Гипотеза работы ЕН антенны

[LY1CE]

Вполне возможно, что это оптимальное расстояние будет близко к 0.5 лямбда

[Леонид3]

RA3XDH Вчера эксперементировал с настройкой ЕН - тоже помучился :-(
UA1ACO Владимир, настройка антенны с помощью перепайки отвода и сдвигания/раздвигания витков двух катушек, к тому же все действия влияют на все параметры, трудна и утомительна. То-ли дело П-контур: индуктивностью подгоняем резонанс, ёмкостью входное сопротивление, взаимное влияние почти отсутствует! (Рис1)
Сказано - сделано. Поллиста ватмана (если угодно - один лист формата А2 :-) ), немного бытовой аллюминиевой фольги, провода ПЭЛ-0,8 в ХБ оплётке и, конечно, скотч (прогресс не стоит на месте), вот макет антенны готов. Вариометр получился не ахти какой, но работает. В пределах одного диапазона проверял перестройку индуктивности введением сердечника из феррита или аллюминия (Рис2)
Результаты представлены.
Немаловажно то, что нижний цилиндр (или пластина) физически соеденён с землёй!

[UA9FAL]

Вполне возможно, что это оптимальное расстояние будет близко к 0.5 лямбда

То-ли дело П-контур

А с П-контуром я бы сделал 5/8 лямбда

[R9LR]

Результаты представлены

Что то стало похоже на укороченный толстый диполь.

[Леонид3]

RA9LR, похоже только внешне: в диполе работает ток, создавая МАГНИТНОЕ поле, здесь работает напряжение, создавая ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ поле - но рассуждать о том, что первично яйцо или курица, надеюсь, не будем :-)

[R9LR]

создавая ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ поле

Конечно не будем, тем более это один из вариантов согласования, но с гораздо меньшим КПД

[UA1ACO]

...настройка антенны с помощью перепайки отвода и сдвигания/раздвигания витков двух катушек,... трудна и утомительна.

Добрый вечер! (или ночь уже
Леонид, конечно проще согласовать емкость (емкость самой ЕН) со входом (что и делает П-контур).
Ох..., думаю опять длинно получится. Жаль, что катастрофически не хватает времени на все то, что задумывается. Поэтому на сайте и не опубликовано наверное 70-80% информации по ЕН антеннам и тем экспериментам, которые я проводил (я писал об этом), а жаль.
Первое, что хочу сказать. нельзя рассматривать саму антенну (любую, не только ЕН), как "черный ящик". Не зря по научному теория "Антенно-Фидерных устройств", а я бы добавил и слово "и пространства", потому что антенна - это только "трансфрорматор", "преобразователь" энергии от передатчика (включая фидерный тракт) в окружающее пространство, и уйдет ли энергия в пространство - вопрос.
Здесь надо сделать паузу, чтобы обдумать это утверждение!
Давайте возьмем и вместо емкости плеч ЕН антенны включим точечный конденсатор. Будет он излучать - нет конечно, но все будет согласовано и КСВ=1. Включим параллельно цилиндрам емкость - будет антенна эффективнее? - нет, хотя тоже все будет согласовано.
Если посмотреть книгу Теда http://ehant.qrz.ru/book.htm , в ней есть еще лучшие схемы согласования L+L и L+T с помощью моста "Бушеро-Ширэ"... там проблем согласования нет (они все примерно равны, только система "Star" проще и надежнее. Настройка это одно, а стабильная работа антенны - это другое), важно сдвинуть на 90 градусов фазу между цилиндрами.
Но это все теория, я же практик. Конечно я пробовал (и не один и даже не 20 раз) использовать вариометры. Скажу, что моя мечта - сделать перестраиваемую ЕН антенну (но не получается пока эффективно). Почему так долго я провожу разные эксперименты? Потому что понимаю, что в ближнем поле мы имеем одну картину и показатели, в дальнем 100-200 длин волн другие, а при работе с отражением от ионосферы картина меняется (кстати это не только от диаграммы направленности зависит). И чтобы проверить эффективность антенны и сравнить ее (не один раз, и с диполем, и с другими антеннами надо время! и не малое. Провести массу измерений, провести сотни QSO в реальном эфире).
Так вот возвращусь к вариометрам. Я их тоже использовал и различные (фото в конце, даже видео могу выложить как все перестраивается), но... ЕН антенна с ними работает значительно хуже.
Да, Леонид3, все характеристики прекрасные... все согласуется... только одна малось - антенна теряет в эффективности, а проверить эту самую эффективность ЕН антенны можно только в поле и в реальном эфире.
Посмотрите на фото. Сверху Т-образная ЕН (кстати Владимир RA9LR тоже, не зависимо от меня, такую же делал и забраковал (об этом в его статье написано), ранее изготавливал SM5DCO (Conny) с тем же результатом). Казалось бы все согласуется, характеристики просто Отличные... а не работает в эфире. Более того к этой антенне был сделан хитрый вариометр с ТРЕМЯ вращающимися катушками (для настройки по частоте и по КСВ), так от этого антенна стала работать еще хуже! К обычным ЕН антеннам вместо ткатушки настройки подключались различные вариометры (с посеребренным проводом и другие) - реальная эффективность падает! Из-за чего это все происходит? Из-за паразитных емкостей. Я все больше и больше прихожу к этому выводу.
Если вы включите ту антенну которая у вас изображена на фото (так как она изображена), она будет работать в эфире децибел на 20-25 хуже нормальной цилиндрической ЕН с автотрансформаторной схемой согласования.
Я за эксперименты и очень здорово, что вы все пробуете! За что вам большое спасибо. В конце концов я тоже могу ошибаться. Но такое согласование не выход, хотя конечно двигать витки и искать отвод не просто. (правда в последнее время я трачу на настройку повторных образцов минут 10-15, а антенн новых конфигураций, чуть больше), как говорят: "поднаштыркался" .
Спасибо! Успехов вам и удачи!
73! Владимир UA1ACO

