Страница 1 из 72 123456781151 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 15 из 1078
Like Tree122Спасибо

Тема: Как излучает антенна?

  1. #1
    Коротковолновик
    Регистрация
    16.04.2008
    Адрес
    Ashqelon
    Возраст
    86
    Сообщений
    250
    Поблагодарили
    31
    Поблагодарил
    39

    Как излучает антенна?

    Антенна никак не излучает, это просто неудачный термин, который приводит ко многим заблуждениям и ошибкам при постройке и установке радиолюбительских антенн. Но если антенна не излучает, то может быть она вообще не нужна? Нет, антенна нужна для создания электрического и магнитного полей в непосредственной близости от неё. А эти поля уже служат источниками излучения, в них зарождаются электромагнитные волны, которые затем распространяются в окружающей среде. Попробуем разобраться, как это происходит. Я не буду прибегать к математическим формулам, постараюсь показать все процессы "на пальцах". Для простоты ограничимся процессами в пространстве около полуволнового диполя с питанием в центре.
    Создаваемые высокочастотным генератором потенциалы противоположной полярности в плечах диполя приводят к тому, что в окружающей диполь среде протекают электрические токи. Если это воздух или вакуум - то ёмкостные токи (токи смещения).
    Ток, протекающий по самóй антенне, создаёт магнитное поле.
    Оба эти поля, электрическое и магнитное, нáмертво привязаны к антенне, и никуда от неё не убегают. Их интенсивность (напряжённость) быстро убывает по мере удаления от антенны, и для практических целей можно считать, что на расстоянии от любой точки антенны бóльшем, чем λ/2π, этих полей уже нет. Пространство вокруг антенны, ограниченное этим расстоянием, называют "ближней зоной".
    Колебания электрического и магнитного полей ближней зоны сдвинуты по фазе друг относительно друга на угол, близкий к 90°. То есть для высокочастотного генератора, питающего антенну, ближняя зона представляет собой преимущественно реактивную нагрузку, эквивалентную по своим свойствам высокодобротному колебательному LC контуру.
    Но как же всё-таки происходит излучение?
    В любой точке пространства ближней зоны можно выделить элемент тока смещения i . Вокруг него образуется вихревой (замкнутый кольцами) магнитный поток Ψ .
    Если поперёк этого потока поместить короткозамкнутую проводящую рамку S, то в ней появится индуктированный ток. Даже если такой рамки реально нет, в замещающем её воображаемом контуре протекает вихревой (т.е. замкнутый кольцом) ток смещения. Он в свою очередь возбуждает вокруг себя вихревой магнитный поток, тот - новые вихревые токи смещения, и так до бесконечности. Этот процесс захватывает всё большее пространство, распространяясь во все стороны. Если это происходит в свободном пространстве, фронт процесса удаляется от антенны со скоростью 300 000 км в секунду, т.е. со скоростью света.
    Аналогично магнитное поле антенны в окрестностях той же точки ближней зоны создаёт вихревые электрические токи смещения, которые в свою очередь возбуждают вихревые магнитные потоки, а те - новые вихревые токи, и т.д.
    Синфазно накладываясь друг на друга, эти два процесса образуют сферическую электромагнитную волну.
    Таким образом, излучает каждая точка ближней зоны, которую создаёт антенна. Но не сама антенна. Антенна играет вспомогательную роль, служит передаточным звеном между генератором и полями ближней зоны. С помощью антенны генератор накачивает энергию в ближнюю зону, восполняя её потери, в том числе потери на излучение.
    Развивая эту мысль, можно представить антенну вместе с её ближней зоной в виде согласующего устройства между генератором и внешней средой, "эфиром". Входное сопротивление этого устройства близко к сопротивлению излучения антенны (у полуволнового диполя это 73 ома), а выходное равно волновому сопротивлению среды (для пустоты это 377 ом).

    Понятно, что примитивный уровень моего объяснения сложных процессов в ближней зоне антенны оставит у читателя много вопросов. Однако более подробное и точное объяснение потребует привлечения уравнений Максвелла. А такой уровень изложения можно найти в любом вузовском учебнике по антеннам, и я не вижу смысла их подменять.

