Антенна 'полевого дня'

[4Z5LF]

Николай, спасибо за убедительную картинку. Виноват, я ошибался, утверждая что максимальный ток должен быть в точке короткого замыкания шлейфа. На самом деле отрезок от источника до этой точки служит в основном для индуктивной подкачки и компенсации ёмкостной составляющей открытой части шлейфа, и ток там действительно небольшой. Для упрощения картины давайте рассмотрим шлейф, питаемый прямо с конца, без этого "аппендикса". Совместным подбором длины шлейфа и длины диполя можно добиться тех же результатов в согласовании антенны с источником, а потери в шлейфе останутся практически те же.
Так вот, (см. мой рисунок) максимальный ток в шлейфе - это ток источника, и в этом месте будут максимальные потери. Далее к антенне ток падает. Правда, при этом растёт напряжение в фидере, но диэлектрические потери в его изоляции малы по сравнению с джоулевыми потерями в проводе, и мы можем ими пренебречь. Я рассматриваю ток только в одном токоведущем проводе (центральном проводе коаксиального кабеля), потому что активное сопротивление внутренней части оплётки примерно в 3 раза меньше, чем сопротивление центрального провода, и в первом приближении с ним можно не считаться. Поскольку ток в любом сечении шлейфа не превышает ток источника, то чтобы не возиться с интегрированием, будем с очень грубым допущением в сторону преувеличения потерь считать, что ток по всей длине шлейфа равен току источника. Но в таком случае всё сводится к потерям в согласованном кабеле! А они даже в тонком кабеле типа RG58 составляют 0,12 дБ/м. В трёхметровом шлейфе это всего около 10% выходной мощности передатчика. Конечно, если гнать в антенну киловатт с лишним через такой шлейф, то изоляция кабеля начнёт плавиться вблизи точки питания. Но всё надо делать с умом.
Проблемы с кабельным согласователем должны возникнуть при питании антенн с низким входным сопротивлением, а для полуволновых антенн, питаемых с конца, это наверное самый удобный и конструктивно простой способ согласования.

[RX3AKT]

Вы наприписывали мне много того, что я никогда не говорил.

Я же не пишу, что ЭТО вы непосредственно говорили, Николай! Вы же в свое время (недавно) на меня ЛИЧНО и на МОЮ антенну нападали, как свора диких собак (коллектив-Хи!) Вот я и отвечаю коллективу...

Разгре бать то, что Вы наговорили в предыдущих постах, у меня нет времени.

Как угодно...

А что показывает ваш КСВ метр если он включен в этой части кабеля шлейфа

Сергей! Ну ПРОЧТИТЕ же наконец текст http://www.rx3akt.narod.ru !!!
Лично я в своей антенне добивался в этой точке показаний КСВ очень близких к 1,0. Ведь, здесь буквально все В ВАШИХ РУКАХ в прямом и в переносном смысле. Все зависит ТОЛЬКО от Вашей аккуратности и прилежания. Зато далее можно не заботиться о КСВ в фидере. Если Вы работаете на СОГЛАСОВАННУЮ НАГРУЗКУ, то у Вас проблем нет! Другими словами шлейфовое согласование ПОЛНОСТЬЮ заменяет антенный тюнер.

калькулятор в сервисе MMANA, на который ссылался RX3AKT, не учитывает потери,

Сколько же можно повторять...

Данные моделирования ПОЛНОСТЬЮ совпадают с моими ПРАКТИЧЕСКИМИ результатами.

Ну, ПРОВЕРЬТЕ МЕНЯ !!! Что, на коленки встать, что ли?

К любому инструменту ещё надо и голову иметь.

Я так понял, что вы имеете ввиду именно свою голову. А кто даст гарантию, что ваша ГОЛОВА самая правильная? Не слишком ли самоуверенно. Тем более, что САПОЖНИК то БЕЗ САПОГ (без антенны)!!!

