Гипотеза работы ЕН антенны

[RN3AHT/WWW]

ДД!
Владимир! Может быть Вы такое имеете в виду...

рис слева.
контур. и в емкости и в индуктивности свои реактивные токи и напряжения. в самих реактивностях они сдвинуты и работу не выполняют. но на "краях" (в точках их соединения) имеется резонанс. И вполне пригодные для выполнения работы активные ток и напряжение мы снимаем...в нагрузку.

рис справа.
такой же контур, но образован катушкой и какой то емкостью цилиндров. (какой!?)
все то же самое. за исключением того, что нагрузкой этого резонанса является уже излучающее свойство цилиндров...
цилиндры как бы два раза участвуют...

а "второй" раз как они участвуют? где распределяются в них токи и т.д.?
Какие токи, первые или вторые формируют реактивное поле и излучение?
Как согласованы контур (индуктивность+емкость цилиндров) с антенной (два цилиндра)?

[RZ6FE]

Если мы будем рассматривать конденсатор (цилиндры), как укороченный диполь...

Тогда, пожалуйста, расскажите кратенько - как рассматривать конденсатор, чтобы это была ЕН антенна. Вытяжку, так сказать, из массы предлагаемых ссылок.

Добавлено через 11 минут

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.

Может быть Владимир вам и друг, но истина дороже. Полуволновый симметричный вибратор и есть диполь. И Айзенберг об этом знал в отличие от вас.

Добавлено через 34 минуты

рассматривать конденсатор (цилиндры), как укороченный диполь...

Мне, например, думается, что свойства любого физического объекта и конденсатора в частности не зависят от нашей точки зрения.

[UA1ACO]

Добрый день,

Благодарен всем авторам за конструктивный подход.
Я всей душой, руками и ногами за то чтобы внести ясность в данный вопрос. Опрометчиво думать, что я знаю все наперед и храню какую-то "тайну", водя публику за нос.
Я бы бросил ЕН антенны и занялся более полезным делом. Практические результаты я получил, настраивать их научился, что еще надо? Как практику, мне этого достаточно. Но уж очень хочется докопаться до сути (может быть это и не удастся). Поэтому и благодарен пусть и за каверзные, неприятные вопросы, но как-то могущие сдвинуть все с смертвой точки.
Еще раз скажу, я многого не знаю сам, но стараюсь "докапываться" в рамках существующих теорий, не прибегая к чему-то сверхестественному.
Поскольку вопросов задано много, пост будет длинным, извините. Выскажу свою точку зрения.

при автотрансформаторном включении, внесенное в контур сопротивление от того же 50-омного источника будет в n^2 раз больше чем при прямом ?

Тадас, вы меня наверное разыгрываете? Посмотрите на рисунок Рис.2 пост #2217. При включении генератора к отводу катушки (например к 0.5 витка при общем количестве 20 витков) внесенное сопротивление (активное) от генератора в контур будет несомненно меньше (и чем к меньшему отводу подключаем, тем меньше влияние), чем если полностью включитиь генератор в контур, например активное 50 Ом. Это легко проверить практически.
Теперь насчет последовательного и праллельного включения контура. Как правильно писал Александр (RZ6FE): "Последовательность либо параллельность включения элементов контура антенны определяется подключением источника". Меняя способ подключения источника (генератора), мы можем один и тот же контур превратить в параллельный или последовательный. Посмотрим на рисунок Рис.2 в конце этого поста. В нижнем положении черной стрелки контур будет последовательным (это гонечно грубо, здесь надо рассматривать контур, как контур второго рода). В верхнем положении (красная стрелка) - контур будет параллельным. И если в первом случае, мы имеем (грубо) ЕН антенну, то во втором случае, никакой ЕН уже не получается. Об этом писал в своей статье В. Дудко (RA3OZ) http://ehant.qrz.ru/ra2.htm говоря о правильной настройке ЕН антенны на нужный резонанс.
Если еще раз взглянуть на рисунок рис.1 из поста #2217, там действительно трансформаторная связь, при этом потокосцепление катушек происходит по всей их длине (черный пунктир поля), т.е. энергия от источника (генератора) подается сразу на всю катушку, параллельно основной катушке (красный пунктир), поэтому и контур будет, на мой взгляд, параллельным (практически это подтвердилось по приведенной в посте ссылке), да и сам автор "гвоздей" об этом пишет. Такая же схема приведена в конце этого поста на рисунке Рис.1. А вот если мы включим дополнительную отдельную катушечку с катушкой связи подключенной к генератору, последовательно с основной - получится уже последовательный контур.