    Уже из представленной выше упрощённой картины можно сделать один важный практический вывод - ближняя зона антенны должна быть чистой от любых проводящих предметов: электрических проводов, телевизионных кабелей, водопроводных труб, и т.д. Желательно отсутствие в ней даже плохо проводящих предметов: деревьев, шиферных и черепичных крыш, кирпичных и бетонных частей здания. Всё это крадёт дорогостоящую высокочастотную энергию передатчика, и превращает её в бесполезное тепло. Особенно вредно присутствие в ближней зоне токонесущих проводов и кабелей. Они фактически являются частью вашей антенны. Мало того, что поглощаемая ими энергия создаёт помехи всем подключённым к ним бытовым радиоэлектронным приборам в доме, но и сами эти приборы создают помехи радиоприёму в том случае, когда одна и та же антенна используется радиолюбителем как для передачи, так и для приёма.
    Типичная глупость, которую совершают многие радиолюбители, не понимающие работу антенны и роль ближней зоны - это использование антенн типа LW ("верёвка") и разных вариантов Т-образных и Г-образных антенн с однопроводным питанием. В этом случае роль второго плеча диполя играет всё хорошо или плохо проводящее, что попадает в пространство ближней зоны и соединено с сетью электропитания. Иногда это целый многоквартирный дом, битком набитый разными бытовыми электроприборами, в том числе создающими помехи радиоприёму. Даже в том случае, когда дом небольшой и находится в сельской местности, вторым плечом диполя у "верёвки" служит поверхностный слой почвы под антенной, а в нём будут большие высокочастотные потери. Распространённое убеждение, что такой антенне нужно заземление, углублённое до подпочвенных вод - тоже удивительная глупость. Высокочастотные вихревые токи проникают в почву всего на несколько сантиметров, и всё, что забито в неё глубже - коту под хвост. Второе плечо диполя должно быть продуманно, грамотно реализовано, и по возможности отнесено на расстояние не менее λ/2π от любых проводящих предметов. Это касается и сети "радиалов" вертикальных антенн.
    В случае использования замкнутых антенн (типа "дельта") требования к удалению всех частей антенны от проводящих предметов - те же.


  2. #2
    Коротковолновик Аватар для UN7GZZ
    Регистрация
    10.01.2010
    Адрес
    Алматы
    Возраст
    54
    Сообщений
    262
    Поблагодарили
    36
    Поблагодарил
    75
    Спасибо Юрий .
    Просто и доходчиво !
    Укороченные антенны устанавливают там где нет возможности развернуть нормальные антенны ,
    это балконы, края крыши , внутри квартиры ....и т.д , а там как правило немеренно железа и проводов которые мешают созданию нормального поля ближней зоны.
    Если ягу на балконе 3 этажа 5 этажки поставить тоже будет криво работать )))
    Вот поэтому Владимир UA1ACO в поле и работает , да еще и на 1 W.....
    http://qrp.ru/articles/54-qrp-storie...1aco-qrp-story

    ЕН на балконе ну ни как не приживается , муха сядет параметры уходят, а на даче метров на 5 поднял очень даже ничего
    А вот например магнитная рамка очень даже неплохо работает в 50 см от перила балконного , она что получается создает поле ближней зоны меньше чем λ/2 ?

  3. #3
    Коротковолновик
    Регистрация
    16.04.2008
    Адрес
    Ashqelon
    Возраст
    86
    Сообщений
    250
    Поблагодарили
    31
    Поблагодарил
    39
    Нет, размеры ближней зоны не зависят от типа антенны, только от длины волны. Если какая-то часть антенны ближе к проводящему хламу, чем 0,16 лямбды, значит энергия вашего передатчика частично уходит не в эфир, а на нагрев этого хлама. Если от антенны до балкона всего полметра, то считайте, что у вас QRP, хотя вы гоните в антенну все 100 ватт или сколько там у вас на выходе ТХ.

  4. #4
    Радиослушатель
    Регистрация
    07.02.2006
    Адрес
    Н.Новгород
    Возраст
    53
    Сообщений
    32
    Поблагодарили
    16
    Поблагодарил
    1
    Сейчас придут большие дядьки и научат вас жизнь любить. А так же объяснят кто вы такие и как на самом деле работает антенна!