[4Z5LF]

Дорогой Николай, спасибо Вам за терпение. Благодаря Вам я потихоньку умнею :-) Правда, очень потихоньку!
1. Действительно, преимущества двухпроводной линии перед коаксиалом в роли согласующего шлейфа очевидны. Непростительно мне, что я сам до этого не догадался. Но говорить о КСВ в четвертьволновом согласующем шлейфе на мой взгляд неверно. По определению, КСВ - это отношение сложившегося в несогласованной длинной линии максимума (тока, напряжения) к минимуму. А Вы мне всё время впариваете (простите!) под видом КСВ коэффициент трансформации шлейфа по сопротивлению, который я сам же и задаю. А поскольку эта величина в квадрат раз больше, чем реальный КСВ, то и рассчитанные по формуле Игоря потери получаются сильно завышенными.
2. "Не слушайте малограмотных фантазёров и баламутов, которые сбивают Вас с толка." Не волнуйтесь, я сам кого хочешь собью с толку! :-)
3. Об "аппендиксе" я уже написал, ток в нём действительно мал, и потери можно не учитывать, тут Вы абсолютно правы.

[KJ6MBW]

Лично я в своей антенне добивался в этой точке показаний КСВ очень близких к 1,0.

В этом я не сомневался.

Зато далее можно не заботиться о КСВ в фидере. Если Вы работаете на СОГЛАСОВАННУЮ НАГРУЗКУ, то у Вас проблем нет! Другими словами шлейфовое согласование ПОЛНОСТЬЮ заменяет антенный тюнер.

Речь шла о самом шлейфе и потерях в нем. Собственно мне больше нечего добавить о потерях в кабеле.

Успехов

Сергей

[UR0GT]

По определению, КСВ - это отношение сложившегося в несогласованной длинной линии максимума (тока, напряжения) к минимуму.

Правильно, Юрий.

А Вы мне всё время впариваете (простите!) под видом КСВ коэффициент трансформации шлейфа по сопротивлению, который я сам же и задаю. А поскольку эта величина в квадрат раз больше, чем реальный КСВ,......

А тут Вы не правы.
Если нагрузка чисто активная, то КСВ в линии можно вычислить по простейшей формуле: КСВ = Zнагр/Zлинии. Или наоборот: КСВ = Zлинии/Zнагр, если Zлинии больше Zнагр.. Эта формула приводится во всех учебниках и без всяких оговорок о длине линии - при любой длине линии в ней будет такой КСВ - даже в линии метровой длины.
Только в реальной линии КСВ постепенно уменьшается по мере удаления от нагрузки. В диапазоне КВ это становится заметно, когда длина линии измеряется многими десятками метров. Но когда КСВ в линии очень высокий, как у Вас, то это будет заметно даже в совсем короткой линии. В вашем случае КСВ = 64 только в верхней части линии - вблизи полуволнового излучателя. А возле точки запитки КСВ в линии существенно меньше. И чем больше эта разница – тем больше потери в фидере. Потому что эта разница происходит из-за затухания в реальной линии падающих и отражённых волн.

И предыдущее ваше сообщение совершенно наивное. Вот эта ошибка там ключевая:

Поскольку ток в любом сечении шлейфа не превышает ток источника, то чтобы не возиться с интегрированием, будем с очень грубым допущением в сторону преувеличения потерь считать, что ток по всей длине шлейфа равен току источника.

Если Вы включите два датчика тока: первый - в фидер возле точки запитки, а второй в верхний отрезок шлейфа - сразу после точки запитки, то будете очень удивлены …. ток в шлейфе в десятки раз больше, чем в фидере!
Объясняется это тем, что, при таком высоком КСВ, в шлейфе преобладает стоячая волна, которая содержит только реактивную мощность. Полезная, бегущая волна, которая переносит энергию из источника в нагрузку, во много раз меньше. А очень большой ток стоячей волны только греет кабель. Реактивная мощность стоячей волны накапливается во время начального переходного процесса, а затем эта реактивная мощность только колеблется между источником и нагрузкой, теряя свою энергию. И источник вынужден всё время восполнять эти потери – подпитывать стоячую волну. В вашем случае, только половина мощности источника попадает в нагрузку, а вторая половина идёт на подпитку стоячей волны, т. е. теряется бесполезно.
Это конечно упрощённое объяснение, но главное, чтобы Вы поняли суть.