за исключением того, что нагрузкой этого резонанса является уже излучающее свойство цилиндров... цилиндры как бы два раза участвуют...

Игорь, вы лучше меня разобрались как это работает, респект...

а "второй" раз как они участвуют? где распределяются в них токи и т.д.?
Какие токи, первые или вторые формируют реактивное поле и излучение?
Как согласованы контур (индуктивность+емкость цилиндров) с антенной (два цилиндра)?

Вот здесь вопрос. Это можно объяснять только теоретически. Так как практически в ближней зоне излучение исходит из области между цилиндрами (от катушки намного меньше - это и понятно, она точечная, дискретная, а не как в маглуп), а в дальней зоне (по полю) не "ущучить" это место. Я стараюсь использовать традиционный механизм и теорию, т.к. если признать наличие эфира, отсутствие тока смещения и т.д. мы погрязнем во всем надолго. Стараюсь ориентироваться на результаты практических опытов, перепроверять их. Какие токи формируют излучение? Не знаю. Тед считает, что токи проводимости по цилиндрам. Я считаю, что ток смещения (если он есть и может формировать поля... судя по форуму физиков, это сейчас ставится под вопрос).
Что касается согласования. "Контур с антенной" никак не согласован - это одно целое. При резонансе Xc=Xl. Напряжение на элементах контура максимальное и большое. Может содавать поле Е и конденсатор и поле Н катушка. Но, мы создали условие для конденсатора, чтобы его поле было пространственное (сделали конденсатор объемным в пространстве, как бы "сцепили" его с пространством), в то же время, стараемся сделать катушечку небольшой (как можно меньше, в разумных пределах, чтобы ее Rпот. не было велико) и она почти не излучает. Согласовываем с генератором мы ВЕСЬ контур с помощью автотрансформаторной связи (можно и иначе). Можно считать, что ЕН антенна - это только два цилиндра (емкость - диполь). С точки зрения излучения -ДА. Но и катушка этого последовательного контура может излучать - мы просто НЕ даем ей этого сделать. Кстати, попутно... если мы поместим катушку между цилиндрами антенна тоже почти перестанет работать, но это уже вопрос по фазам. Таким образом, с точки зрения определения: ЕН это емкость цилиндров + индуктивность катушки (но поле создают только цилиндры), без катушки нам не создать условия для того, чтобы получить огромные напряжения ВЧ на цилиндрах (эта катушка ничего не удлиняет). Если гипотетически, то с помощью высоковольтного широкополосного трансформатора (кто только его может создать практически? ) можно подать на цилиндры высокое ВЧ напряжение, и получить широкополосную ЕН антенну (может быть), но как это сделать? ) Вот тут и вспомнишь Теслу

Мне, например, думается, что свойства любого физического объекта и конденсатора в частности не зависят от нашей точки зрения.

Я согласен с вами Александр. Надеюсь, что попутно я ответил на ваши вопросы в этом посте как я рассматриваю конденсатор в ЕН и какую роль он играет.

Спасибо.

[RN3AHT/WWW]

Спасибо большое.

как это работает

Ага. Вроде в ногу.

Вот здесь вопрос

Ого. Еще несколько раз перечитаю и позже спрошу еще раз. С рисунками.

ТС. Все почему то его отождествяют с "током" внутри плоского конденсатора. Но внутри только одно. А около проводника антенны двое.
И еще. Разве между пластинами конденсатора расположенными под прямым углом друг к другу будет .... конденсатор?

Добавлено через 1 час 33 минуты

а не как в маглуп

хи-хи.
Ну прямо зеркальная аналогия.
Проводник в маглуп, свернутый в катушку, с подключенным конденсатором, образуют все тот же колебательный контур.
Только теперь двойную роль играет провод-индуктивность. И точно также в резонансе, ток и напряжение на концах контура оказываются приложены к нагрузке, проводнику. Который двойной агент...

