Ромбическая антенна R7TD

[RZ6FE]

Александр, может быть я Вас не так понял, но ... у Айзенберга есть графики КПД(f) и там далеко не 100% ...

У Айзенберга всё правильно!
Но у меня свой взгляд на КПД ромбической антенны, я его уже изложил ранее:
https://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/5...ml#post1651707

[UA4NE]

В резисторе который позволяет нам сконцентрировать поток энергии в сторону нашего предполагаемого корреспондента, т. е. в нужную с нашей точки зрения сторону.

Увы, но резистор нагрузки ромба мощность не концентрирует, если это слово понимать в смысле увеличения мощности за счет ее собирания с иных направлений. Резистор тупо поглощает неизлученный при первом проходе бегущей волны излишек мощности, не давая этому излишку отразиться и излучиться в обратную сторону. При этом и в прямую сторону усиление падает, т.к. повторные отражения от точки питания ромба также отсутствуют, и накопление энергии в антенне не происходит.

Конечно, диаграмму резистор улучшает, но это нельзя назвать концентрацией. Коцентрацию энергии обеспечивают длинные лучи ромба.

===

Неизлученную энергию можно вернуть в точку питания ромбической антенны при помощи возвратной фазирующей линии, создав кольцевой резонатор бегущей волны (идея опубликована в а.с. М.С. Неймана в 30-е годы). Тем самым КПД антенны действительно можно существенно увеличить.

[RZ6FE]

Мне нечего возразить вам, Михаил, ибо вы ничего не понял из сказанного мною...

[RZ6FE]

Повторение мать учения
https://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/5...ml#post1651707 - если читать внимательно и без продёргивания контекста...

[RZ6FE]

Иллюстрации в картинках к предыдущему посту (постам).

С нагрузочным резистором:





Без нагрузочного резистора:





Прощай широкополосность:



Какого вам КПД от ромбической антенны надо - вам и решать...

[RA6FOO]

Неизлученную энергию можно вернуть в точку питания ромбической антенны при помощи возвратной фазирующей линии,
создав кольцевой резонатор бегущей волны (идея опубликована в а.с. М.С. Неймана в 30-е годы).

Идей всяких много.
Эта оказалась нереализуемой.
Вы же сами в этом наглядно убедились, зачем вспоминать эту идею.

[UA4NE]

Владимир, несомненно, что в том виде как предложено Нейманом в его а.с., это работать не будет. Его реализацию мы ранее совместно рассматривали и забраковали.

Я имею в виду сам принцип возврата неизлученной энергии в систему, но не его конкретную реализацию. Там в точке питания ромба нужен сумматор (комбайнер) с развязанными входами. Гибридный сумматор, или трехдецибельный направленный ответвитель в режиме суммирования, или аналогичное устройство на основе циркулятора вполне подойдут.

===

Александр, я прекрасно Вас понимаю и то, что Вы хотите сказать. И что в слова "концентрация энергии" Вы вкладываете иной смысл. Потому и уточнил специально тот смысл, который вкладываю я сам.

[RJ3FF]

Я имею в виду сам принцип возврата энергии в систему, но не его конкретную реализацию. Там в точке питания нужен сумматор (комбайнер) с развязанными входами.

Михаил, а можно поподробнее. Уж очень интересная тема.

[RZ6FE]

Потому и уточнил специально тот смысл, который вкладываю я сам.

Вот я же и говорю:
Какого вам КПД от ромбической антенны надо - вам и решать...

[RZ6FE]

Идей всяких много.

Боюсь, Владимир, щас задачка о двух батарейках всплывёт...

[UA4NE]

Уж очень интересная тема.

Рисовать возможности нет, попробую описать словами.

Сейчас мы теряем в резисторе нагрузки примерно половину подводимой мощности. Наша цель - сохранить в системе эту теряемую мощность, но при этом не испортить диаграмму направленности.

Для этого на дальнем конце антенны нужно обеспечить согласованную нагрузку, эквивалентную резистору и забирающую из антенны неизлученный излишек мощности. Резистор выкидываем. Эквивалентную нагрузку выполняем в виде согласованной 2-проводной длинной линии с соответствующим волновым сопротивлением, например, 600 ом, и нагруженной на конце. Это - фазирующая линия возврата энергии к точке питания антенны. Одновременно (за счет выбора длины) она обеспечивает и фазирование, т.е. синфазность при суммировании.

