Гипотеза работы ЕН антенны

**UA1ACO** · 27.02.2010, 17:32

Что мы сейчас имеем по ЕН антеннам?

1. Теория ЕН антенн существует и даже не противоречит уравнениям Максвелла и т.д. http://ehant.qrz.ru/theory.htm но для этого лишь достаточно взглянуть более широко на работу антенн вообще и учесть то, что ранее (за ненадобностью) не учитывалось (имеется ввиду ток смещения) и более того, считалось малозначащим. А такой, более широкий взгляд, вполне возможно поможет моделировать и обычные антенны в тех приложениях, в которых это составляет трудности в настоящее время.
2. Имеются Программы для расчета ЕН антенны, которые могут с очень большой точностью (более 90%) рассчитать параметры ЕН антенны http://ehant.qrz.ru/exp_eh21.htm
3. Экспериментальные данные измерения параметров ЕН антенн полностью подтверждаются расчетными в программах расчета ЕН антенн.
4. Многолетний опыт эксплуатации ЕН антенн подтвердил, что по эффективности, они работают примерно также, как работает полноразмерный диполь в тех же условиях эксплуатации.
5. Доказано, что ЕН антенну не смоделировать в программах-моделировщиках антенн (NEC, MMANA и т.д.), но это уже проблема самих моделировщиков, а не ЕН антенн http://ehant.qrz.ru/exp_mmana.htm
6. ЕН антенны выпускаются промышленно. В прессе, в разных странах, есть масса статей с положительными отзывами о работе ЕН антенн и их тестировании. За рубежом, полным ходом идут ОКР по внедрению таких антенн и даже в military http://ehant.qrz.ru/sfrt.htm (мы только обсуждаем

7. Использование ЕН антенн и их дальнейшее развитие, помогут совершенствованию радиосвязи и навигации особенно в тех областях, где полноразмерные антенны до сих пор являются сдерживающим фактором. В том числе и в радиолюбительстве http://ehant.qrz.ru/exp_eh33.htm
и т.д.
Самое главное, что теория ЕН подтверждается практикой, а это критерий важный и для теории и для практики.

Что необходимо сделать и развить?

1. Выяснить зависимость эффективности ЕН антенн от их геометрической формы и параметров эксплуатации.
2. Приложить силы для увеличения широкополосности ЕН антенн.
3. Получить простые многодиапазонные ЕН антенны или многодиапазонные системы из ЕН антенн.
4. Проводить дальнейшие работы в направлении изготовления направленных ЕН антенн http://ehant.qrz.ru/exp_eh28.htm
5. Уточнить диаграммы направленности ЕН антенн в дальней зоне (вопрос не простой и затратный).
и т.д. можно продолжать..

Я высказал свое мнение, может быть и отличное от других, по состоянию дел с ЕН антеннами на сегодняшний день. Информации по ЕН антеннам у меня очень много, в том числе и из других стран.

Важно, чтобы мы не уподобились персонажам рассказа Михаила Зощенко "Кошка и люди" http://ehant.qrz.ru/zochenko.txt

Успехов всем!
73! Владимир UA1ACO

**UA9FAL** · 27.02.2010, 17:36

Сообщение от Леонид3

В этом случае сопротивление излучения (полезная нагрузка) составляет сотни килоом и чтобы закачать в него какую-то мощность, необходимо напряжение измеряемое киловольтами?

Сообщение от UA1ACO

В целом совершенно верно

Леонид, не путайте понятия сопротивление излучения и входное сопротивление антенны. Если бы укороченные антенны обладали таким сопротивлением излучения, я бы только на них и работал.

Сопротивление излучения принято относить к пучности тока в антенне, поэтому у полуволнового диполя оно равно входному сопротивлению. Только где у ЕН антенны находится пучность тока, одному Богу известно

КПД зависит так же от сопротивления потерь, а точнее от соотношения сопротивления излучения и сопротивления потерь. Тут об этом подробнее
http://rrl.newmail.ru/lek/09.htm#3
http://dl2kq.de/ant/kniga/315.htm

**UR4III** · 27.02.2010, 17:43

Сообщение от UA1ACO

А я смотрю на рисунок Рис.1 и Рис.2 и вижу, что картина ПРАКТИЧЕСКИ у диполя и ЕН полностью противоположна. Пучность зарядов (поля) у диполя действительно на концах (так и должно быть, как в учебнике), но у ЕН она почти в середине! А характеристики сняты и опубликованы уже 2 года назад! причем не только мной (на сайте эта info есть), и не только в нашей стране. Потом повторены многократно на разных антеннах (даже видео есть . Откуда вы берете противоположные данные по ЕН антеннам - не совсем понятно.

