Гипотеза работы ЕН антенны

**UA1ACO** · 03.12.2009, 22:28

Приветствую всех.

Хочу поделится интересным наблюдением: Сегодня занимаясь изучением влияния связи между кабелем и ЕН антенной (индуктивная, автотрансформаторная, емкостная и т.д.) на параметры антенны, возился с коротенькой ЕН антенной длиной всего 250мм на диапазон 7 МГц (40 метров). Подключил ее к трансиверу, чтобы сравнить на прием с ЕН антенной (длина 1 метр), установленной на крыше (на высоте 2-го этажа... примерно 8 метров над землей, в 1,5 метра от крыши). Слышу, работает RV3EAK (Роман)... позвал... отвечает... провели QSO, все нормально. И тут я подумал, а не позвать ли мне кого-то с моей маленькой экспериментальной ЕН антенной, длиной всего 250 мм, установленной рядом на столе и подключенной к трансиверу кабелем RG-58 около 1,5 метра длиной. Заземление у меня на станции отличное, я писал об этом на сайте. Позвал... и вот QSO: RK3EXG (845 км.), RW9MN (2577 км.), RV9AV (1879 км), UT7MZ (1449 км.). Расстояния пишу с умыслом, чтобы понятно было как сигнал отражался от ионосферы.
Здесь Александр RU3GA писал, что "прикольно" работают ЕН антенны. Честно скажу, я согласен с ним

все-таки 250 мм длина антенны! в метре над землей! в помещении! при мощности 30 ватт! и на диапазоне 7 МГц!
Ниже сегодняшнее фото. Рядом с антенной стоит лампа дневного света и в так передаче мигает

Кстати, на мониторе ноутбука (на "водопаде"), видна дорожка сигнала станции RK3EXG.

Спасибо.
73! Владимир UA1ACO

**UN7TAE** · 04.12.2009, 00:47

У меня был только один успешный эксперимент с ЕН. Две связи на 40-ке на расстояние около 1500 км. Это была антенна с цилиндрами 110 мм диаметром и длиной в 300 мм. каждый. Но тогда я ее до ума не довел, поэтому эксперимент не засчитан. Завтра опять возьмусь за 20-ку, надо довести до логического конца антенну.

**UA1ACO** · 04.12.2009, 02:09

Сообщение от UN7TAE

У меня был только один успешный эксперимент с ЕН.

Да, Владимир, полностью согласен, я всегда считаю, что один эксперимент - это еще не эксперимент (кстати с этой коротенькой антенной и несколькими подобными, проведены уже три ряда опытов по измерению напряженности поля в дальней зоне до сотни длин волн в поле, но на сайте этого пока нет). Надо провести десятки, сотни... тогда становится понятно, если что-то не работает, то не работает почти у всех, а если работает у многих людей, то здесь уже нужны пояснения... почему работает в сотнях экспериментов у разных людей.
Я желаю вам успехов! и отличных DX и не только на ЕН антеннах!
мои 73!
Владимир UA1ACO
P.S. но, честное слово, даже иногда самому удивительно

P.P.S. 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.

**UN7TAE** · 04.12.2009, 10:18

Сообщение от UA1ACO

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.

Регулировка с помощью переменных конденсаторов более быстрая и оперативная. У меня просто проблема с качественными КПЕ с большим промежутком м/у пластинами. Поэтому и привлекает автотрансформаторная (наверно и трансформаторная тоже работоспособна). Но даже на 14 Мгц очень кропотливая настройка. Минус 1 виток - выше диапазона, плюс виток - наоборот ниже. На НЧ наверно полегче будет.

