Гипотеза работы ЕН антенны

[UU4JGI]

Прошу почитайте Ротхаммеля глава 5 Питание антенн 5.2 Физические свойства высокочастотных линий, 5.2.1. Распределение напряжения в двухпроводной линии абзац 3: "При наличии отраженных волн всегда возникает стоячая волна. ..." Вектора напряжения складываются и вычитаются.
73!

[RX3APE]

Прошу почитайте Ротхаммеля глава 5 Питание антенн 5.2 Физические свойства высокочастотных линий, 5.2.1.

Уважаенмые Коллеги!
Вопрос о нагреве кабеля при бегущих и стоячих волнах не так прост, как кажется на первый взгляд..., но полагаю, это тема для отдельного обсуждения. Не уверен, что большинству участников обсуждения ЕН-антенн эта тема актуальна. Хотелось бы вернуть обсуждение к ЕН-антеннам. Надеюсь на конструктивное понимание моей просьбы, а также заранее прошу прощения у присутствующих и модератора!

[UU4JGI]

Принимается! Жду вопросов по ЕН-антеннам.

[UR5CBZ]

! Жду вопросов по ЕН-антеннам.

Отлистайте немного в историю и увидие и Пойтинга и Джоуля-Ленца.

[UA1ACO]

Добрый вечер,

Жду вопросов по ЕН-антеннам.

Юрий, спасибо за посты...
Конечно хотелось бы узнать Ваш опыт постройки ЕН антенн, с какими проблемами вы столкнулись, если делали... в чем основная проблема при изготовлении и настойке? я думаю многим будет интересно.
Заранее спасибо.
73! Владимир UA1ACO

[UU4JGI]

To UA1ACO.
Владимир, думаю каждый, кто собирает и настраивает ЕН-антенны сталкивается с технологическими проблемами в первую очередь.
Так, очень трудно на длинной антенне 80 метрового диапазона (труба 2 м, диам.110 см) разместить по центру провод от нижней катушки к фазирующей.
Я высверлил в трубе отверстия диаметром равным диаметру пробки от флакончика с таблетками, примерно 8 мм.
Затем легко вставил концы проводника и закрепил их с помощью этих же пробочек.
Сборка прошла быстро, провод точно по центру трубы зафиксировал шайбами по аналоги с Вашим предложением.
Проводник общего провода к нижнему цилиндру закрепил по внешней стороне антенны. Получился подстроечный конденсатор небольшой емкости между этим проводником и витками катушки, с помощью которого можно более точно подстроить частоту резонанса. Может быть это и ошибочно, так как проводник проходит во внешнем поле катушки. Надо проверять... и сравнивать.
73! Юрий, UU4JGI

[UA1ACO]

Добрый вечер,

Я высверлил в трубе отверстия диаметром равным диаметру пробки от флакончика с таблетками, примерно 8 мм.
Затем легко вставил концы проводника и закрепил их с помощью этих же пробочек.
Сборка прошла быстро, провод точно по центру трубы

Да, как говорила моя мама: век живи - век учись!
Отличное предложение, я пожалуй им воспользуюсь при изготовлении следующей антенны.

Проводник общего провода к нижнему цилиндру закрепил по внешней стороне антенны.

Юрий, японцы так делают на некоторых своих ЕН антеннах. Так что здесь ошибки нет, технология проверенная. И частоту действительно можно подстроить (в небольших пределах) за счет изменения емкости между этим проводом и катушкой настройки. Только эта емкость паразитная (она тоже излучает) и ее конечно надо стараться делать как можно меньше. Когда есть несколько излучающих емкостей (основная между цилиндрами, и еще...) это не есть хорошо, судя по моим опытам.
Спасибо Юрий за полезные советы. Успехов!
73! Владимир UA1ACO

[UU4JGI]

Только эта емкость паразитная (она тоже излучает) и ее конечно надо стараться делать как можно меньше. Когда есть несколько излучающих емкостей (основная между цилиндрами, и еще...) это не есть хорошо, судя по моим опытам.