  5. #5
    Экстра-класс
    Регистрация
    21.06.2010
    Адрес
    г.Волжский Волгоградской обл
    Возраст
    67
    Сообщений
    4,530
    Поблагодарили
    1485
    Поблагодарил
    4249
    Что-то "безумное" слышал о создании реальной антенны с Rвх 377 ом. Толком не помню, где...

  6. #6
    Экстра-класс Аватар для DF9VK
    Регистрация
    25.01.2008
    Адрес
    Ludwigshafen
    Возраст
    60
    Сообщений
    1,394
    Поблагодарили
    347
    Поблагодарил
    224
    Цитата Сообщение от UA4AII Посмотреть сообщение
    Что-то "безумное" слышал о создании реальной антенны с Rвх 377 ом. Толком не помню, где...
    http://www.cqham.ru/oldradio/dn.htm Rвх где-то рядом, нужно только с размерами поработать.

  7. #7
    Мастер Аватар для RV3RF
    Регистрация
    23.11.2010
    Возраст
    52
    Сообщений
    579
    Поблагодарили
    138
    Поблагодарил
    342
    Пришла мне QSL--от DJ5ZP/p 18:24 40м CW 579/579
    RIG = IC-735 /magn.loop 130 cm on the balcony
    И я помню как я его слышал - вполне неплохо совсем не думал что
    у него такая антенна.Вообщем магн. ант. имеет
    место быть, и я даже подумываю о такой резервной антенне.

  8. #8
    Коротковолновик
    Регистрация
    16.04.2008
    Адрес
    Ashqelon
    Возраст
    86
    Сообщений
    250
    Поблагодарили
    31
    Поблагодарил
    39
    Запитайте полуволновый диполь не в центре, а примерно в 1/3 от конца, и будет у вас примерно такое входное сопротивление

  9. #9
    Экстра-класс
    Регистрация
    10.05.2011
    Адрес
    г. Тольятти
    Возраст
    65
    Сообщений
    1,051
    Поблагодарили
    284
    Поблагодарил
    182
    Цитата Сообщение от DF9VK Посмотреть сообщение
    Rвх где-то рядом, нужно только с размерами поработать.
    С каких пор диполь Надененко заимел Rвх=300 Ом? Скорее всего, в 1959 году вх. сопротивление особо никого не интересовало, т.к. использовался двухпроводный фидер и симметрирующее СУ. Больше похоже на антенну элемент которой
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	tr1.png 
Просмотров:	541 
Размер:	220.3 Кб 
ID:	76565  
    Вложения Вложения

  10. #10
    Экстра-класс Аватар для UA4SZ
    Регистрация
    30.08.2010
    Возраст
    72
    Сообщений
    1,058
    Поблагодарили
    286
    Поблагодарил
    100
    "Антенна никак не излучает".. это неверное утверждение. Вопрос: А что тогда излучает? Излучать может:генератор,фидер,антенна.
    Если антенна не излучает,тогда зачем она нужна.
    Антенна-это излучающий элемент,настроенный на частоту генератора.
    И этим самым излучением с помощью антенны можно управлять т.е. направлять его в нужном направлении как луч фонарика.
    А веревку вешают не от того.что не понимают принцип работы антенны,а от того что повесить больше на этом месте нельзя.
    Вот такие два замечания.
    И третье уточнение: Электрическое и магнитное поле будет не только вокруг антенны,но и вокруг генератора-ГУ-5Б и вокруг фидера.
    Генератор,фидер и антенна,каждый из них выполняет свои функции:
    Генератор вырабатывает незатухающие электромагнитные колебания,
    Фидер-передает эти колебания антенне,
    Антенна излучает эти колебания определенной частоты в окружающее пространство.

