Антенны, запитанные с конца

[RW9RN]

UA4NE
ОК Михаил, спасибо.
покажу это сообщение своим яйцеголовым коллегам-пусть думают.
Вы совершенно верно заметили, что

хитрый трансформатор будет вносить существенно различные тепловые потери

вот они предлагают мне перевести каким то образом температуру трансформатора в ВЧ потери. каким-пока не до конца ясно. есть несколько мыслей, но пока рано их озвучивать.

[UA9OC]

Может быть, существует и более простая методика.

Михаил, при всей научно-инженерной обоснованности Вашей методики любой результат будет опровергнут "железным" аргументом - "мало ли чего там насчитали-намеряли, а в вот антенне "на самом деле всё не так..."
Как Вы думаете, а вот такой способ как будет опровергнут?
Одеваем на вертикал кольцо ферритовое с десятком витков на детектор ( элементарный датчик тока, которому мы все верим в измерителях SWR&PWR), и измеряем ток в двух случаях - 1.согласование через супер-пупер трансформатор на феррите и 2.согласование через Г-звено. Или даже тюнером вблизи антенны. Отношение квадратов токов сразу даст цифру к.п.д. Естественно, трансивер должен выдавать 100 Вт в обоих случаях, для этого он должен быть с тюнером.

[UR4III]

Убедиться в том, что теперь анализатор нагружен на чисто активную нагрузку 50 ом (КСВ должен получиться единица).

Теперь стенд готов и можно приступить к измерениям на данной частоте. В качестве генератора работает анализатор, настроенный на эту частоту. Вольтметром измерить действующее значение напряжение U1 на входе СУ и действующее значение напряжения U2 на резисторе R эквивалента нагрузки. Далее вычисляем активную мощность на входе СУ P1 = U1^2/50 и активную мощность в нагрузке P2 = U2^2/R. Суммарная мощность потерь в трансформаторе и СУ - это будет разность между P1 и P2.

1.Вы опять ошибаетесь, вычёркивая реактивную часть входного антенны из процесса излучения ЭМВ. Ток в антенне один. Нет ни активного, ни реактивного, так как понятие реактивности относится ТОЛЬКО к клеммам вторичной обмотки.
2.RW9RN. Есть симуляторы, которые могут рассчитать ваш транс. Но для этого нужно вникать в теорию. Как я понял, эта дорога не для Вас. Тогда я бы на вашем месте на этом сердечнике намотал бы транс 1:1, вторичку нагрузил бы активным сопротивлением, равным выходу УМ. Ступенчато увеличивал бы подаваемую мощность и снимал бы показания U1 и U2, контролируя нагрев сердечника.

[RA6FOO]

Или даже тюнером вблизи антенны.

и изменением мощности трансивера (если она достоверна) до того же уровня
Так и проще и без вмешательства в ближнюю зону антенны

[UA4NE]

Виктор, прекрасная идея. Надо только убедиться в линейности прибора, и дальше измерять можно хоть в амперах, хоть в попугаях, хоть в убитых енотах.

[R3MO]

Там, где идет разговор об этих уравнениях, можно поговорить и о токе смещения.
В физике процессов, происходящих в антеннах, о нём говорить бессмысленно.

Понятно, к физике процессов в антенне уравнения Максвелла не имеют отношения. Записал.

Вы опять ошибаетесь, вычёркивая реактивную часть входного антенны из процесса излучения ЭМВ.

"Реактивную часть входного антенны" не вычеркиваем "из процесса излучения ЭМВ". Записал.

[UA3DJY]

может кто нибудь сможет рассказать и обосновать, как правильно измерить потери в хитром трансформаторе из первого поста?

Коллеги, по поводу снижения КСВ EFHW антенны c ростом частоты, удивительно что никто не указал на две ошибки в моей оценке:
- максимум КСВ на графике определятся значением модуля импеданса менее 50 Ом, поэтому подключение параллельно резистора может использоваться как часть модели этого устройства но не является корректным, по факту мы имеем последовательное подключение сопротивления потерь трасформатора на феррите с трансформированным вниз импедансом антенны
- частично снижение КСВ c частотой обусловлено ростом входного сопротивления при питании в пучности тока провода длиной более чем длина волны.

