Согласование антенны Фукса

[R1AIT]

Вот тут хотелось бы уточнить. Всё-таки LC-контур и катушку связи в антенне Фукса я бы назвал согласующим устройством. (СУ - это четырехполюсник, служит для преобразования импеданса ) Вибратор, кратный полуволне и запитанный с конца - это антенна. Вернее её часть. Т.к. антенн без противовеса НЕ БЫВАЕТ. Найти противовес антенны Фукса не так просто. Поможет эксперимент.
Вот Вы тут утверждали, что кратность полуволне не обязательна, лишь бы больше полволны. Попробуйте сделать длину полотна в 3/4 волны. Входное такого вибратора станет намного меньше и в таинственный противовес антенны Фукса пойдет мощность, соизмеримая с подводимой.
А в случае полуволновой длины вибратора в противовес идет мизерная часть мощности, поэтому его (противовес) трудно обнаружить. Можно подумать, что его и вовсе нет... Практически - это так, противовес не заметен, но теоретически и фактически в противовес всегда идет такой же по величине ток, как и в вибратор.

Как вам будет угодно. Пробовать ничего не нужно. Антенна длинной 42м успешно настраивается и работает в тридцатиметровом диапазоне. Если вы считаете, что что-то должно было нагреться, то этого не происходит.
Чтобы было понятно о чем речь, что искать и без чего не бывает антенн, вас не затруднит дать точное определение что же такое противовес? Иначе все похоже на заклинания.

[UR4III]

Евгений! Один глупый вопрос. Помнится Вы писали, что, меняя местами подключения ротора и статора переменника, антенна переставала работать. Уточните, был ли заземлён ротор или как конструктивно выполнен контур? Вынесен к антенне и связан с трансивером кабелем или располагается рядом с трансивером?

Касательно противовеса. Выходной контур - это обычно параллельный КК. Зачастую клеммы выхода подключены к выводам конденсатора. Здесь борются две силы. ЭДС посылающая эл.заряды в линию питания по обоим её проводам и сила притяжения разнополярных зарядов на обкладках конденсатора. Поэтому заряды в равных количествах могут уходить только одновременно с двух клемм. Если же провод подключён только к одной клемме и в нём есть ток, то и с другой клеммы заряды куда-то должны уходить. Не обязательно в провод, можно и в нечто "массивное", например, в корпус переменника. В этом смысл противовеса - уравновешивание.

[R1AIT]

Евгений! Один глупый вопрос. Помнится Вы писали, что, меняя местами подключения ротора и статора переменника, антенна переставала работать. Уточните, был ли заземлён ротор или как конструктивно выполнен контур? Вынесен к антенне и связан с трансивером кабелем или располагается рядом с трансивером?

Касательно противовеса. Выходной контур - это обычно параллельный КК. Зачастую клеммы выхода подключены к выводам конденсатора. Здесь борются две силы. ЭДС посылающая эл.заряды в линию питания по обоим её проводам и сила притяжения разнополярных зарядов на обкладках конденсатора. Поэтому заряды в равных количествах могут уходить только одновременно с двух клемм. Если же провод подключён только к одной клемме и в нём есть ток, то и с другой клеммы заряды куда-то должны уходить. Не обязательно в провод, можно и в нечто "массивное", например, в корпус переменника. В этом смысл противовеса - уравновешивание.

Ротор конечно же заземлен не был. Иначе это была бы уже не антенна Фукса. Крнтур сантиметрах в 30 от передатчика, связан естественно кабелем. На кабель надета ферритовая защелка.
У меня тоже есть глупый вопрос. :-) Если мы подключаем к контуру генератор параллельно катушке и конденсатору, то он параллельный. Если последовательно в разрыв проводника между катушкой и конденсатором, то последовательный. А вот если мы подключаем его через катушку связи, то он какой? А если параллельно части витков катушки, или через часть емкости?
Тут еще есть смысл вспомнить о том, что полуволновый вибратор это тоже контур, только с распределенными параметрами. Т.е. в антенне Фукса мы по сути имеем дело с двумя контурами. А если не забыть, что корпус КПЕ имеет некоторую конструктивную емкость, то при внимательном рассмотрении можно заметить, что эта емкость связывает эти контуры. Т.е. мы получаем два связанных колебательных контура. Именно так эта антенна себя и ведет. Отсюда и возможности пересторйки в большом диапазоне частот, и отсюда селективные свойства этой антенны. По сути имеем антенну и преселектор в одном флаконе. Когда емкости связи не достаточно, антенна не работает. Именно это наблюдал и я, и AA5TD.
Да, по вашему вопросу. Заряды уходят в провод через ту самую емкость корпуса КПЕ или короткого противововеса. Некоторые называют ее "паразитной". Противовесом в данном случае может быть достаточно короткий отрезок провода или металлическая пластина. Меняя эту емкость можно изменять селективные свойства антенны.

