Гипотеза работы ЕН антенны

[UA1ACO]

Добрый вечер...
Последние рассуждения о работе ЕН антенны (открытом конденсаторе) взяты из книги Белоцерковского (специально сканировал, чтобы было видно что ничего не придумал), и приведены на рисунке после поста.
Кстати, теперь, видимо, становится понятным, почему Е и Н поля реально в эксперименте http://ehant.qrz.ru/exp_faza.htm на рисунке Рис.3 не совпадают по фазе - из-за неидеальности диэлектрика.
Важные моменты в текстах выделены серыми прямоугольниками. Заключительная мысль - в розовом прямоугольнике.
В книге и рисунки синфазности сигналов Е и Н есть для этого случая (не стал перегружать форум рисунками)... и главное - никаких противоречий с теорией, а практически все совпадает.
извините, за отступление в теорию.
73! Владимир UA1ACO

[Леонид3]

LY1CE, Tadas, я совсем недавно эксперементирую с ЕН и пока считаю её "открытым" конденсатором; на передачу работает при очень большом напряжении, а на приём - не хуже, но и не лучше телескопической антенны любимого приёмника "Спидолы". (В одной умной книге - "Радиотехника", автор Жеребцов, 1957 г. издания, только что вышедшей, прочёл о максимальной энергии, которую можно уловить антенной: нарисовать эллипсоид вокруг её на расстоянии 0,125 длины волны от крайних точек, посчитать площадь сечения перпендикуляного направлению прихода волны и умножить на плотность энергии волны) :-)

Добавлено через 3 минуты
UA1ACO, Владимир, вот-вот, именно так :-)

[LY1CE]

почему Е и Н поля реально в эксперименте ... не совпадают по фазе - из-за неидеальности диэлектрика.

В промежутке между цилиндрами есть два вида диэлектрика - несущая труба и воздух.
С воздухом ничего не поделаешь, а вот сантехническая труба ?
Надо попробовать сделать вставку между цилиндрами из диэлектрика с малыми потерями (керамика, фторопласт), или вообще оставить только воздух (соединить верхний и нижний цилиндры тонкими стойками, как вариант - прорезать в несущей трубе достаточно большие окна). Тогда предполагаемая расфазировка должна заметно уменьшиться.
Это по моему должно так же увеличить и электрическую прочность ЕН-антенны.

[RA3XDH]

Надо попробовать сделать вставку между цилиндрами из диэлектрика с малыми потерями

Похожую конструкцию я использовал в своей плоской ЕН-антенне, с которой проводил эксперименты, которые описаны на форуме. Конечно найти что-то наподобие ВЧ-керамики не удалось, поэтому вставка сделана из обыкновенного стеклотекстолита. Исключена диэлектрическая "подложка" под пластинами. Результат работы данной антенны пока неясен, т.к. связей на неё проведено пока мало. Надо её ещё погонять. Вот фотография того, что получилось. Антенна пока висит дома.

[UA1ACO]

Надо попробовать сделать вставку между цилиндрами из диэлектрика с малыми потерями

Да, согласен Тадас, поэтому я и написаол "ВИДИМО.. из-за неидеальности диэлектрика". Конечно надо пробовать. Но все же это интересная мысль... И если окажется, что фаза меняется из-за диэлектрика (понятно, что воздух никуда не убрать)... многое станет понятным.
К сожалению, сейчас такой эксперимент мне не повторить отвлекают совсем другие дела: врачи, анализы и восстановление порушенных льдом антенн и кабелей (из одной ЕН антенны даже внутренности вырвало!). Тем не менее, при первой возможности, обязательно повторю.
Востановил сегодня экспериментальную ЕН антенну на 7 МГц и кабель... но что-то диапазон мне не понравился (и 10 МГц тоже?)... правда сделал несколько QSO (UA3, UA9, UR, DL).

Спасибо
73! Владимир UA1ACO

[RA1QKH]

UA1ACO Владимир добрый день вам!

Донастроил я наконец ЕН на 20ку и выставил на крышу 1.5 метра от металической кровли. Встаю на общий вызов BPSK31 и в течении минут пяти никто не отвечает...
Я уже расстроился - были правы те кто говорит, что ЕН антенна не может работать.
И вдруг как поперли отвечать одна за одной - так до ночи просидел часов с 20:00.
За это время сработал стран 15 но в основном связи 2-3 тыс. км - так, что ЕН антенны работают и очень не плохо!!!!
Спасибо вам Владимир огромное за поддежку и своевременные подсказки в процессе изготовления и настройки.
Удачи Вам, здоровья и долгих лет!