  11. #11
    Экстра-класс
    Регистрация
    23.12.2006
    Адрес
    QRZ.COM
    Сообщений
    2,554
    Поблагодарили
    400
    Поблагодарил
    36
    Цитата Сообщение от UA4HAZ Посмотреть сообщение
    С каких пор диполь Надененко заимел Rвх=300 Ом? Скорее всего, в 1959 году вх. сопротивление особо никого не интересовало,
    Диполь Надиненко это ВОЛНОВОЙ вибратор, а не ПОЛУВОЛНОВОЙ. Поэтому всё правильно с 300-ми Омами.
    Если эту антенну использовать как ПОЛУВОЛНОВОЙ вибратор(это будет уже не диполь Надиненко), то конечно всё будет как у полуволнового диполя. (~50-70 Oм).
    Последний раз редактировалось RA3DRI; 02.09.2012 в 09:05.
    Victor!
    Быть может, эти электроны
    Миры, где пять материков,
    Искусства, знанья, войны, троны
    И память сорока веков! ( В. Брюсов)

  12. #12
    Коротковолновик Аватар для UT4UHG
    Регистрация
    14.12.2010
    Адрес
    Киев
    Возраст
    74
    Сообщений
    295
    Поблагодарили
    81
    Поблагодарил
    625
    Цитата Сообщение от RA3DRI Посмотреть сообщение
    Диполь Надиненко это ВОЛНОВОЙ вибратор, а не ПОЛУВОЛНОВОЙ.
    Ссылку, пожалуйста.

    Да, Сергей Иванович носил фамилию всё же Надененко. 73!

  13. #13
    Silent Key
    Регистрация
    25.01.2008
    Адрес
    Донецк
    Возраст
    67
    Сообщений
    2,257
    Поблагодарили
    574
    Поблагодарил
    238
    Цитата Сообщение от UA4SZ Посмотреть сообщение
    "Антенна никак не излучает".. это неверное утверждение.
    Юрий вероятно имел ввиду что не сама антенна излучает, а служит как бы интерфейсом между генератором и эфиром, как и фидер. Ближнее поле как бы порождает колебания в эфире. Все это конечно утрировано.

  14. #14
    Элита Аватар для UR5CBZ
    Регистрация
    07.12.2008
    Адрес
    KN59rr
    Возраст
    67
    Сообщений
    6,126
    Записей в дневнике
    2
    Поблагодарили
    2552
    Поблагодарил
    1189
    Цитата Сообщение от RA3DRI Посмотреть сообщение
    Диполь Надиненко это ВОЛНОВОЙ вибратор, а не ПОЛУВОЛНОВОЙ.
    Этот широкополосный диполь,работает в трехкратной полосе частот.Длинна расчитывается на середину самого длинноволнового диапазона как 0,45*лямбд.ср
    Естественно в полосе частот, входное сопротивление будет менятся ~60 до 500 ом.

  15. #15
    Коротковолновик
    Регистрация
    16.04.2008
    Адрес
    Ashqelon
    Возраст
    86
    Сообщений
    250
    Поблагодарили
    31
    Поблагодарил
    39
    Цитата Сообщение от UA4SZ Посмотреть сообщение
    "Антенна никак не излучает".. это неверное утверждение
    Прочтите мою заметку дальше заголовка

    Добавлено через 17 минут
    Цитата Сообщение от UX0IM Посмотреть сообщение
    Юрий вероятно имел ввиду что не сама антенна излучает
    Да, я именно об этом и пишу. Излучает не сама антенна, она этого не умеет делать. Она умеет только создавать два поля: электрическое и магнитное, которые всегда при ней, и никуда не улетают. Как образно пишет Игорь Гончаренко DL2КQ, они "плещутся" вблизи антенны. Вот они-то и порождают электромагнитные волны.

Похожие темы

  1. Motorola GM-340 на TX излучает что-то
    от RA4HKZ в разделе УКВ: MOTOROLA
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 24.02.2012, 19:47
  2. Антенна AH-710
    от UI8A в разделе Антенны КВ
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 14.04.2010, 14:35
  3. Антенна на 430 MHz
    от Vladimir22 в разделе Антенны УКВ
    Ответов: 35
    Последнее сообщение: 18.05.2008, 21:36
  4. Антенна 'Х' - 80 м
    от Vatson в разделе Антенны КВ
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 10.03.2008, 19:38
  5. Антенна 430 MHz
    от Andy_L в разделе Антенны УКВ
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 19.03.2004, 10:43

Метки этой темы

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
Похоже, что вы используете блокировщик рекламы :(
Форум QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений!
как отключить
×
Рейтинг@Mail.ru
eXTReMe Tracker
Яндекс.Метрика