А почему тогда эффективность излучения (кпд) маглуп такой низкий? А!?
Может быть от того, что высокоомный контур нагружен на низкоомную нагрузку?

Так вот я и не пойму. Разве в ЕНА не так, с учетом зеркальности? Тот же контур, тот же двойник, так же высокие величины реактивные....
(по крайней мере гипотезы и утверждения когда то были такими же про маглуп. пока кпд не посчитали.)

[DF9VK]

Добрый день

Об этом писал в своей статье В. Дудко (RA3OZ) http://ehant.qrz.ru/ra2.htm говоря о правильной настройке ЕН антенны на нужный резонанс.

Ну хорошо, давайте конкретно по статье.
1. "Параллельный резонанс определяется контуром, состоящим из индуктивности L и собственной емкости Со катушки индуктивности. При этом конденсатор, образованный пластинами Сп, включен последовательно с контуром и является разделительным."
Т.е. получается, что Сп , как бы, не существует , или он каким-то чудесным образом на резонанс не влияет!?
2. "Теперь обсудим работу контура при последовательном резонансе. Путь переменного тока следующий: нижний вывод катушки L — верхняя пластина — нижняя пластина — оплетка коаксиального кабеля."
Теперь каким-то образом исчезает Со !?
3. "Емкость Сп, в зависимости от диапазона и конструкции антенны, может составлять от 2 до 12 пФ (на НЧ-диапазонах — и более)."
Ну, где-то, так!

Теперь по настройке.
1. " Вместо двух верхних пластин "крокодилом" закрепляется один кусок тонкой фольги, площадь которого примерно равна площади двух пластин.
Аналогично поступают с нижней пластиной. Включают генератор и, наблюдая за индикатором, перестраивают генератор вверх или вниз по частоте, пока индикатор не покажет максимум. Оставив генератор на этой частоте, измеряют КСВ. Если КСВ большой (4...5 и более), необходимо проверить, на частоту какого резонанса настроен генератор. Для этого необходимо примерно в два раза уменьшить размеры верхней пластины, а затем вновь, изменяя частоту генератора, найти резонанс. Если частота изменится незначительно (на 30...60 кГц), а показания индикатора напряженности сильно уменьшатся, и КСВ останется большим, то настройка произошла на частоту параллельного резонанса. Не пытайтесь заставить работать антенну на данной частоте — это невозможно!
Дело в том, что в данном случае не обеспечивается необходимый сдвиг фаз между электрической (Е) и магнитной (Н) составляющими излучения. Установите обратно верхнюю пластину и попытайтесь отыскать резонанс, который располагается ниже частоты параллельного резонанса. На частоте искомого резонанса резко уменьшится КСВ. Кроме того, резко изменится резонансная частота антенны, если увеличить или уменьшить площадь верхней пластины."
Нет там никакого второго резонанса, поскольку разделить ёмкости невозможно! А , скорее всего, есть настройка контура на вторую гармонику. Для наглядности просчитал контур на частоту 14 Мгц. Так вот, уменьшение ёмкости всего на 9пф приводит к настройке контура на 28 Мгц ( вторая гармоника). А что такое 9 пф, хорошо видно на прикреплённых файлах. Это разница в расстоянии между трубами ( просто под руку попались) примерно 4 см. Длина каждой трубы 25 см.
2."Столь значительный разброс по индуктивности обусловлен тем, что собственная емкость катушки входит в колебательную систему, и чем емкость больше, тем ниже добротность, и, соответственно, должна быть меньше индуктивность, чтобы обеспечить работу антенны на заданной частоте. Отсюда следует, что необходимо стремиться снижать собственную емкость и увеличивать диаметр провода катушки."
Сам себе противоречит!
3." Предлагаемая антенна — не лучшая из тех, что изготовлены автором, но, тем не менее, при мощности в 100 Вт и высоте подвеса 6 м (в двух метрах от кирпичной стены), на ней можно уверенно проводить местные связи."
Вот это - правда ! Да и уж сильно она похожа на "Изотрон". Наверно с него и "слизана" ( Не утверждаю!)