**UN7TA** · 04.12.2009, 11:12

Ради любопытства изготовил ЕН антенну на 20-ку, возился долго с ней, прочитал много интернет статей, но все же настроил(использовал КПЕ). Живу на 4-м этаже, окно выходит на северо-запад. При мощности 30-40 Ватт, практически без затруднений работал с европейской частью России. На крыше стоит антенна IV на 40-ку и 20-ку, так вот на IV корреспонденты принимали меня на 1-2 громче, а вот я их слышал иногда на ЕН антенну громче. Думаю, что если установить ЕН антенну на крыше, то результаты будут одинаковые. Запитывал вибраторы антенны через ВЧ трансформаторы, в фазе и противофазе. Из-за чего сделал вывод, в ЕН антенне очень важен резонанс, получаются настроенные контура очень высокой добротности. И чем выше этот показатель, тем эффективнее антенна. Хотел бы поделиться еще опытом в настройке одной антенны. В начале 80-х активно работал на 160( EZ7TAA, ех UL7TCK). Так вот, увидел в журнале Радио, спиральную антенну на 160. Она представляла собой деревянный шест длиной 4-5 метром с намотанным на нем спирально 160 метров провода, нижний конец через переменный конденсатор подключался к центральной жиле кабеля, оплетка заземлялась, в верхней части антенны устанавливался небольшой штырек (наверно 50-80 см), который подключался к "спирали". Вот такую антенну я и соорудил. Единственно в верху у меня было три горизонтально расположенных провода где то около метра. Антенну я сначала делал на прием, но однажды включил ее на передачу и.....был очень удивлен, что на нее я мог проводить связи с европейской часть СССР, при этом на антенну длиной 77 метров подвешенной на 17-20 метрам меня там практически не принимали. Мощность трансивера была около 50-60 Ватт(?)(2-е 6П3С при напряжении 600 Вольт). Антенна очень узкополосная, последовательная емкость была примерно 60-80 Пф с большим зазором между пластинами(обычные "прошивало"), антенну приходилось подстраивать по диапазону по максимальному напряженности поля. Думаю, что эффект достигался высокой добротностью контура. В качестве заземления использовал 1,5 метровую трубу(для эффективности поливал ее соленой водой). Кто, что скажет в отношении такой антенны. С Уважением, Виктор, UN7TA

**UN7TAE** · 04.12.2009, 12:43

Я описания такой антенны не видел Виктор. Как то встречал в журнале Радио в рубрике "За Рубежом" вроде описание спиральной на 80-ку. Если память не изменяет это была пластиковая труба (длину не помню) с забитым внутрь бруском для жесткости и на нее так же наматывался провод. Но ни номера журнала, ни точного описания не помню....

**RU3GA** · 04.12.2009, 20:29

To UA1ACO --- с Вашего позволения --- пару вопросов:

1. Витки под верхним цилиндром , из каких соображений вычисляются и вычисляются ли вообще? (это типа компенсация емкостной составляющей)
2. Если они не считаются --- зачем делать их вообще ? Не проще ли запитать антенну сбоку , где , по теории ЕН-антенны, эта компенсация не нужна? При таких габаритах и весе антенны --- это вроде не проблема. А иметь непонятный параметр в составе антенны --- это маленькая бомба --- это подтверждается Вашими статьями , поскольку --- в одной антенне 2 витка , в другой --- 4 ? И , на сколько я понимаю, Вы не совсем четко представляете --- как это влияет на параметры...
3. Все ЕН антенны , коие я видел --- располагаются перепендикулярно земле.
Были ли опыты с параллельным расположением?
4. Вопрос вытекающий из предыдущего --- не совсем понял по Вашим измерениям --- так основное поле идет все же под перепендикулярным направлением ? Ведь судя по Вашим датчикам --- строго это утверждать нельзя.

Удачи!
RU3GA

**UN7TAE** · 04.12.2009, 21:49

Отложу ЕН-антенны до весны, когда раскупорить можно будет окна и отнести антенну чуть дальше. А то настроил на 20-ку антенну, попробовал малой мощностью - вроде излучает нормально (контролировал местный коротковолновик). Ну думаю добавлю мощи! Дунул около 40 Вт и мой IC M700TY перестал подавать признаки жизни на передачу, хоть и был заземленный. Разобрал, потыкал советским пальцем, включил и он заработал. Такое все таки сильное поле! Логику похоже дыбом поставило! Эмоций для первого раза хватит!
Вот когда UW3DI бы пригодился, для экспериментов...