[LY1CE]

Давайте возьмем и вместо емкости плеч ЕН антенны включим точечный конденсатор. Будет он излучать - нет конечно, но все будет согласовано и КСВ=1.

Так ли это ? Если КСВ=1, то это означает, что вся энергия от передатчика поглощается нагрузкой (нет отражения).
Но если излучения нет, то куда энергия девается ?

[UA1NAN]

Так ли это ? Если КСВ=1, то это означает, что вся энергия от передатчика поглощается нагрузкой (нет отражения).
Но если излучения нет, то куда энергия девается ?

Все электрическое поле "запаковано" между обкладками конденсатора, поэтому нет излучения. Нагрузите на активное сопротивление, КСВ будет так же 1, и так же не будет излучения.

[Леонид3]

UA1ACO, Владимир, конечно, насчёт вариометра Вы правы, я, когда его делал, знал, что он будет иметь повышенную собственную ёмкость, но, как и все, втайне надеялся на чудо: а вдруг получится! :-)
Способ согласования - отводом от катушки или делителем на конденсаторах - теоретически и практически одно и тоже. Ключевая фраза здесь "важно сдвинуть на 90 градусов фазу между цилиндрами" - вот это мне непонятно. Но мера всему эксперемент!
(Насчёт замены ЕН конденсатором Вы, наверное, погорячились, активное сопротивление контура при этом резко возрастает, в идеале до бесконечности :-) )

[UR4III]

Все электрическое поле "запаковано" между обкладками конденсатора, поэтому нет излучения. Нагрузите на активное сопротивление, КСВ будет так же 1, и так же не будет излучения.

Если нагрузкой линии является активное сопротивление, равное волновому линии, то отражения не будет. При других номиналах - будет.
Если линию нагрузить емкостью любого номинала - отражение будет ВСЕГДА!

[Леонид3]

UA1ACO, Владимир выражение "сдвиг фазы колебаний между двумя точками" не имеет смысла, нужна точка опоры, т. е 3-я точка, относительно которой будут измеряться эти фазы, относительно антенн, конечно, это земля. Но в этом случае:
Sin(A) - Sin(A+90) = 1.4142*Sin(A-45)
А если сдвиг фазы 180 градусов, то:
Sin(A) - Sin(A+180) = 2*Sin(A)
т. е. амплитуда в корень из 2 больше, вот что и приводит в смущение (меня, во всяком случае), тем не менее планирую провести эксперемент по запитке двух элементов антенны сдвинутыми на 90 гр. сигналами.

[R9LR]

т. е 3-я точка, относительно которой будут измеряться эти фазы

А как же вектор между Е и Н тут учтён?