Да из головы беру, Владимир! Вот что я ранее писал Леониду -

Сообщение от UR4III

В идеальных диполе и ЕН величины пучностей зарядов на концах равны. У ЕН они расположены гораздо ближе, что даёт большую напряженность поля. Потери у ЕН ниже, следовательно, добротность выше и это второй фактор увеличения напряженности поля.

Если быть точным, то пучность зарядов на конце диполя будет чуть меньше, чем у ЕН за счёт распределения части зарядов по полотну диполя.

Сообщение от UA1ACO

Извините меня, я в первый раз слышу, чтобы ток смещения (основной принцип, по существующей теории ЕН) считался полезным в диполе, везде описано (если вообще о нем упоминается), что он вредный и паразитный и из-за этого тока диполь работает хуже.

Те ссылки, что Вы приводите в статье, касаются тока смещения в разрыве диполя в точке питания. Что касается «существующей теории ЕН», то мы, кажется, договорились, что гипотеза ищется в рамках существующей теории АФУ, так как утверждение «теории ЕН» об одновременном зарождении полей Е и Н ложно. Если кто-то об этом забыл, я могу повторить.
Собственно я, как теоретик, не навязываюсь. Будет время – проведу соответствующие эксперименты.

**UA1ACO** · 27.02.2010, 18:10

Сообщение от UR4III

пучность зарядов на конце диполя будет чуть меньше, чем у ЕН

Сначала были РАВНЫ, теперь, "чуть меньше", скоро и до "противоположны" дойдем, кстати как это на самом деле и есть (см. рисунок в цитируемом посте).
Так я и рисунок экспериментов привел они полностью противоположны... а не "чуть меньше", но виидимо мы видим по разному рисунок и практические результаты... я же не буду его снова повторять

у нас зрение разное

Сообщение от UR4III

гипотеза ищется в рамках существующей теории АФУ

Так в том-то и дело, что СУЩЕСТВУЮЩУЮ АФУ надо дополнить (не новую изобретать или переделывать, я об этом и пишу), в связи с новым принципом формирования полей в ЕН... ведь не объяснить же не теоретически (в рамках) не МОДЕЛИРОВАНИЕМ!... как говорил Жванецкий "...значит в консерватории надо что-то подправить". Как же объяснить ПРАКТИКУ в соответствии с теорией? а как моделировать, где все не сходится? в чем дело в моделировщике? ни один параметр практически, после моделирования, не подтверждается! и это теория?
А насчет ложности синхронизма Е и Н - http://ehant.qrz.ru/exp_faza.htm это не первый и надеюсь не последний эксперимент ПРАКТИЧЕСКИ, а не теоретически. Спорить не буду, у теоретиков широкое поле действия

Надеюсь, что вы поможете и в экспериментах и поправите меня и Теда. Кстати такая гипотеза синхронизма Е и Н вначале появилась чисто теоретически.

Спасибо.
73! Владимир UA1ACO

**Леонид3** · 27.02.2010, 18:44

UA1ACO, Владимир, здесь явно напрашивается аналогия с маленькой (меньше четверти волны) магнитной рамкой с конденсатором, в которой надо создать большой ток для эффективного излучения, но мешает омическое сопротивление материала рамки (вот бы создать для него условия сверхпроводимости) :-)
В ЕН антенне токи совсем небольшие, поэтому, наверное, можно-ли (и нужно-ли) для катушки применять тонкий провод и намотку с шагом, что уменьшит и собственную ёмкость катушки ?

**UR4III** · 27.02.2010, 18:54

Сообщение от UA1ACO

у нас зрение разное

Это точно! Я толкую о пучности (КОЛИЧЕСТВЕ) зарядов. Вы, ссылаясь на рисунок, о НАПРЯЖЕННОСТИ!

Сообщение от UA1ACO

А насчет ложности синхронизма Е и Н

Откройте Белоцерковского, Ч.1, стр.331. Переменное поле Е индуцирует переменное поле Н со сдвигом в 90 гр. Т.е. максимум Н приходится на нуль Е. Такой вот синхронизм.