**UA1ACO** · 04.12.2009, 22:21

Сообщение от UN7TAE

У меня просто проблема с качественными КПЕ с большим промежутком м/у пластинами.

Владимир, Вы совершенно правы, говоря о неудобстве и проблемах использования конденсаторов в настройке антенн (это и механика, контакты, влияние погоды - защита и т.д.). Единственная антенна, в которой я "терпел" конденсаторы - это W3DZZ и то они были сделаны из коаксиального кабеля и все это стояло в герметизированном кожухе.
Кроме тоого питание ЕН антенн с помощью LC схемы согласования, это, я бы сказал, уже прошедший этап. Надежнее и эффективнее конечно система согласования "Star" (автотрансформаторная). Скажу так, за ГОД нахождения ЕН антенны на крыше параметры ее не ушли (я проверял каждый день, не ленился) не зависимо от погоды. Не пробовал, но думаю что с применением конденсаторов, картина была бы иная (еще раз скажу что не пробовал сам).
Что касается "кропотливости" настройки - делайте начало и конец катушки настройки с ШАГОМ - намного облегчит настройку (путем раздвигания и сдвигания витков): в верхней части катушки - для изменения частоты, в нижней части "холодной" - для установки КСВ.
Кстати, в вышеупомянутой маленькой антенне на 7 МГц, с емкостной связью, я использовал маленький трубчатый конденсатор КТК - фото далее. До 100 ватт в CW вполне выдерживает в помещении. Думается, что я подготовлю специальную статью о схемах запитки ЕН антенн в разных вариантах, там есть особенности и "тонкости", время бы найти...

**UA1ACO** · 04.12.2009, 22:27

Сообщение от UN7TA

Кто, что скажет в отношении такой антенны.

Виктор,
я понимаю, что Вы использовали в ЕН антенне мост Бушаре (с двумя конденсаторами). Действительно, такая схема ранее применялась, но как я и писал выше, лучше использовать схему согласования "Star". Хороший результат, я думаю у вас был с ЕН антенной, и нисколько не сомневаюсь, если бы Вы поставили ее на крышу на одном уровне с IV, они бы работали одинаково. Конечно в ЕН антенне важен резонанс, но резонанс не "механических" плеч, как в диполе, где они равны 1/4 длины волны, а резонанс самого последовательного контура, который и представляет собой ЕН антенна и поэтому ее размеры не зависят от частоты! И резонанс этот, совместно с добротностью приводит к увеличению ближнего поля (более "концентрированного") от ЕН антенны, намного большего чем от обычных дипольных антенн. А отсюда и результат - при меньших размерах - эффективность та же.
Теперь о "спиральной" антенне. Конечно такие антенны применялись и применяются до настоящего времени, там, где нет возможности использовать полноразмерные. Но надо помнить, что это обычные антенны (их можно и в MMANA просчитать) и их эффективность (по сравнению с полноразмерными) намного меньше. Для примера приведу "скан" из книги Ротхаммеля (см. фото ниже на диапазоны 15 и 80 метров)... там все подробно описано. Три горизонтальных проводника сверху антенны - это емкость, дополнительно укорачивающая антенну (пример "зонтичные" антенны и т.д.). Конечно антенна узкополосная (для примера, у Ротхаммеля на диапазон 15 метров, полоса пропускания 500 КГц). И вне всякого сомнения, такая антенна требует ОЧЕНЬ хорошего заземления (от этого зависит ее эффективность) и системы противовесов (вторая-то часть антенны в "земле"!), это не ЕН антенна, в которой конструкция самозаконченная и не требует противовесов.