73 Николай

[RX3AKT]

Собственно мне больше нечего добавить о потерях в кабеле.

К сожалению без потерь ничего не бывает.
Хороший показатель эффективности антенны - это результаты работы на QRP. Посмотрите, как ЭТО выглядит при мощности 0,09 Вт и при работе на мою шестидиапазонную ... http://rx3akt.narod.ru/psk31_akt.html
А еще лучше, не поленитесь и сделайте хотя бы однодиапазонный вариант J-антенны с кабельным шлейфом. Испытайте его сами в сравнении с другими несложными антеннами...

[UR0GT]

Юрий. Вот модель волнового диполя на 20-ку, который согласован с 500-омным фидером с помощью четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа, который тоже сделан из 500-омной линии.
Входное сопротивление диполя примерно 5000 Ом. Следовательно КСВ в верхнем отрезке согласующего шлейфа равен 10. Но даже при таком, сравнительно невысоком КСВ, ток в шлейфе существенно больше, чем в фидере. Прикиньте, насколько увеличится эта разница при КСВ = 64.
А потери в линии пропорциональны квадрату тока. Если, например, ток возрос в 10 раз, то потери увеличатся в 100 раз.

73 Николай

[RA9DA]

Уважаемые
интересная тема прочитал и даже зарегистрировался
вдруг свои две копейки вставлю
интереснее будет если к истине ближе подойти
а она где то рядом
Николай

Добавлено через 28 минут
Далее тема - антенна для поля
но сводится к потерям в линиях, хорошо,
зачастую на колхозных частотах можно услышать что в двухпроводной линии вообще нет потерь но здесь присутствующие надеюсь грамотные в этой области
и здесь приводился пример что в J согласование (кабель) давал 3 дб затухания
по отношению к двухпроводке
я могу согласиться!
почему? да потому что не было указоно конкретно данных этих линий
Далее
я смогу конкретно всем на практике доказать
где в двухпроводной линии потери будут на 3 дб более чем в коаксиале
вот так, приходите повторим мои лабараторные работы
Николай

[4Z5LF]

Николай, мне надо всё это переварить. Видимо, у меня существенные пробелы в понимании основ. Беру тайм-аут. Спасибо, что потратили на меня время и нервы :-) Я рад, что Вы одним из первых отреагировали на мою заметку об антенне. Кстати, она сегодня хорошо отработала в соревнованиях, ребята за несколько часов сделали около трёхсот связей, что неплохо при такой мощности. Даже если это были 50 ватт вместо сотни :-)

[UR0GT]

я смогу конкретно всем на практике доказать
где в двухпроводной линии потери будут на 3 дб более чем в коаксиале

При равных КСВ и длине такого никогда не будет, если двухпроводная линия нормальная, а не что-нибудь типа телефонной "лапши".
А вот если КСВ в двухпроводе на порядок выше, чем коаксиале, то вполне.

Если не трудно, опишите вкратце свои эксперименты.

73 Николай

[RA9DA]

При равных КСВ и длине такого никогда не будет, если двухпроводная линия нормальная, а не что-нибудь типа телефонной "лапши".
А вот если КСВ в двухпроводе на порядок выше, чем коаксиале, то вполне.