[RN3AHT/WWW]

Ну вот. Смотрю, смотрю. Представляю. Рисую. Ну никак у меня не получается последовательный контур. Только параллельный.
Ну покажите кто нибудь!
А то все антенна Фукса какая то получается.

[LY1CE]

При включении генератора к отводу катушки (например к 0.5 витка при общем количестве 20 витков) внесенное сопротивление (активное) от генератора в контур будет несомненно меньше (и чем к меньшему отводу подключаем, тем меньше влияние), чем если полностью включитиь генератор в контур

Невероятно Как это может получиться, если Rвн=Rг*n^2 ? Ведь n в Вашем рисунке явно больше единицы.
Трансформаторное/автотрансформаторное включение генератора или нагрузки в контур широко применяется для согласования низкоомного сопротивления генератора/нагрузки с высоким резонансным сопротивлением параллельного контура (и Вы это знаете не хуже меня). Так что извините, но представить схему ЕН в Вашем рисунке в виде последовательного контура никак не получается.

Ну прямо зеркальная аналогия.

Предположение о дуальности маглуп и ЕН я высказывал в самом начале этой темы.
http://forum.qrz.ru/post255972-89.html

[RN3AHT/WWW]

я высказывал

А ведь два года прошло ( 06.04.2009, 21:08 ).
Я себе авторство не причисляю, я так сказать к юбилею напомнил. Извините, что на Вас не сослался.

Вот. Можно уже праздничный календарь составлять.

Добавлено через 4 минуты

но представить схему ЕН в Вашем рисунке в виде последовательного контура никак не получается

Получается, если заблуждаться и генератор преобразовать только в источник тока...

[UA4HJI]

Tadas, я думаю, что Вы всё поняли. Ну да, Владимир (UA1ACO) иногда, видимо в спешке, чуть упрощает описание, применяя тех. жаргонизмы - здесь в форуме это допустимо (другие, не буду пальцем показывать, вообще пишут так, что "без бутылки" не разберёшь, не в смысле идеи-концепции, а в смысле русского языка).
По сути полемики, ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ - ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ контур. У отдельно взятого контура такое понятие вообще отсутствует (просто последовательно соединены конденсатор и катушка индуктивности), оно значимо лишь при соединении контура к нагрузке (генератору) и любой контур с нагрузкой может быть пересчитан и как последовательный и как параллельный - физику это не меняет.
По ЕН - контур самой антенны без генератора имеет последовательное соединение - поэтому и обычно ведут речь о последовательном контуре. Генетатор подключается параллельно части контура (катушки) - здесь можно рассматривать параллельный контур с коэффициентом включения. И генератор, как правильно говорит UA1ACO можно пересчитать в последовательную ветвь контура и получим опять чисто последовательный контур. Это всё давно описано в радиотехнике. Можно и в статье более подробно посмотреть с расчётами http://ehant.qrz.ru/mpa_ikt_2_2010.pdf.
А вообще по сути разговоров, ну зачем Тадас уподобляться некоторым и подлавливать на некоторых НЕСУЩЕСТВЕННЫХ неточностях и возводить их в страшную ошибку с опровержениями самой идеи, будьте технически более справедливее и глубже, не всё ясно с этими антеннами это правда. Но главное, что подтверждается практически они работают не на -20 дБ как по всем классическим расчётам укороченных антенн, а на уровне -6-0 дБ по отношению к диполю, с этим то я думаю согласны или ещё нет.

[DL1BA]

Как включен генератор здесь не суть важно, на работу параллельного контура и антенны это влияния не оказывает.

не всё ясно с этими антеннами это правда

А что Вам именно не ясно?

[UA1ACO]

Добрый день,

Извините, что вчера не ответил... время... да и сейчас спешу.
С Тадасом мы наверное друг друга не поняли (по крайней мере я про себя).
Сейчас все долго объяснять, видимо проще обратиться к основам.
Ниже ссылка на лекции по "основам электроники" института ядерной физики (первое что попало под руку). Но понятно, что эта инфо есть везде (ведь все учились и прошли эти азы).
http://www.inp.nsk.su/~fedotov/lectures/04b.pdf
А ниже в конце поста, картинка из этой же лекции со страницы 4 и 5, из которой (я надеюсь) все ясно где и какой резонанс и что такое последовательный и параллельный. И почему в ЕН последовательный при "параллельном" контуре.
Спасибо.