[UR4III]

А вот если мы подключаем его через катушку связи, то он какой? А если параллельно части витков катушки, или через часть емкости?

Через катушку связи - последовательный. Параллельно части витков (автотрансформатор) - в зависимости от величины этой части. При маленьком количестве витков - более последовательный. В общем случае будут два резонанса: последовательный и параллельный.

А если не забыть, что корпус КПЕ имеет некоторую конструктивную емкость, то при внимательном рассмотрении можно заметить, что эта емкость связывает эти контуры.

Не совсем так. Кажется, ранее я писал об этом здесь. Если вибратор полволны, то пучность зарядов на дальнем конце вибратора имеет тот же знак, что и на корпусе КПЕ. Поэтому Ссв отпадает.
Если вибратор возбуждается более высокой частотой, то он длинноват для неё: полволны + довесок, как обычно говорят, емкостной реактивности. Контур приходится расстраивать. Из резонатора, накопителя энергии он становится рядовым согласователем. Пучность зарядов на дальнем конце по-прежнему имеет тот же знак, что и на корпусе КПЕ. И только при возбуждении вибратора более низкой частотой контур как бы дополняет вибратор до половины волны. Здесь Ссв имеет место быть.
Однако, назначение контура не в согласовании, а в накоплении энергии. Скажите, когда уход зарядов с одной из клемм более ощутим: когда на обкладках конденсатора размещается по 100 зарядов или когда их там по 10?
Просто при малой мощности негатив перестройки мало заметен.

[UA5AA]

По сути имеем антенну и преселектор в одном флаконе. Когда емкости связи не достаточно, антенна не работает. Именно это наблюдал и я, и AA5TD.
Да, по вашему вопросу. Заряды уходят в провод через ту самую емкость корпуса КПЕ или короткого противововеса. Некоторые называют ее "паразитной". Противовесом в данном случае может быть достаточно короткий отрезок провода или металлическая пластина. Меняя эту емкость можно изменять селективные свойства антенны[/B].

...запутали меня - так работает или нет антенна!
...я это "проходил" не один раз и все было достаточно разнообразно-сложно при разных начальных условиях (диапазон, высота подвеса, влияние местных предметов, способы "создания" второго полюса для генератора (передатчика) и т.д.

..."заряды" (ха!) "уходят" не в корпус , а ищут второй полюс для генератора, и если корпус вашего переменника маленький, то они ("типа заряды" найдут куда им приземлиться....противовеса может ваще не быть (не лучший вариант)....впрочем все это уже обсасывали не раз и не два. Меня , например, больше интересует конструктив практического применения и результаты работы в каждом конкретном случае.У меня , например, был хороший пример практического применения данного типа антенны на 40м диапазоне, о чем уже ранее говорил - и не вся теория уложилась у меня в практику - в причинах несовпадения до конца не разобрался ни я , ни "разборки" на форуме по этому поводу.Но если повторить эту конструкцию - все будет работать как у меня однозначно.
Отказался от этого провода по причине его однодиапазонности. Сейчас работает ассимметричный диполь в многодиапазонном применении(80...15м)...и на 40м он работает нисколько не хуже, чем до этого "работал Фукс" на 40 м...

...так стоит ли так копья ломать..?

[R1AIT]

...запутали меня - так работает или нет антенна!

Да. Антенна длиной 42м у меня отлично работает на диапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30, 40, и 80м. Вообще-то с некоторыми ухищрениями работает даже и на 160, но уж больно низко висит для этого диапазона, а потому, хороших результатов здесь не жду.

[R3MO]

...что искать и без чего не бывает антенн...
...вас не затруднит дать точное определение что же такое противовес...
...Иначе все похоже на заклинания.

Я думаю, что ссылка на Закон Кирхгоффа является достаточным доказательством. Тот ток, что течет из LC-контура в антенну должен сюда же и возвращаться. Очевидно, в том числе и через межобмоточную емкость. Поэтому вибратор антенны Фукса должен быть кратным полуволне.

Антенна длинной 42м успешно настраивается и работает в тридцатиметровом диапазоне.

И какой из этого предлагаете сделать вывод?

...запутали меня - так работает или нет антенна!

Если входное вибратора велико (кратен полуволне плюс окружение не сильно пакостит), то работает.

...противовеса может ваще не быть...

Если противовес не делать, то он сам "сделается". И тут уж, кому как повезет. Поэтому и результаты у всех разные...

Отказался от этого провода по причине его однодиапазонности.

Антенна длиной 42м у меня отлично работает на диапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30, 40, и 80м.

[UA5AA]

Цитата:
Сообщение от UA5AA
Отказался от этого провода по причине его однодиапазонности.