А что телефонная лапша - разве не двухпроводная линия
или только 3 мм диаметром
возьмите и сделайте (для всех) двухпроводку из такого же провода как центральная
жила - вот тогда и сравнивайте
а то возьмут 3-5 мм для двухпроводки
а кабель (4) четверка в лучшем случае двадцатилетней давности
и кричат - двухпроводка лучше

а вот вы возьмите упомянутую здесь (трп) телефонную лапшу
и кабель РК 75-17 где центральная жила 4 мм
и здесь сравните (для всех)

Лабараторные работы на эту тему проводились давно, записей и не сохранил
для себя делал
и делал двухпроводки 5мм (макс) биметалл и мин (трп) телефонка
двухпроводки видов 10 было
а кабели разные от (2) до (17) мм

вопрос этот для себя тогда закрыл
и вывод (для себя)
примерно если диаметры проводов равны в двухпроводке и кабеле
то и потери равны

Всем удачи в искании круглых корней
Николай

[RX3AKT]

Лабараторные работы на эту тему проводились давно

Николай! Если не трудно, то поясните пожалуйста:
1) Как осуществлялось согласование сопротивления источника (генератора) и нагрузки с волновым сопротивлением симметричной линии (линий)?
2) Как определялось конкретное волновое сопротивление линий?
3) Был ли источник измерительного сигнала симметричным?
4) Примерная методика измерений потерь?

[UR0GT]

вопрос этот для себя тогда закрыл и вывод (для себя) - примерно если диаметры проводов равны в двухпроводке и кабеле, то и потери равны.

Николай. Тут потери будут примерно равны только в том случае, если у двухпроводки столь же низкое волновое сопротивление, как у коаксиального кабеля. Практически это можно реализовать, если сделать из двух проводов в изоляции витую пару.

А если провода не свиты, то, по мере увеличения зазора между ними, потери будут уменьшаться. Потому что будет расти волновое сопротивление двухпроводной линии. Ведь, чем больше волновое сопротивление, тем меньше ток в поводах линии (при той же пропускаемой мощности). А потери пропорциональны току, точнее квадрату тока.

Об этом я тут уже вкратце говорил, но Вы видимо пропустили.

73 Николай

[RA9DA]

Николай! Если не трудно, то поясните пожалуйста:
1) Как осуществлялось согласование сопротивления источника (генератора) и нагрузки с волновым сопротивлением симметричной линии (линий)?
2) Как определялось конкретное волновое сопротивление линий?
3) Был ли источник измерительного сигнала симметричным?
4) Примерная методика измерений потерь?

Да всего не упомнишь и доказывать что то сейчас другим не имеет смысла
надо все расписывать правильно, что мне докторскую защищать
себе доказал - другим - надо чтобы вместе эти работы делать
потрачено было много времени на это дело
была пирамида на 80 метров потом запитал её через кусок двухпроводки - сделал так называемый многодиапазонный вариант
и тут был разгар разговоров что двухпровдка не имеет потерь
вот я и взялся за очередную свою лабараторную работу
было много ошибок и проб делались разные устройства согласующие симметрирующие разные линии двух воздушные и все что смог насобирать
использовал разные приборы проводились измерения в этих линиях согласованных
не согласованных отдельно и также на антенне пирамида отдельно измерительная
антенна методики нарабатывал - ошибался перепроверял
у меня была цель для себя и я её выполнил
J согласование тогда из кабеля что то не получалось
потом когда появился мостик всё стало просто померяй и введи в мане в калькулятор для согласования двумя кусками - отрезай смело и все ОК
в эфире или в переписке доказывать иногда очень трудно
а иногда и не докажешь
на практике в личном общении надо и у меня такое было неоднакратно
но это уже другая тема
свои две копейки выложил
и пусть каждый решает что ему лучше
в настоящее время у меня на 40м антенна запитана J -ДВУХПРОВОДКОЙ
НА 80 м штырь 15 метров высотой запитан J-кабелем РК
Успехов всем Николай

[UR0GT]

НА 80 м штырь 15 метров высотой запитан J-кабелем РК

Об этом, Николай, пожалуйста поподробнее.
J- согласование применяется для полуволновых излучателей запитанных с конца.
Интересно, как Вам удалось запитать столь короткий штырь таким способом.

73 Николай