Значит для этого провода дырочно-пробочную технологию применю на антенне на 160 м.
Спасибо Владимир за подсказку о паразитной излучающей емкости. Пораскинул мозгами - действительно так.
73!

[R3DMO]

Внимательно читал все посты, но не нашел нескольких ответов.....

To: UA1ACO

1. Почему нижний цилиндр запитывается обязательно сверху??? Если он играет роль только ёмкости мне кажется какая разница куда подавать питание???

2. Пробовал ли кто фазосдвигающую или основную катушку делать плоской ( как это делалось в генераторе ТЕСЛА ) или тороидальной , чтоб изменить направленность поля от катушки относительно поля антенны чтоб убедиться в синфазности/противофазности полей..... Может это повысит эффективность!?

[UU4JGI]

1. Почему нижний цилиндр запитывается обязательно сверху??? Если он играет роль только ёмкости мне кажется какая разница куда подавать питание???

Думаю это связано с движением электрических зарядов в теле пластины конденсатора.
Давайте порассуждаем. Верхний цилиндр, запитка снизу, движение электронов принимаем снизу-вверх. Нижний цилиндр так же запитка. Движение электронов аналогично. Что будет с токами смещения между обкладками (цилиндрами) конденсатора.
Посмотрим конструкцию старинного друга конденсатор КСО. Движение электронов в пластинах встречное.
Думаю можно конструкцию при которой запитка нижнего цилиндра в верхней точке принять за аксиому. При этом еще и точки запитки цилиндров развернуть на 180 градусов относительно друг друга.
Я не силен в математическом анализе этой модели конденсатора. Думаю есть специалисты, которые научно и математически подтвердят эту "аксиому".
Извините за мое вторжение в не свой пост. Просто мысли "в слух".
73!

[R3DMO]

Думаю это связано с движением электрических зарядов в теле пластины конденсатора.
Давайте порассуждаем. Верхний цилиндр, запитка снизу, движение электронов принимаем снизу-вверх. Нижний цилиндр так же запитка. Движение электронов аналогично. Что будет с токами смещения между обкладками (цилиндрами) конденсатора.............

Хорошо! А как быть с плоскими ЕН антеннами и антеннами Камертон???

Добавлено через 6 минут
Да и ещё вопрос, а если увеличить ёмкость ЕН излучателя ну например для плоской антенны увеличив количество пластин и расположив их как пластины на радиаторе всем известной ГУ-74 ???

[LY1CE]

Думаю это связано с движением электрических зарядов в теле пластины конденсатора.

А будет-ли там это движение ?
Ведь разность потенциалов между концами цилиндра исчезающе мала из небольшой длины в сравнении с длиной волны.
Оно конечно равно нулю не будет, но по моему, продольными токами в теле цилиндра при анализе можно пренебречь.

[UA1ACO]

Добрый день,

Почему нижний цилиндр запитывается обязательно сверху ???

Совершенно верно Сергей, можно запитать и снизу... здесь всё в объяснении принципов работы: Тед считает, что Н поле создается за счет токов в цилиндрах, я думаю, что Н полое создается за счет тока смещения между цилиндрами. Важно чтобы между цилиндрами фаза была 90 град. (см. пост #843 от 10.04.2010), поэтому Dan (M0DFI) и настраивает ЕН более правильным (но и более сложным для большинства радиолюбителей) способом.

...чтоб изменить направленность поля от катушки относительно поля антенны...

Фазирующую катушку можно вообще убрать (я об этом писал), но эффективность ЕН антенны немного упадет из-за того, что не будет скомпенсирована емкость между центральным проводом и нижним цилиндром (в плоских ЕН вообще фазирующей катушки нет - нечего компенсировать).
Что касается нижней катушки, то ее вообще можно поместить в экран (ничего не изменится), только здесь возникнет другая проблема - увеличится паразитная емкость с этого зкрана, правда не намного (он в поле антенны), а значит токи по экрану и т.д.

