Гипотеза работы ЕН антенны

[UA1ACO]

КСВ сместилось на 300 кГц --- подстроил медным ползунком.

Сергей, все нормально. Емкостная обстановка вокруг антенны изменилась (емкость между антенной и кабелем и т.д.) и естественно параметры немного ушли.

присоединяю к трансиверу icom-718 включаю 20 Вт АМ модуляцию и меряю КСВ - оно в стороне от показаний анализатора на 250 кГц

Здесь нет секрета и все так и должно быть. Все дело в погрешностях и не точностях. У вашего MFJ сопротивление по пспорту 50 Ом, но какое оно на самом деле на частоте 7 МГц? А у трансивера? Кстати, где-то в интеренете даже есть сравнительная таблица Очень многих анализаторов и по погрешностям Rвх и КСВ и т.д. - очень интересно, посмотрите как-нибудь. Далее конечно погрешность в измерении КСВ. Например очень многие трансиверы выдают ниже 10 ватт такую ошибку... что даже неудобно писать. Теперь сложите все эти погрешности вместе и вы получете ваш результат. Так что здесь все нормально. Если бы мы проводили измерения в лабораторных условиях, высококлассными (и естественно дорогими) приборами... результат был бы близок к истине. Раз вы будете работать на IC-718 стройте под него окончательно. Чуть доведите параметры антенны (вот здесь для чего и нужен кабель 1/2 длины или кратный) и все будет ОК!
Я сегодня специально взял ЕН антенну (на 28,5 МГц), с которой сейчас провожу экесперименты и посмотрел частоты максимума поля и минимума КСВ с разными трансиверами и "miniVNA". Использовал трансиверы: ICOM-7000, ICOM-718, AX22s, Yaesu FT-817 и "miniVNA". Внизу фото и таблица с частотами. Но это так и должно быть (извините, ширпотреб).
Все у вас нормально.

73! Владимир UA1ACO

[ZarT]

Здравствуйте.
А использовал кто-нибудь эту антенну на частотах более 100МГц, и вообще какая у неё максимальная рабочая частота?

Наверное эффективность(ЭДС) антенны увеличится, если соединить несколько одинаково настроенных антенн, разнесённых на достаточное расстояние (чтобы не перекрывались их поля), что-то типа ант.фаз.реш.

[UA1ACO]

А использовал кто-нибудь эту антенну на частотах более 100МГц

Добрый вечер,
Так ведь на сайте есть разные конструкции и на 145 МГц (правда на более высокие частоты статей нет... не успеть все написать), делал и на 470 и выше! Но уже после "Гига" очень трудно настраивать, если вообще возможно это сделать вручную... размеры-то 1,5 х 2 мм.!
А вот насчет ФАР была первоапрельская статья лет пять назад а практически... и диаграммы не как у диполей и на переизлучении не работают - это большая и сложная работа.
Спасибо!
73! владимир UA1ACO

[LY1CE]

Нагрузите на активное сопротивление, КСВ будет так же 1, и так же не будет излучения.

Ну это понятно, нагрузка будет греться, энергия в тепло перейдет.
А в нашем случае что будет греться ? Для чистоты принципов предположим, что все индуктивности и емкости идеальные.

[UA1ACO]

Добрый день Тадас,

А в нашем случае что будет греться ? Для чистоты принципов предположим, что все индуктивности и емкости идеальные.

Для начала скажем, что в природе нет ничего идеального, поэтому ответ сам напрашиавается, греться будут элементы контура (могу и еще фотографии кроме приведенной со светящимся конденсатором, кстати он "горел" секунд 10 и сгорел . Но если гипотетически предположить, что нет активных сопротивлений - то сразу все компоненты пробются (добротность бесконечно высока... потерь-то нет! напряжения на последовательном контуре бесконечно велики!) - результат...

спасибо.
73! Владимир UA1ACO

[RX3APE]

Ну это понятно, нагрузка будет греться, энергия в тепло перейдет.
А в нашем случае что будет греться ? Для чистоты принципов предположим, что все индуктивности и емкости идеальные.