**UA1ACO** · 04.12.2009, 22:29

Сообщение от RU3GA

с Вашего позволения --- пару вопросов:

1. Александр, катушка под верхним цилиндром обеспечивает компенсацию емкостной составляющей, которая образуется емкостью центрального провода и нижнего цилиндра. Эта емкость (при стандартном изготовлении антенны с цилиндрами) создает сдвиг фазы около 6 градусов.
2. Есть расчет индуктивности для компенсации этой емкости. Поэтому никакой "бомбы" как Вы пишите нет, здесь все ПОНЯТНО и просчитывается (хотя и с большой погрешностью... Вы сами понимаете рассчитать эту емкость довольно не просто, не теоретически)! Мои антенны (описанные на сайте) делались в разное время. Года три-четыре назад и расчетов-то нормальных не было, а теперь и проблем нет в расчетах, о последней программе http://ehant.qrz.ru/exp_eh32.htm я писал неделю назад. как эта катушка влияет на параметры я представляю, да думаю и Вы представляете, зная что без катушки возникает "набег" фазы максимум в 6 градусов и насколько ЕН антенна потеряет в эффективности без этой катушки ввобще. Кстати в плоских ЕН антеннах этой катушки нет, потому что и "набега" фазы из-за паразитной емкости тоже нет!
3. Да ради Бога, поставьте параллельно земле, только возникнут проблемы с кабелем питания, Вы же представляете!? Как Вы будете располагать кабель от ЕН с цилиндрами, УЧИТЫВАЯ поле от антенны?! Равносильно поставить Диполь вертикально... ну и что? а как кабель располагать?, хотя в Диполе поле НАМНОГО меньше!!! Вообще можно сказать так - чем меньше антенна по габаритам, тем ее диагарамма более приближается к диагармме "изотропного излучателя", т.е. становится сферической. конечно опыты были. Поскольку ЕН - не изотропный излучатель - поляризация сказывается, НО! в несколько раз меньше чем в полноразмерных и приближается к полусфере.
4. Датчиками, НАПРАВЛЕНИЕ поля я измерить не могу! Не знаю, может быть кто-то и может

Поля возникают из-за высокого напряжения между цилиндрами - Е поле, и из-за тока СМЕЩЕНИЯ МЕЖДУ цилинлрами - Н поле (это мой взгляд, может быть я и не прав), кстати они в фазе, так как реактивностей здесь нет, размеры цилиндров не те, чтобы создавать ощутимую индуктивность, как в диполе!. Поэтому направления полей уж высчитайте сами. Я ничего не утверждаю, а толоько высказываю свою точку зрения и очень благодарен форумчанам и Вам в том числе, за обсуждение этой теории.

С уважением, Владимир UA1ACO

P.S. кстати, к предыдущим постам: с маленькой (25 см. 7 МГц) антенны с первого этажа из помещения, сегодня сделал еще ряд связей: US5EAA, RA1QV, RD3DM, RV3LZ/p, RU3DMX, RD3BD, RA1OHX, RZ3QM, UA3DPM, UA4HBJ, SI0GM и т.д.

**RU3GA** · 04.12.2009, 22:51

Владимир , программы --- это хорошо

Но сами понимаете --- программы пишут простые люди ( и я в том числе) --- а им на слово верить нельзя (мне в том числе

)
Хотелось бы понять --- от чего именно сдвиг на 6 градусов... Почему не 8 и не 10 ...
Пока у меня этого понимания нет, даже , вроде , изучив простую теорию подобных антенн. Если подскажете --- буду очень признателен...

Но подскажите --- Вы эти два-4 витка (компенсации) настраиваете --- или нет?

RU3GA

**R9LR** · 04.12.2009, 23:04

Сообщение от RU3GA

сдвиг на 6 градусов

вот тут как раз споры были ожесточенные- применяет термин ua1aco - "набег" фазы максимум в 6 градусов

Добавлено через 53 секунды

Сообщение от RU3GA

программы --- это хорошо

проверено, в первом приближении получается положительный результат

**RU3GA** · 04.12.2009, 23:13

Сообщение от RA9LR

проверено, в первом приближении получается положительный результат

Ну наверное ...
Но мне не совсем понятно , как Владимир в одной антенне делал два витка , а в другой --- 4 (на сайте все есть --- я внимательно читал ) --- и результат был разный -- вот тогда я и пытаюсь задать вопрос ---- эта величина НАСТРАИВАЕМА --- ОНА к чему-то привязана? КТО-ТО понимает --- что от неё зависит?
Если нет --- ничего страшного --- вы только скажите честно, типа, "пока не ясно" или "зависит от того-то и того-то" ...