При этом еще и точки запитки цилиндров развернуть на 180 градусов относительно друг друга.

К сожалению у меня на сайте многого нет, с чем я проводил эксперименты... в том числе и ЕН антенны (14 МГц), у которой запитка в верхнем конце верхнего цилиндра и в нижнем конце - нижнего (кстати, фазирующей катушки нет). Да, антенна работает, но на 2-3 dB хуже "классической", может быть кто-то и слышал меня в эфире на ней, проведено несколько сотен QSO, дальнейшие работы с ней не проводил, были более актуальные темы.

Да и ещё вопрос, а если увеличить ёмкость ЕН излучателя ... расположив их как пластины на радиаторе

Это просто телепатия буквально на днях получил письмо с таким же предложением ... кстати тоже из Москвы.
Мысль интересная. Здесь важно не "переборщить", а то цилиндры (для данных частот) могут превратиться в точечный конденсатор. Видимо есть оптимальное соотношение длины волны и размера цилиндров (этим видимо и определяется оптимальная связи с пространством - ведь ЕН всего лишь трансформатор энергии от ТХ в пространство и естественно здесь необходимо согласование ЕН не только с ТХ, но и с пространством)... сейчас это соотношение равно примерно в 40 раз меньше длины волны (для цилиндрических и плоских антенн), а для антенн в виде "радиатора" оно может измениться... надо пробовать. Как я писал в ответном письме, здесь работ на несколько жизней

Ведь разность потенциалов между концами цилиндра исчезающе мала ... но по моему, продольными токами в теле цилиндра при анализе можно пренебречь.

Tadas, и я также думаю (принцип работы ЕН я изложил на сайте, может быть я и не прав)! А Тед считает наоборот... можно еще раз почитать его взгляд в разделе "Теория".

Спасибо друзья. Мне все не осилить и не успеть, надеюсь на помощь радиолюбителей. Дело интересное.
Спасибо еще раз!
73! Владимир UA1ACO

[LY1CE]

А Тед считает наоборот... можно еще раз почитать его взгляд в разделе "Теория".

Вот и интересно, почему он так думает ?
Имена-то у нас почти одинаковые

[UR4III]

Видимо есть оптимальное соотношение длины волны и размера цилиндров (этим видимо и определяется оптимальная связи с пространством - ведь ЕН всего лишь трансформатор энергии от ТХ в пространство и естественно здесь необходимо согласование ЕН не только с ТХ, но и с пространством)... сейчас это соотношение равно примерно в 40 раз меньше длины волны (для цилиндрических и плоских антенн),

Здравствуйте, Владимир!
По содержанию вашей фразы у меня давно зреет вопрос/предложение. Но я его не спешил (не спешу) задавать, так как на досуге штудирую электродинамику в изложении разных авторов, пытаясь разглядеть за формулами физический механизм явлений. Тем не менее …
1.На вашем сайте есть расчётная модель параметров ЕН-антенны. На базе чего она составлена? На основе экспериментов? Теории? И то и другое?
2.В философском смысле не существует ПУСТОГО пространства. Что-то там есть. Это мнение разделял Максвелл. Если ЭМволны есть возмущение этого чего-то, то кроме привязки длины антенны к длине возмущающих волн, должна существовать зависимость длины антенны от подводимой к ней энергии, так как пространство «сопротивляется» его возмущению. Поясню мысль на примере.
Предположим, что пространство – поверхность водоёма. Предположим, что мы возмущаем эту поверхность мощностью 100Вт, но в одном случае у нас в руках тонкий прутик, в другом – швабра, а в третьем – десятиметровая рейка. Очевидно, что эффект возмущения от прутика будет мизерный, а на рейку у нас может просто не хватить 100Вт для создания волн нужной частоты на поверхности водоёма.
Встречали ли Вы, мысли и эксперименты на сей счёт?