К сожалению, ничего идеального нет. Да и часто только сбивает с толку эта идеальность...
Собственно, я о другом. Широко бытует мнение, что при КСВ=1 антенна не имеет потерь и ее КПД 100%! :-)). Это "не совсем так", дело в том, что КСВ=1 говорит лишь об отсутствии "отраженного сигнала" в месте измерения КСВ! Не более того!
Известно, что если взять длиный кабель с потерями и на конце его включить не согласованную нагрузку, то на входе кабеля КСВ все равно будет равен 1, т.к. отраженная от нагрузки волна просто не вернется обратно, затухнет "по дороге"!
Кстати, кабель для осциллографических пробников СПЕЦИАЛЬНО делают из кабеля с высокими потерями (сопротивление порядка 100ом! на метр...), чтобы не было отражений...
Это первое, второе - то, что даже при КСВ=1 нельзя сказать, куда "девается" энергия, подведенная к антенне! Она может "греть" элементы антенны, может рассеиваться в окружающих предметах (и земле, в том числе), может "излучаться".
И как распределяется энергия между этими составляющими - по КСВ судить однозначно невозможно! Поэтому при настройке (ЕН антенны, в частности) необходим индикатор поля, который непосредственно измеряет величину, пропорциональную ИЗЛУЧЕННОЙ энергии!
Теперь посмотрим, что будет, если энергия "плохо" излучается? (Пока не важно почему - причин может быть много...). В этом случае "потери" на излучение малы, соответственно ДОБРОТНОСТЬ антенной системы возрастет, возрастут токи и напряжения и будут расти до тех пор, пока увеличившиеся потери в элементах антенны и близлежащих предметах не "остановят" рост напряжения и тока...
И еще одно замечание: ДОБРОТНОСТЬ антенны характеризует не только БЕСПОЛЕЗНЫЕ потери в элементах антенны и окружающих предметах, но и ПОЛЕЗНЫЕ "потери" на излучение! Это я к тому, что добротность (правильно настроенной) ЕН антенны не может быть высокой (соответственно, полоса не должна быть слишком узкой!). На сайте Владимира есть конкретные величины полос и добротностей ЕН... Все это в равной степени относится к ЛЮБОЙ антенне...
Надеюсь, эти, намеренно упрощенные рассуждения помогут лучше понять ФИЗИКУ процессов в антеннах и процессов излучения антеннами!

С уважением, Вадим.

[LY1CE]

Но если гипотетически предположить, что нет активных сопротивлений - то сразу все компоненты пробются (добротность бесконечно высока... потерь-то нет! напряжения на последовательном контуре бесконечно велики!)

Но можно ли в таком случае говорить о КСВ =1 ?

Собственно, я о другом. Широко бытует мнение, что при КСВ=1 антенна не имеет потерь и ее КПД 100%

КСВ=1 сам по себе не имеет никакого отношения к антенне. Он означает лишь то, что кабель в котором измеряется КСВ нагружен на активное сопротивление, равное волновому. Сама природа этого сопротивления (антенна, нагрузочное сопротивление...) тут значения не имеет.
За лекцию спасибо, но ничего нового, относящегося к теме Вы не открыли

Я хотел сказать, что если при подключении к ненагруженному контуру получаем КСВ=1, то фактически имеем согласование с сопротивлением потерь в контуре.
Делать ставку на то, что нет ничего идеального, простите меня - это просто отмазка

[UA1ACO]

Но можно ли в таком случае говорить о КСВ =1 ?

Конечно можно! Кабель-то у нас остается. Ведь при согласовании просто контуров не говорят о КСВ в принципе. Термин КСВ употребляют, когда есть линия питания (кабель) и по нему распространяется волна. Поэтому и говорят ксВ или кбВ, т.е. коэффициент стоячей или бегущей ВОЛНЫ.
Конечно в момент пробоя... КСВ=1 не будет (потери изменятся).
В "извращенной" ЕН, превращенной путем исключения "плеч" антенны и замены их точечным конденсатором (конечно это уже не антенна, а просто контур!), конечно энергия рассеится на сопротивлении потерь, без сомнения. Вот только что это за сопротивление? Сопротивления излучения нет, значит остаются активные потери в проводе, диэлектрике конденсатора и т.д.
Насчет "идеального" я не согласен, Тадас. Если бы вокруг нас были идеальные предметы и вещи, то ЗАКОНЫ МИРА, нас окружающего, были бы другие! Поэтому даже в теории учитывают неидеальность, а в нашем случае учитывают сопротивление потерь.
Я не сомневаюсь, что вы сами все это прекрасно знаете.
73! Владимир UA1ACO
P.S. но мы от антенной тематики отклонились в пользу общей физики.