Цитата:
Сообщение от R1AIT
Антенна длиной 42м у меня отлично работает на диапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30, 40, и 80м.

...тут уточняю: "Фукс" у меня был длинной около 20м и работал только на 20м (контур там наверьху был так настроен..)

...при таком подвесе, сами говорили , не может антенна отлично работать - диаграмма направленности в зенит, усиление никакого (разве,что кроме вч, да и то в одном направлении). Т.е. создание для передатчика льготных условий согласования (низкий ксв) с антенной еще не говорит о том, что антенна отлично работает.
...надо отметить, что ваще при рассмотрении , обсуждении многих видов антенн в первую очередь рассматривается какое КСВ "выжали" при этом, а ведь, главное , согласитесь, - это угол излучения на конкретном диапазоне, диаграмма направленности по азимуту и усиление антенны, а низкий КСВ в данном случае это не определяющий фактор - это вы должны обеспечить в любом случае.

[RU3AX]

...запутали меня - так работает или нет антенна!
...

Работает в качестве антенны и металлическая кровать. Особенно хорошо, если она двухспальная, вынесена на крышу и имеет согласующее устройство... :-) Это конечно шутка, но, как говорят, во всякой шутке, есть доля...

А "антенна Фукса" (однодиапазонная) работает, как ей и полагается и имеет практически такие же внешние характеристики (диаграммы и тому подобное), как и полуволновый диполь с питанием коаксиальным кабелем в центре, подвешенный на её месте. Всё остальное от лукавого.

Развитие этой антенны - многодиапазонный вариант - касается, естественно, только в реализации узла согласования. Конечно, на более высокочастотных диапазонах диаграмма направленности будет уже не "восьмёрка". Но это касается ВСЕХ излучателей с длиной большей чем полволны.

Кстати, в однодиапазонном варианте она элементарно запитывается "с конца" коаксиальным кабелем. Это описано ещё в первом Ротхаммеле 195... какого-то года. Недостаток (по сравнению с LC согласующими устройствами) - несколько бОльшие потери на согласование. Насколько "бОльшие" зависит от типа кабеля. Но, в любом случае, они, на мой взгляд, приемлемые для повседневной работы в эфире. Вариант многодиапазонной запитки кабелем, как известно, предложил RX3AKT.

Всё остальное про эту антенну - от лукавого...

[R1AIT]

Кстати, в однодиапазонном варианте она элементарно запитывается "с конца" коаксиальным кабелем. Это описано ещё в первом Ротхаммеле 195... какого-то года. Недостаток (по сравнению с LC согласующими устройствами) - несколько бОльшие потери на согласование. Насколько "бОльшие" зависит от типа кабеля. Но, в любом случае, они, на мой взгляд, приемлемые для повседневной работы в эфире. Вариант многодиапазонной запитки кабелем, как известно, предложил RX3AKT.

Всё остальное про эту антенну - от лукавого...

Да, это называется согласование шлейфом. В зависимости от его конструктивной реализации эти антенны называются J антенны или Цеппелин. Насчет потерь на согласование тут все здорово зависит от конструктивной реализации шлейфа.

Борис, вас как опытного и квалифицированного радиолюбителя не затруднит указать точнее где заблуждается лукавый. Очень хочется таки разобраться до конца. Иначе ваше мнение это чисто субъективное ощущение не основанное на фактах.

Добавлено через 47 минут

Позволю себе остаться при своём мнении.

Как простой участник форума вы можете себе это позволить. Однако как представитель столь авторитетного издания вы просто обязаны его (свое мнение) защищать. IMHO положение обязывает.

[UR4III]

Я думаю, что ссылка на Закон Кирхгоффа является достаточным доказательством. Тот ток, что течет из LC-контура в антенну должен сюда же и возвращаться.

Не стоит упоминать Кирхгофа в суе.
1. Его правила относятся к цепям постоянного и квазистационарного тока. Что такое квази ток - http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/...ый%20ток/
2. 1-ое правило рассматривает узлы тока. Источник к понятию узла не относится.
3. 2-ое правило относится к замкнутым системам, к коим антенно-фидерные системы не относятся.
4. Ток и его энергия связаны между собой. Равенство токов на входе и выходе нагрузки свидетельствует либо о нарушении закона сохранения энергии, так часть энергии поглощается нагрузкой, либо о том, что мы не понимаем, как в действительности течёт ток.

[RU3AX]

Да, это называется согласование шлейфом. В зависимости от его конструктивной реализации эти антенны называются J антенны или Цеппелин. Насчет потерь на согласование тут все здорово зависит от конструктивной реализации шлейфа.

Борис, вас как опытного и квалифицированного радиолюбителя не затруднит указать точнее где заблуждается лукавый. Очень хочется таки разобраться до конца. Иначе ваше мнение это чисто субъективное ощущение не основанное на фактах.