[UA1ACO]

День добрый,

Как то мы на RK1QXX настраивали усилитель на ГК71

Как-то мы подключили передатчик на ГУ-5 к металлической спинке кровати...
Андрей, таких историй радиолюбители могут рассказать сотни Дело же не в этом. А вы измеряли уровень поля в дальней зоне от этого кипятильника? Нет! А надо бы было!, чтобы в следующий раз, вы конкретно написали в форум: "вот подключили мы кипятильник и измерительным приемником измерили, что от нашей Яги, и что от кипятильника, уровень поля одинаковый на 100 длин волн от передатчика" - вот тогда ВСЕ, как и вы, будут работать на "кипятильниках" (я имею ввиду не ГК-71 ).

И вдруг как поперли отвечать одна за одной

Я рад Сергей, что у вас все получилось. Спасибо и вам за настойчивость, достойную настоящего радиолюбителя! Успехов вам и хороших DX.
Я только на ЕН уже сделал более 120 стран и провел более 6000 QSO (хотя работаю не часто) и мощностью не более 40 ватт! А на 160 метрах с ЕН длиной 1,5 метра! (я писал здесь и на сайте есть) более чем доволен.
Еще раз успехов вам!

Спасибо.
73! Владимир UA1ACO

[RK1AT]

Так и провели десяток связей на этот самый кипятильник!

Уважаемый, тема не об кипятильнике, прошу не флудить! Устное предупреждение!

[R1AIT]

Я склоняюсь к тому, что существующая теория всё-таки объясняет. Повторюсь, в ранее приведенной здесь статье В.Т.Полякова (ссылку не сохранил) приводится объяснение эффективной работы весьма малых приёмных антенн в регенеративных приёмниках. Согласно автору подпитка короткой антенны резко увеличивает её добротность и, следовательно, её приёмный объём пространства (что-то эквивалентное действующей высоты антенны).

+1

Практический вывод: ЕН надо "подкачивать" энергией и в режиме приёма.
Отличия в измеренной Вами добротности между укороченным диполем и ЕН по-видимому объясняется тем, что в состав ЕН входит СУ, имеющая меньшую добротность, чем цилиндры в отдельности. Т.е. СУ понижает общую добротность ЕН-антенны.

Взгляните на рис.4 в статье Теда. http://ehant.narod.ru/w5qjr.htm
Что мы видим. Видим высокодобротный резонатор (по сути колебательный контур) к части индуктивности подсоединена линия питания, которая восполняет потери. Вероятно ее можно подключить к такой-же части витков в любой части катушки. А можно просто намотать сверху катушку связи, и питать через нее. Врядли будут сильные различия. А вот различия при описанном сравнении IMHO объясняется тем, что в разрыв катушки было включено внутреннее сопротивление источника сигнала, что снизило добротность резонатора.

Добавлено через 20 минут

кстати, эти связи на 40-ке на ЕН антенне длиной 250 мм я провел при ЕМКОСТНОЙ связи с линией питания, а не с традиоционной, автотрансформаторной.

А с трансформаторной не попробуете? Если получится, то я кажется понял как это работает. Т.е. просто катушка связи, предполагаю 1-2 витка поверх настроечной. Подобрать по максимуму излучения (или по минимуму КСВ, поскольку это уже согласование с линией питания.)

[LY1CE]

Взгляните на рис.4 в статье Теда

Еще раз просмотрел статью Теда.
Зацепился один момент:

Из-за ограниченных E и H полей, исходя из конструкции антенны (все элементы активны – нет паразитных элементов), близко расположенные предметы не могут взаимодействовать с антенной, поэтому их влияние очень мало. (Это - двенадцатый уникальный параметр).

В то же время на данном форуме постоянно подмечается, что ЕН-антенна чрезвычайно чувствительна к окружающим предметам.
Как быть с этим противоречием ?
Если исходить из предположения, что у ЕН нет ближней зоны, то так и должно быть, как Тэд рассказывает.
Но здешний опыт показывает противоположное.