[LY1CE]

Конечно можно! Кабель-то у нас остается.

Кабель конечно остается. Но этого ведь недостаточно. Он еще должен быть нагружен на активное сопротивление, равное волновому кабеля. Если взять излучающую ЕН-антенну (имеется сопротивление излучения, КСВ=1) и подменить емкость цилиндров точечной емкостью (сопротивления излучения нет), то это не будет равноценной заменой с точки зрения КСВ-метра.

Насчет "идеального" я не согласен, Тадас. Если бы вокруг нас были идеальные предметы и вещи, то ЗАКОНЫ МИРА, нас окружающего, были бы другие! Поэтому даже в теории учитывают неидеальность, а в нашем случае учитывают сопротивление потерь.

А тут я с Вами, Владимир не соглашусь Идеализация как раз помогает понять глубинную сущность процессов, учет неидеальностей обычно начинается потом, когда следует узнать, насколько все на самом деле хуже

P.S. но мы от антенной тематики отклонились в пользу общей физики.

Но на мой взгляд, тайну ЕН-антенны и придется искать в глубинах физики.

[UA1ACO]

подменить емкость цилиндров точечной емкостью (сопротивления излучения нет), то это не будет равноценной заменой с точки зрения КСВ-метра.

Тадас, ну откуда же КСВ-метр знает, что мы одну емкость заменили другой, если общий "контур" антенны согласован с линией? Мы же его согласовываем! Изменится только один параметр - потери, т.е.: потери на излучение, мы заменим потерями в диэлектрике. Но после замены мы же согласуем контур! КСВ-метр ничего почувствовать не должен. Вот если бы был такой "виртуальный" КСВ-метр между антенной и пространством..!
Вот уже написал пост, но пришла мысль (я серьезно, не подумайте что подтруниваю), а можети быть вы знаете как с помощью КСВ-метра настроить ЕН антенну на максимум излучения? Раз он чувствует такую подмену с емкостями? Настройка ЕН сложное дело и я всегда с благодарностью выслушаю любую инфо чтобы помочь людям.

Идеализация как раз помогает понять глубинную сущность процессов,

Вполне вероятно. Не знаю, может быть вы и правы, я не теоретик и не философ. Но если мне скажут, что при движении автомобиля мы не будем учитывать потери на трение (колеса, поршни, передача, сопротивление воздуха и т.д.) и я на капле горючего могу проехать 1000 раз вокруг Земного шара... мне, как практику, это ровным счетом ничего не даст, а даже наоборот. это необходимо только для выявления таких незначительных нюансов... типа влияния нейтрино на движение видимо крутым теоретикам это и необходимо... я до этого еще не дошел.

Но на мой взгляд, тайну ЕН-антенны и придется искать в глубинах физики.

Может быть... но мне кажется (по моей практике), все намного проще.

Спасибо Вам.
73! Владимир UA1ACO

[LY1CE]

Но после замены мы же согласуем контур!

А, я видимо это пропустил. Тогда конечно, дыма много будет.
Только вот, как успеть согласовать, пока все не испарилось ?
Ведь сопротивление потерь видимо сильно должно отличаться от суммы сопротивления потерь и сопротивления излучения. Следовательно и согласование будет далеко в другом месте. Тут небольшой подстройкой не обойтись.

... все намного проще.

Но внятного объяснения физики работы ЕН как будто и нету ?

[UA1ACO]

Тут небольшой подстройкой не обойтись.

Да нет, немного совсем виточки чуть раздвинуть и опять КСВ=1. А вот когда гореть начинает... тут уж резко все скачет Я и на УКВ и на КВ такие тесты проводил, вот только быстро все происходит и иногда не успеть сфотографировать даже (даже при маленькой мощности).
Пишу и рождаются мысли (это хорошо ! у меня есть тестер с оптической изоляцией между компьютером и тестером (оптокабель). А тестер позволяет измерять температуру (на компьютере можно писать лог). Вот если термодатчик приклеить к точечному конденсатору (установленному вместо "плеч" антенны) и подать на эту ант... нет, не антенну уже, на этот контур мощность. И можно записать ход повышения температуры (выделение энергии). Только что это даст?

