вы однозначно правы. В том что методично и терпеливо объясняете. СПАСИБО!

Но.

СОВОКУПНОСТЬ ... + индуктивность

Какая? Вот эта? рис 2 http://forum.qrz.ru/post507379-2217.html
Вот что я о ней думаю.
КПД трансформатора. Что имеем? 1,4 А и 70 В на входе. 100 Вт. Далее автотрансформатор. Я вижу две "ветви". Значит ток может уменьшиться в ... , а напряжение увеличиться в... раз. Тогда мощность останется прежней (идеальный вариант) Но что я еще вижу? Соотношение витков... Значит напряжение возрастет в большее количество раз.... За счет чего?
Вот оно от куда берется огромное входное напряжение, реактивное, при маленьком реактивном токе.... И связаны они друг с другом неразрывно. И перепривязать их не удастся. И если их перемножить, то мощность уже на выходе, даже в идеальном случае, в разы меньше.... МЕНЬШЕ. Вот и вся ее роль...
Или другая катушечка?

Добавлено через 3 минуты

спорим

Змий. Откуда знаешь на что меня ловить? А не боишься, что я метнусь "на их сторону" ради выигрыша? Или скинулись все вместе, дабы убрать...? А я кстати и не отказываюсь.
А понял. Ты с ними сговорился, за мой счет ... А я и тут не отказываюсь. Хороших людей угостить не грех.

Добавлено через 2 минуты

Всё ведь уже давно описано и расчитано

Недьзя быть категоричным. имхо. Я предлагаю все ж убедиться, что ничего скрытого тут нет. Или есть. Но пока не то и не другое....
А Владимир мне намекает

мы все время будем выбрасывать ее на помойку после изготовления (как я и сделал с первыми двумя своими ЕН антеннами).

[UA1ACO]

Вечер добрый,

Мой друг антенн "диполь" никогда не существовало.

Виктор, спасибо за коррекцию, но вынужден добавить.
Первая антенна "Диполь Герца" (вибратор Герца) все же была.
Для обозначения полуволнового (волнового и т.д.) вибратора, в технической литературе используют равноценно как слово вибратор, так и диполь.
Ярким примером может служить очень популярная в радиолюбительских кругах книга "Любительские антенны коротких и ультракоротких волн" З.Беньковский, Э.Липинский. Начиная со страницы 79, упоминается Диполь и далее по тексту очень часто в том же ключе. В конце поста пример со страницы 85 этой книги.
Аналогичная ситуация и с Уда-Яги - "Волновой канал"... и то и другое обозначение понятны.
Думаю, что большинство читающих форум поняли, о чем речь, суть не в этом. В любом случае спасибо.

А вот что Гончаренко по этому поводу пишет

Кажется уже в 5-й или 6-й раз цитируют это в форуме (скоро наизусть выучу )... как и Адама впрочем N1GX...

Спасибо.

[RX3APE]

Я думаю, что он несколько лучше разбирается в этих вопросах, чем все здесь присутствующие.

К сожалению, он уже ни в чем не РАЗБИРАЕТСЯ! (Григо́рий Заха́рович Айзенбе́рг (17 декабря[1] 1904, Тимковичи (ныне Белоруссия) — 31 марта 1994, Москва)

[LY1CE]

Здесь включение источника автотрансформаторное и его сопротивление пересчитывается в контур как квадрат коэффициента трансформации. Можно включить источник и чисто последовательно (красным цветом), только при 50-омном источнике (его внутреннее сопротивление) величина внесенного сопротивления будет очень велика

Извиняюсь Владимир, но по моему при автотрансформаторном включении, внесенное в контур сопротивление от того же 50-омного источника будет в n^2 раз больше чем при прямом ?
И еще, на Вашем чертеже и "гвоздевая" антенна, и ЕН отличаются только тем, что в первом случае включение источника трансформаторное, во втором автотрансформаторное (если гвозди и цилиндры заменить эквивалентными емкостями). На каком основании Вы объявляете одну из них параллельным, другую последовательным контуром ?

[UA4HJI]

Раз уж пошла такая «пьянка», для разрядки, приведу воспоминания К. П. Харченко об Айзенберге из его яркой книги «КВ антенны-рупоры без видимых стенок» 2003 года, которую я недавно прочёл как технический детектив.



. . .

Здесь 10 – это монография Айзенберга «Коротковолновые антенны» 1962 года, а 11 - А. А. Пистолькорс «Антенны» 1947 года. Скажу от себя, что с уважением отношусь ко всем вышеупомянутым авторам, хотя и не все последние теоретические рассуждения К.П. Харченко разделяю.