Сумматор размещен вблизи точки питания ромба. Он имеет два развязанных симметричных входа и симметричный выход, который подключен к точке питания ромба. Второй конец фазирующей линии возврата энергии подключается к второму входу сумматора. К первому входу сумматора подключается двухпроводная питающая линия от передатчика. Сумматор имеет некоторое расчетное волновое сопротивление (системный импеданс, в нашем случае он также равен 600 ом), которое должно быть согласовано с волновым сопротивлением обеих линий и входным сопротивлением ромба. Наличие развязки по входам сумматора - это принципиальный момент, она обеспечивает однонаправленный поток энергии в системе.

Таким образом, у нас получился кольцевой резонатор бегущей волны - это хорошо известное устройство, и ничего нового тут нет.

Теперь КПД всей системы будет зависеть (в основном) только от тепловых потерь в сумматоре, а также от потерь в проводах ромба и в фазирующей возвратной линии. Если сумма этих потерь будет меньше потерь в выкинутом резисторе, то игра стоит свеч. Есть один существенный недостаток: вся система теперь стала однодиапазонной, и для перехода на другой диапазон нужно будет переключать длину фазирующей линии.

Но проще, наверное, поставить еще одну лампу в выходной каскад и не заморачиваться с этим гемором ради дополнительного выигрыша в 3 децибела -))

[RJ3FF]

Но проще, наверное, поставить еще одну лампу в выходной каскад и не заморачиваться с этим гемором -))

Михаил, спасибо. Именно так я и представлял это. Пробовал нарисовать в ММАНе то, что описано в учебнике Айзенберга. Получается нечто, работающее "только на одной частоте" - при отстройке на единицы кГц от ДН остаются рожки да ножки.

Тем не менее, остаётся актуальным вопрос о фазировании. При такой суммарной длине полотна антенны и линии от её конца до начала даже небольшая расстройка по частоте приведёт к существенной расфазировке.
Но от этого никуда не денешься.

Для меня этот подход интересен с точки зрения повышения КПД приёмных "флагов". Вы , наверное, видели мои наработки на этот счёт. Удаётся повысить КПД на 10-12 дБ относительно исходного варианта, сохранив приемлемую полосу.
Как Вы думаете, применяя сумматор с развязкой по входам , получим лучший результат?

[UA4NE]

Для меня этот подход интересен с точки зрения повышения КПД приёмных "флагов".

Именно с этой целью мы ранее дружной компанией эту тему и рассматривали. Всё началось именно с флагов, а если точнее - то с курьёзной модели миниатюрной рамки одесского профессора Проценко. Было это на дружественном форуме в одной из теоретических тем.

Но я думаю, что для достаточно габаритных флагов шкурка стоит выделки.

На моделях в MMANA все получается прекрасно, но беда в том, что в модель нельзя напрямую ввести фазирующие цепи и сумматор. Но дополнительные потери в них можно грубо учесть при помощи дополнительных резисторов. При этом штатный нагрузочный резистор флага в моделях MMANA эквивалентно заменяется вторым (поглощающим) источником.

Мне помнится, что те модельки флагов с двумя источниками мы с Вами уже обсуждали. Там выигрыш при использовании сумматора средней паршивости был примерно того же порядка, что и у Вас - тот же самый десяток децибел. А как будет в реальности - это мне и самому интересно -))

[RJ3FF]

беда в том, что в модель нельзя напрямую ввести фазирующие цепи и сумматор.

Михаил , в ММАНе можно опитсывать двухполюсники ( или четырёхполюсники ?) при помощи т.н. S-параметров.
Я пробовал описать обычный конденсатор - ничего не получилось. То ли описал неправильно, то ли ММАНА недоделанная какая-то.
Вы не пробовали? Ведь если это работает, нам и карты в руки

[UA4NE]

Я это делал в RFSIM, там таблицы S параметров (от частоты) реально работают, хотя и с глюками. В MMANA - не пробовал, я о такой возможности не знаю.

Сорри, уже злостный оффтоп пошел.