У меня также вызывают сомнения измеренные величины напряженностей Е и Н полей. У вас они почти равны, хотя для воздуха... Посмотрите стр.329

**UA1ACO** · 27.02.2010, 19:13

Сообщение от Леонид3

Владимир, здесь явно напрашивается аналогия с маленькой (меньше четверти волны) магнитной рамкой с конденсатором

День добрый!
Аналогия конечно есть. И ток в MagnetiLoop довольно велик, поэтому так и важны переходные сопротивления контактов, в конденсаторе настройки и т.д. У Игоря DL2KQ это все хорошо описано, да и моя собственная практика работы с MagnetiLoop это подтверждает. Даже иногда рамку в MagnetiLoop полируют

и КПД скачет на десятки процентов из-за плохих контактов.
В ЕН антенне, наоборот, напряжения большие! Например, для переносной станции, при мощности всего 5 ватт напряжения достигают 400 вольт (Р-Р). А для мощностей в 100 ватт - это уже десятки киловольт (Характеристическое сопротивления "контура антенны" - десятки килоом, добротность этого контура - сотни).
Что касается катушки настройки, то диаметр провода конечно зависит от подводимой мощности (это понятно), но поскольку активное сопротивление катушки входит в сопротивление потерь, то его надо уменьшать (естественно уменьшая и потери). Важную, очень важную роль играет емкость самой катушки и емкость между катушкой настройки и нижним цилиндром. По сути, это паразитные емкости, ухудшающие эффективность антенны.
Можно отнести катушку дальше от нижнего цилиндра, но тогда будут излучать соединительные провода между цилиндром и катушкой...
Как их уменьшить? Намотать катушку с шагом? Это хорошо, но тогда катушка станет больше по размерам и увеличится емкость между нижним цилиндром и катушкой (в силу увеличения размеров самой катушки).
Короче говоря, здесь надо искать компромисс между диаметром провода, шагом намотки и расстоянием до нижнего цилиндра. Такой компромисс еще впереди в расчетах ЕН антенны.
Все это я пишу опираясь на практические эксперименты с ЕН.

Сообщение от UR4III

Откройте Белоцерковского, Ч.1, стр.331. Переменное поле Е индуцирует переменное поле Н со сдвигом в 90 гр. Т.е. максимум Н приходится на нуль Е. Такой вот синхронизм.

Ну наконец-то! Я об этом и толкую, что НЕ ОБЪЯСНИТЬ в рамках, то что практически получается... что делать?!!! А теорию АФУ я изучал и ссылаюсь на нее и в посте #625 и в статьях

Делать-то что если практически и теоретически (в рамках) НЕ СХОДИТСЯ... я вот и говорю о корректировке.
Спасибо.
73! Владимир UA1ACO

**Леонид3** · 27.02.2010, 19:39

UA1ACO, Владимир,

Все это я пишу опираясь на практические эксперименты с ЕН.

- поэтому я у Вас и спрашиваю, если не возражаете, ещё буду :-) Спасибо!

**UR4III** · 27.02.2010, 20:31

Сообщение от UA1ACO

Ну наконец-то! Я об этом и толкую, что НЕ ОБЪЯСНИТЬ в рамках, то что практически получается... что делать?!!! А теорию АФУ я изучал и ссылаюсь на нее

Сообщение от UA1ACO

1. Теория ЕН антенн существует и даже не противоречит уравнениям Максвелла и т.д. http://ehant.qrz.ru/theory.htm

Без комментариев.

А теперь попробуйте в последний раз услышать и понять меня, так как до эксперимента я доберусь не скоро.

Нарисуйте синусоиду. Это будет график изменения количества зарядов на одном из цилиндров укороченного вибратора.
Нарисуйте вторую синусоиду, противофазную первой. Это график изменения количества зарядов на втором цилиндре вибратора. Оба эти графика дают изменение напряженности Е между цилиндрами, которая также изменяется по синусу.

Сдвиньте одну синусоиду по отношению к другой. (Этот сдвиг выполняет ваша фазо-согласующая катушка.) Теперь в любой момент времени на одном из цилиндров будет излишек зарядов, образующих радиальное Е поле, которое тоже будет изменяться по синусоиде. Равное же количества противоположных по знаку зарядов на цилиндрах по прежнему будут создавать то же поле, что и раньше.

Сделайте сдвиг между синусоидами в 90˚. В четверть периода получите на цилиндрах разно полярные заряды, в следующие четверть периода – однополярные, и т.д.
В этом промежутке между 0 и 90˚ переменное «разно полярное» поле Е индуцирует поле Н близкое по фазе к радиальному Е.
Что индуцирует радиальное Е – затрудняюсь сказать, глядя в потолок. Нужны эксперименты.

Вот так, а не иначе работает так называемая ЕН-антенна.

**UA1ACO** · 27.02.2010, 21:17

Сообщение от Леонид3

поэтому я у Вас и спрашиваю, если не возражаете, ещё буду :-)

То что знаю и лично проверил - всегда к вашим услугам. То что не знаю, так и скажу, уж извините.

Сообщение от UR4III

Без комментариев.

Вот я и говорю о расширении, используя базовые формулы, но дополненные! И пишу, что даже и для обычных антенн это будет полезно в особых применениях, где сейчас есть затруднения в рассчетах.