[UR4III]

Первичная обмотка: P=100 Вт, I1=2 A, U1=50 B. Ток и напряжение синфазны!
Расчёт «на пальцах», поэтому неравенство величин действительных и амплитудных значений игнорируем.
Соотношение витков обмоток 1:8
Вторичная обмотка: I2=0,25 А, U2=400 В.
Длина антенны 20 м. Подвес горизонтальный. Высота 20 м. Источник w1b2, 400 В. Частота 7,050 МГц.
Считаем. Ток источника 5.17+j43.49 мА. Входное 1077.40-j9068.63 Ом.
Полагаем, что ток источника равен 50 мА или 0,05 А и полностью «реактивный», т.е. угол между напряжением на клеммах источника и током через него 90°.
Вопрос: куда делось 0,2 А тока I2? Ответ: энергия рассеялась на сопротивлениях потерь и на излучении. Любой расход энергии на чём-либо эквивалентен появлению в цепи антенны соответствующего сопротивления. Т.е. 80% тока пошло «в дело».
Ток I2 возбуждает в первичной обмотке «реактивную» эдс. Как посчитать её величину?
Если 100 Вт в первичке выдают 400 В во вторичке, то 0,05*400=20 Вт вторички с учётом соотношения витков транса наведут (20/100)/8 = 0,025 В
И на сколько этот мизер изменит нулевой угол между током и напряжением в первичной обмотке?
Менее, чем на 0,1°. И где здесь, Михаил, громадные реактивные токи, которые греют сердечник?

В отличие от нас западные коллеги электротехнику знают лучше, пардон, «ружьё кирпичом не чистят»!
Наверное, оттого, что преподаватели там лучше.

- - - Добавлено - - -

Коллеги, по поводу снижения КСВ EFHW антенны c ростом частоты, удивительно что никто не указал на две ошибки в моей оценке:

Ну, значит, это никого не волнует. Основной мотив дискуссии это потери в "железе" транса в зависимости от подводимой мощности.

Как при питании "с конца" можно оказаться в пучности тока?

[UA3DJY]

Как при питании "с конца" можно оказаться в пучности тока?

Ответ на этот вопрос содержит непрерывность графика КСВ от 1.8 мГц до 30 мГц, как при фиксированной длине провода на любой частоте Вы считаете что при питании антенны с конца Вы находитесь в пучности напряжения? Попробуйте нарисовать распределение тока и напряжения с обратного конца антенны на разных частотах, этот рисунок даст однозначный ответ.

Уже говорил что питание провода с конца является частным случаем смещенной точки питания.

[UR4III]

Попробуйте нарисовать распределение тока и напряжения с обратного конца антенны на разных частотах, этот рисунок даст однозначный ответ.

Молчу! С модераторами не спорят!

[UR4III]

Мои извинения! В расчёте угла между током и напряжением забыл умножить на 400. (20*400)/100/8= 10 В. Угол около 12 гр., что легко устраняется тюнером.

[UA4NE]

Полагаем, что ток источника равен 50 мА или 0,05 А и полностью «реактивный», т.е. угол между напряжением на клеммах источника и током через него 90°.

Вероятно, что у Вас вместо антенны к источнику подключена идеальная реактивная нагрузка (конденсатор или индуктивность) без потерь. Проверьте схему.

[UR4III]

Что у меня подключено, показывает Маня. Угол между напряжением на клеммах источника и током через него может быть любым: как меньше, так и больше 90 гр. Я "округлил" его до 90 гр., чтобы показать, что даже при максимальной "реактивности" во вторичке, "хитрый" транс снижает её до приемлемой величины в первичной обмотке.
Потери в "железе" легче всего прикинуть в трансе 1:1 с взаимной индуктивностью обмоток, равной взаимной индуктивности обмоток предполагаемого к использованию транса. Так, если транс 1:8, а число витков 3:24, то в трансе 1:1 обмотки по 8 - 9 витков.

Ваши же ошибки при подсчёте кпд "хитрого" транса (я имею в виду не только Вас) напоминают байку про то, что СУ у трансивера обманывает выходной каскад. Ксв=1, а реактивность в антенне как была так и осталась и антенна излучает меньше, чем могла бы, если бы её компенсация произошла хотя бы на её входе.

Всего доброго!

[R3MO]

Угол между напряжением на клеммах источника и током через него может быть любым: как меньше, так и больше 90 гр.

Модель антенны с ОДНИМ источником, где "угол между напряжением на клеммах источника и током через него" больше 90° в студию.

[RV3MP]

"хитрый" транс снижает её до приемлемой величины в первичной обмотке.

Он её трансформирует в тепло и запах гари.