Добавлено через 47 минут

Как простой участник форума вы можете себе это позволить. Однако как представитель столь авторитетного издания вы просто обязаны его (свое мнение) защищать. IMHO положение обязывает.

1. Я имел ввиду однодиапазонный вариант антенны с согласованием (конечно же шлейфом), но выполненным именно из коаксиального кабеля. У нас это в Интернете часто называют "антенной RX3AKT". Всё что я хотел сказать этим - такой вариант был известен задолго "до того". А вот удачный конструктивный вариант подобного коаксиального шлейфа для работы на нескольких диапазонах действительно предложил RX3AKT.

2. Что я обязан и как простой пользователь форума, и как работник журнала я хорошо знаю. Не обязан (сегодня) ни в том, ни в другом качестве я что-то объяснять, если не считаю это необходимым.

3. Про новые теории (в том числе и про антенну Фукса). Чтобы теория получила признание, надо, чтобы она не только объяснила все известные на данный момент вещи (касающиеся данного вопроса), но и предсказала по крайней мере одно явление, которое не даёт предыдущая теория и которое проверяется экспериментально. Это не я - это общее отношение к теориям в физике.

[R3MO]

...надо отметить, что ваще при рассмотрении , обсуждении многих видов антенн в первую очередь рассматривается какое КСВ "выжали" при этом, а ведь, главное , согласитесь, - это угол излучения на конкретном диапазоне, диаграмма направленности по азимуту и усиление антенны, а низкий КСВ в данном случае это не определяющий фактор - это вы должны обеспечить в любом случае.

Про КСВ Вы здесь первый заговорили...

...низкий КСВ в данном случае это не определяющий фактор - это вы должны обеспечить в любом случае.

Что "не определяющий" согласен, а что "в любом случае", да ещё "обязан" - нет.

...указать точнее где заблуждается лукавый.

Ещё раз повторите свой вопрос, или постулат. И кто в чем заблуждается...

[R1AIT]

3. Про новые теории (в том числе и про антенну Фукса). Чтобы теория получила признание, надо, чтобы она не только объяснила все известные на данный момент вещи (касающиеся данного вопроса), но и предсказала по крайней мере одно явление, которое не даёт предыдущая теория и которое проверяется экспериментально. Это не я - это общее отношение к теориям в физике.

Давайте я попробую кратко сформулировать свой взгляд на проблему в соответствии с вашими критериями.
Итак, я утверждаю, что резонатор антенны Фукса представляет из себя систему из двух связанных колебательных контуров. Одним из этих контуров, с распределенными параметрами, является полотно антенны. Второй контур, это обычный колебательный контур из дискретных элементов, катушки и конденсатора переменной емкости. Связь этих контуров осуществляется через небольшую емкость образованную конструктивными элементами дискретного контура и полотном антенны. Питание антенны осуществляется трансформаторным способом через катушку связи намотанную поверх катушки дискретного контура. Согласование импедансов осуществляется путем подбора количества витков катушки связи.
Это описание объясняет почему настройка антенны в резонанс и ее работа возможны в широкой полосе частот и не ограничиваются частотами резонанса вибратора образованного полотном антенны. Это подтверждается эксперементально.
Далее, на основании этого описания я предсказал и убедился экспериментально в наличии ярко выраженных селективных свойств антенны Фукса в том числе на прием, не свойственных другим антеннам запитываемым с конца с согласованием шлейфом или дискретными элементами.
Далее, я предсказал, и только что убедился эксперементально, что исходя из приведенного выше описания, антенна может быть настроена в резонанс и при длине полотна менее половины длины волны. О чем ранее не упоминалось.
Последние два предположения и эксперименты их подтверждающие сделаны мной самостоятельно. Информации о подобных предположениях и их подтверждении сделанных кем либо еще ранее мне найти не удалось. Если кто либо располагает такой информацией, поделитесь пожалуйста, буду очень признателен.
Проделанные мною эксперименты, за исключением последнего, я воспроизводил множество раз и в течении последних трех лет пользуюсь ими практически повседневно. Готов их все, включая последний, воспроизвести любое количество раз в любом пригодном для этого месте в присутствии любого количества экспертов, и оказать любую посильную помощь любому желающему провести эти эксперименты самостоятельно.

[DL1BA]

Если мы подключаем к контуру генератор параллельно катушке и конденсатору, то он параллельный. Если последовательно в разрыв проводника между катушкой и конденсатором, то последовательный. А вот если мы подключаем его через катушку связи, то он какой? А если параллельно части витков катушки, или через часть емкости?

Если подключаем через катушку связи то в контуре появляется два резонанса. Убедится можете сами, проведя следующий эксперимент: настройте контур по максимуму шума эфира, а потом включитесь на передачу и посмотрите где будет минимум КСВ.