[RN3AHT/WWW]

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ - ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ контур. У отдельно взятого контура такое понятие вообще отсутствует

Пожалуйста, нарисуйте пример. Два элемента, емкость и индуктивность. Больше ничего. Так, чтобы "понятие" исчезло. (только без детского сада, пожалуйста, типа вот он сейчас последовательный, а нагрузку я подключу так, что бы замкнуть в паралельный. очень прошу)

физику это не меняет.

Физику то нет. Да вот величины с маленьких на большие, или наоборот, меняет.

контур самой антенны без генератора имеет последовательное соединение - поэтому и обычно ведут речь о последовательном контуре

Вы наверное хотели сказать, что емкость и индуктивность соединены в одной точке последовательно (интересно, а как еще можно? ), но обоими концами всетаки параллельно. Но Вам, лично, хочется называть контур последовательным.
Хотя он и параллельный. Так?

И генератор, как правильно говорит UA1ACO можно пересчитать в последовательную ветвь контура и получим опять чисто последовательный контур

Пример приведите, пожалуйста!
Как генератор пересчитыватся в последовательную ветвь...
И объясните, пожалуйста. Каким образом параллельный контур, пересчитанный во что то, ПРЕВРАЩАЕТСЯ в последовательный физически!

и подлавливать на некоторых НЕСУЩЕСТВЕННЫХ неточностях

Ага. НЕСУЩЕСТВЕННЫХ???? Попросили двоешника (2+2=7) посчитать зарплату.

практически они работают не на -20 дБ как по всем классическим расчётам укороченных антенн, а на уровне -6-0 дБ по отношению к диполю

-60?

последовательный при "параллельном" контуре

Владимир! Так ведь никто не спорит, что в этой схеме есть дополнительное "отягощение".
Вот только генератор то Вы чем нагружаете?
Если "горбом", то тогда в схеме есть Rизл. А если "провалом", то .... как?

[UA1ACO]

Так ведь никто не спорит, что в этой схеме есть дополнительное "отягощение".
Вот только генератор то Вы чем нагружаете?
Если "горбом", то тогда в схеме есть Rизл. А если "провалом", то .... как?

Ха... вот как раз и спорят. Хорошее "отягощение", если схема начинает работать прямо противоположно.
Rизл. есть всегда (в антенне), R2 на схеме это Rпот. + Rизл. А ток через него зависит от настройки "контура" ("горба" или "провала").
При какой настройке, на емкости, будет максимум напряжения и следовательно макс. излучения, что согласуется с практическими измерениями?

Спасибо.

[RN3AHT/WWW]

Ха... вот как раз и спорят. Хорошее "отягощение", если схема начинает работать прямо противоположно.
Rизл. есть всегда (в антенне), R2 на схеме это Rпот. + Rизл. А ток через него зависит от настройки "контура" ("горба" или "провала").
При какой настройке, на емкости, будет максимум напряжения и следовательно макс. излучения, что согласуется с практическими измерениями?

Владимир, прошу извинить. Исправляюсь.
Контур подключен к генератору. Контур имеет характеристику. Колокол. Но одна сторона "ущербна".
Меня интересует вот что. Вы на какую частоту собираетесь настраивать контур? На ту где горбик колокола? Или на ту где выщербинка, ямка справа?
В первом случае, генератор отдаст энергию "мимо" контура в паралельно подключенную нагрузку. То есть, есть Rизл. Оно есть, когда работает.
Во втором. Контур заберет всю энергию от генератора в себя, "внутрь".
Тогда где Rизл? Как оно внутрь попало контура? Оно же снаружи. Так ведь останется голодное. Т.е. нет его.

[UA6BEP]

Уважаемые мэтры по изготовлению, и эксплуатации ЕН антенн! Я как делитант, один раз проведший её испытание, и прочитавши всю ветку, около научных споров, пришол к выводу. ЕАН антенна, это не антенна, а обычный контур с примочками, который создаёт вокруг себя эл. магнитное поле, которое наводясь на окружещиеся предметы, переизлучается в эфир! Отсюда и растут ноги КПД ЕН антенны. С уважением ко всем участникам дискусии. 73.