[UA1ACO]

Добрый вечер друзья,

А с трансформаторной не попробуете?

Евгений, я пробовал все четыре схемы согласования (автотрансформаторная, индуктивная, емкостная, симметричная) с ЕН антеннами на диапазон 7 МГц (см. пост #584 от 15.02.2010 стр.39), там и схемы и фото 10-и ЕН антенн есть. В радиолюбительской практике, мне интересно получить большую широкополосность, которую дает автотрансформаторная схема. При индуктивной связи полоса пропускания становится меньше раза в 4-5, при КСВ=1. Все схемы пробовал и на связях в реальном эфире (я все проверяю также и в эфире .

В то же время на данном форуме постоянно подмечается, что ЕН-антенна чрезвычайно чувствительна к окружающим предметам.
Как быть с этим противоречием ?

Я думаю, Тадас, на самом деле противоречия нет. Возьмем для примера диполь на диапазон 20 метров. Длина диполя 10 метров. Все предметы по периметру этих 10 метров влияют на диполь в объеме (ну пусть на 0,5 метра от диполя) пимерно 11х(3,14*1)=34,4 куб. метра. На ЕН антенну влияют в такой же мере предметы, допустим в 0,8 метра от ЕН - (два размера ЕН), (радиус 0,8 метра), отсюда V=(0,8+0,4+0,8)*(3,14*1,6) = 10 кубических метров. Таким образом, объем на котором сказывается влияние посторонних предметов на диполь, более чем в ТРИ раза превосходит соответствующий объем для ЕН антенны. С другой стороны вполне логично, что диполь имеющий распределенные параметры меньше поддается "точечному" влиянию посторонних предметов, чем ЕН на "сосредоточеных элементах" (конечно "сосредоточенных" пишу грубо). Конечно паразитные элементы есть, я об этом уже говорил в посте #617 от 25.02.2010 стр. 42. И конечно, вполне согласен, что Тед, в порыве "эйфории" может быть все это преувеличил немного, смотря как понять это влияние.
И как определить ближнюю зону? По влиянию окружающих предметов на антенну... но тогда где провести эту границу, она плавно убывает... поэтому у разных авторов эта зона так разнится, чуть ли не на порядок..

Спасибо! Удачи всем!
73! Владимир UA1ACO

[UN7GZZ]

А возможно ли за счет конструктива антенны , стаканов или вариантов питания обойтись без фазирующей катушки ? Уж очень она не удачно расположенна между цилиндров, я так понимаю это очень критичное место.

[UN7GZZ]

Просто не видно в антенне какой то конструктиивной законченности , симметрии что ли, а все строится по закону аналогии , а все стремиться к симетрии...
Жду Ваших камней в мой огород...

[UA1ACO]

Добрый вечер,

А возможно ли за счет конструктива антенны , стаканов или вариантов питания обойтись без фазирующей катушки ?

а все стремиться к симетрии...
Жду Ваших камней в мой огород...

Уважаемый midav1965, "камень" будет всего один и то маленький (не обижайтесь на шутку ) Просто назначение фазирующей катушки везде описано подробно, для чего она нужна. Я уже нескольок раз в форуме об этом говорил:
1. В ЕН с цилиндрами, она компенсирует паразитную емкость центрального провода, проходящего по центру нижнего цилиндра (емкость между проводом и цилиндром). Можете ее и не ставить, но эффективность антенны ухудшится.
2. В плоской ЕН, ввиду отсутствия этого провода (как вы говорите "за счет конструктива антенны") - она отсутствует вообще.
3. Эта фазирующая катушка также отсутствует и в той антенне, с которой я сейчас экспериментирую (пост #599).

Что касается симметрии... вопрос спорный. На свете есть много несимметричных устройств и вещей. Более того, есть такая медицинская гипотеза (у меня жена была врач, К.М.Н.), что чем человек ближе к смерти, тем он становится симметричней (без шуток).

спасибо за вопрос.
73! Владимир UA1ACO

[LY1CE]

В ЕН с цилиндрами, она компенсирует паразитную емкость центрального провода

Но может быть тогда и следует ее называть "компенсирующей" ?
Многие вещи становятся понятными, если называть их настоящими именами (прочитал в какой-то книжке про магию ).