Но внятного объяснения физики работы ЕН как будто и нету ?

А кто будет объяснять? В научных журналах дают объяснение,... вот фото (после поста) некоторых абзацев (чтобы было видно, что не я сам придумал такую чушь и это не единственная "научная" публикация у нас в России И дипломы защищали по этой тематике, там есть теория. Пока серьезно не займутся... а серьезно не дает заняться боязнь прослыть неучем и делитантом , я-то в возрасте, мне терять нечего, тем более, что сам убедился в работоспособности, а то бы тоже был ярым оппонентом . Слава Богу, в последнее время процесс "пошел"... Я и говорю, надежда на Штаты (к сожалению), там это идет полным ходом

Спасибо!
73! Владимир UA1ACO

[LY1CE]

Да нет, немного совсем виточки чуть раздвинуть и опять КСВ=1.

Но в таком случае мы должны признать, что сопротивление излучения составляет лишь малую часть от сопротивления потерь ?
Но это никак не вяжется с довольно высокой эффективностью.

[UN7GZZ]

UA1ACO У меня вопрос родился , кто нибудь пробовал качество связи между обсолютно одинаковыми по конструктиву и параметрам EH антенами , ести разница ?

Добавлено через 48 минут
Немного отвлеку от темы, а может и нет. Очень люблю мызыку послушать и колонки постругать. Однажды послушал колонки Bolzano Villetri Bellagio
Качество звука и необычность расположение динамиков поразила, друг против друга, в противофазе.
По технологии RoundStream, наберите в любом поисковике
Изготовил сабвуфер по данной технологии , ни с чем несравнивый звук, какой то чистый бас и не напрвленный.Ну уж очень похож на EH антенну )))))

[UA1ACO]

Но в таком случае мы должны признать, что сопротивление излучения составляет лишь малую часть от сопротивления потерь ?

Я так не думаю, Тадас. Дело в том, что подстраивая получившийся контур (не антенну, а контур, после замены емкостью), мы согласуем входное сопротивление этого контура (коэффициент трансформации) под входное сопротивление кабеля.
Давайте рассмотрим такой вариант (теперь уже об антенне вообще не говорим).
1. Есть последовательный контур.
2. Контур питается по кабелю, связь (согласование) автотрансформаторная.
3. Вносим в контур активное сопротивление , например 120 Ом (пусть это будет сопротивление излучения).
4. настраиваем контур на необходимую частоту.
5. СОГЛАСУЕМ контур с кабелем (линией) подбором отвода (автотрансформаторная связь).
6. Получаем КСВ=1
7. Закорачиваем внесенное активное сопротивление НАКОРОТКО.
8. Подстраиваем контур на КСВ=1 (ведь чуть-чуть, согласитесь, реактивности-то мы не трогали!).
9. Что измениться? - Полоса пропускания этого контура, вот и все! И полоса действительно меняется практически!
10. Более того, все тепло ранее выделявшееся на активном сопротивлении (эквивалент сопротивлению излучения), теперь будет выделяться на сопротивлении потерь и (а оно мало по сравнению с сопротивлением излучения) контур сгорит (взорвется естественно при большой мощности.
Но контур ведь не антенна - излучения конечно не будет. Вот так я вижу всю "физику" подтверждаемую практикой.

И еще о теории. А чем плоха та теория, которая описана на сайте? Ток смещения вызывает "Н" поле и высокое напряжение "Е" поле. И главное, практически все пождтверждается! Конечно нужны серьезные работы, а не мои радиолюбительские, все таки я ограничен и временем и главное ресурсами, это важно. Хорошо, что большая армия радиолюбителей принимает участие в формировании видения работы ЕН антенны, делится практическими наработками, помогает в экспериментах, за что не устану выражать всем большую благодарность!

Спасибо Тадас.

чистый бас и не напрвленный.Ну уж очень похож на EH антенну

Спасибо midav1965.
Я не меломан, и видимо у меня фантазия несколько скуднее, поэтому мне трудно провести параллель между чистым звуком колонок Bolzano Villetri Bellagio и ЕН антенной, извините меня. У меня мышление видимо более конкретное
Тем не менее, спасибо, надо рассматривать все варианты... на стыке все и рождается.

73! Владимир UA1ACO