Сообщение от UR4III

Что индуцирует радиальное Е – затрудняюсь сказать

Хорошо...,я согласен. Для меня проблем нет, я писал об этом в посте #631. Моя практика (в том числе и результаты работы в эфире и даже в контестах) и результаты экспериментов подтверждают правильный путь. Но я всегда готов обсудить альтернативные варианты, ПРАКТИЧЕСКИ улучшаюшие работу ЕН.

Спасибо Вам. Извините, если что-то несколько резко сказано.
Успехов!
73! Владимир UA1ACO

**RA1QKH** · 27.02.2010, 23:45

UA1ACO Владимир, здравствуйте.
Собрал "Толстую"антенну ЕН на 20 метров - второй день бьюсь с настройкой....
Скажите пожалуйста, в одну сторону или в разные должны быть намотаны катушки?
Или это не принципиально?
Я должен добиться максимального отклонения индикатора поля при минимальном КСВ на нужной частоте?
Заранее спасибо...........73!

**UA1ACO** · 28.02.2010, 01:04

Сообщение от RA1QKH

Я должен добиться максимального отклонения индикатора поля при минимальном КСВ на нужной частоте?

Сергей, добрый вечер! Спасибо.
Фазирующая катушка (под верхним цилиндром) служит для компенсации (своей индуктивностью) паразитной емкости, образующейся между проводом, проходящим в нижнем цилиндре. Это паразитная емкость между центральным проводом и нижним цилиндром. Эту катушку вообще можно не ставить, НО! тогда эффективность антенны снизится, что конечно не желательно. Количество витков (а точнее длина провода этой катушки!) высчитывется в программе. Куда вы ее намотаете это не суть, ну не совсем.
Важнее правильно настроиться на резонансную частоту и не промахнуться, так как в ЕН могут быть два резонанса (последовательный и праллельный).
Первое - вы должны найти резонанс (при малой мощности от ТХ или прибором). После этого подгонять частоту на нужную, меняя витки в ВЕРХНЕЙ части катушки настройки. Потом добиваться минимума КСВ меня отвод и расстояние между витками в НИЖНЕЙ части и т.д. Если вы настроитесь не на ту частоту изначально (на нужном резонансе поле намного больше), ЕН будет работать как укороченный диполь (т.е. плохо.. -25 dB).
В итоге МАКСИМУМ поля должен соответствовать МИНИМУМУ КСВ на заданной (рабочей) частоте. Если в итоге настройки добиться этого не удастся - включите дополнительную входную катушку между центральным проводом кабеля и отводом от катушки настройки (индуктивность придется подобрать экспериментально). После изготовления 5-10 ЕН антенн вы увидите, что можно обходится и без этой входной катушки.
При настройке, важное значение имеет расположение кабеля и окружающие предметы.
Вблизи антенны (в 2-3 размерах самой антенны) ничего не должно находиться. Кабель должен идти по прямой вниз от антенны также на 2-3 длины антенны, не изгибаясь. На кабель можно одеть ферритовые кольца на расстоянии в 1-2 размера антенны. Лучше использовать кабель в полволны или кратный (с учетом коэффициента укорочения).
Процесс не быстрый, особенно на первых антеннах, по себе знаю.
Будут вопросы пишите.
73! Владимир UA1ACO
P.S. Да, и помните, что в антенне возникают большие напряжения. Не касайтесь антенны при включенном ТХ! Извините за напоминание, но это важно.

**RA1QKH** · 28.02.2010, 11:17

UA1ACO Владимир, здравствуйте.
Спасибо за коментарий по настройке....
Скажите пожалуйста, в одну сторону или в разные должны быть намотаны катушки?
Или это не принципиально?

Заранее спасибо...........73!

**UA1ACO** · 28.02.2010, 14:42

Сообщение от RA1QKH

Или это не принципиально

Сообщение от UA1ACO

Куда вы ее намотаете это не суть

Я понял, что это не принципиально. Пробовал и так и так... разница не большая.
Спасибо.
73! владимир UA1ACO

**RA1QKH** · 28.02.2010, 18:22

UA1ACO Владимир, здравствуйте.
Помогите пожалуйста разобраться.....
ЕН на 20ку подвесил на леске 0.5м от потолка, запитал кабелем RG-58 настроеным в пол волны по антенному анализатору - чтобы избежать ошибки, ну и непосредственно стал настраивать антенным анализатором. К анализатору прикрутил залемление а индикатор поля, собраный по предложеной вами ссылке, повесил в 1.3метра от антенны. Сам сел на растоянии 2.5 метра и начав настраивать заметил, что поле и КСВ сильно меняются когда я наступаю ногой на кабель - хотя заземление прикручено к вч разъему в 0.5 метра от ноги......