[UA1ACO]

Добрый вечер,
Спасибо друзья за дискуссию.

Если КСВ=1, то это означает, что вся энергия от передатчика поглощается нагрузкой (нет отражения).
Но если излучения нет, то куда энергия девается ?

Нагрузкой передатчика является "контур" (согласованный), из которого состоит ЕН антенна. Вот она (энергия) и уходит на нагрев этого контура (ну может быть контур за счет паразитных элементов и излучает 3-5% энергии
Я обычно ничего не говорю, что я сам лично не проверял на опыте. Три года назад я пробовал заменять "плечи" антенны (емкость ЕН антенны) точечным конденсатором КПК-м и при мощности всего в 5 ватт - что из этого получилось через 5 минут (фото ниже справа - он светится как лампочка). Если бы конденсатор был массивнее все длилось бы намного дольше слева на фото нормальная Очень короткая ЕН (на сайте есть статья).
Кстати, из этого эксперимента вытекает и еще одно вАжное следствие, насчет величины поля от катушки настройки (на фото слева (на правой фотографии) висит лампа дневного света - но она не горит!)... информация для размышления

Если линию нагрузить емкостью любого номинала - отражение будет ВСЕГДА!

Мы линию нагружаем не емкостью, а согласованным контуром - есть разница?

Способ согласования - отводом от катушки или делителем на конденсаторах - теоретически и практически одно и тоже.

Теоретически может быть и так а практически (я же говорил о паразитных емкостях, как их учесть и скомпенсировать?) полоса антенны получается на ПОРЯДОК уже.

Насчёт замены ЕН конденсатором Вы, наверное, погорячились, активное сопротивление контура при этом резко возрастает, в идеале до бесконечности :-)

Я не погорячился, даже фото нашел в своем архиве (там наверное уже миллион фотографий.. Контуру все равно точечный это конденсатор или распределенный (плечи антенны)! Он (контур) не видит этого и параметры совершенно остаются Одни и Те же! - РЕЗУЛЬТАТ разный - излучения не будет! Мы заменяем не ВСЮ ЕН, а только емкость между "плечами" антенны...

будут измеряться эти фазы, относительно антенн,

Не относительно Антенн, а на разных плечах антеннЫ относительно друг друга, я же написал ("между цилиндрами")!

тем не менее планирую провести эксперемент по запитке двух элементов антенны сдвинутыми на 90 гр. сигналами.

Отлично Леонид3, я еще сам этого не делал другими способами, кроме как в стандартной ЕН, где на концах катушки сдвиг 90 градусов (по крайней мере теоретически). Только сдвиг МЕЖДУ цилиндрами, а не относительно какой-то другой точки. Как это сделать не потеряв резонанса самого контура? Не знаю... иначе высокого напряжения на "плечах" антенны (элементе последовательного контура - резонанс напряжений, из-за чего ЕН и работает) не будет.

Кстати, несколько из другой оперы, вспоминаю проводимые эксперименты, примерно 3 десятка лет назад (не мной, более солидными учреждениями я тогда и не думал о ЕН и безусловно, отнесся бы к ним (или людям этим занимающимся) мягко говоря, с большим скепсисом и недоверием), где пытались в одной антенне (комбинированной) получить независимые Е и Н в фазе! Эксперимент не увенчался успехом... это я к тому, что пытаются многие десятки лет...но, "кто ищет, тот всегда найдет!"

Спасибо огромное всем!
Успехов и удачи!
73! Владимир UA1ACO

[RA1QKH]

UA1ACO Владимир здравствуйте.
Настроил я "толстую" ЕН на 20ку, как вы мне и описали; присоединил антенну к анализатору через отрезок провода 10см и тутже примотал заземление, затем одел наружнюю трубу с медной полосой и все подстроил на 14.100 КСВ 1 , R=50, Х=0, затем подсоединил кабель 1\2 волны отстроеный по анализатору и с одетым кольцом на 2000 с 5-ю витками одетым в 3х метрах от антенны - и КСВ сместилось на 300 кГц --- подстроил медным ползунком.
Теперь самое интересное - присоединяю к трансиверу icom-718 включаю 20 Вт АМ модуляцию и меряю КСВ - оно в стороне от показаний анализатора на 250 кГц подстраиваю уже по трансиверу - КСВ Стало не лучше 1.8
Ни чего не понимаю...