Энергетический баланс в антеннах

Цитата:

---

Сообщение от R3MO

пусть сначала решат задачу про батарейки и баранов.

---

Причем здесь "батарейки", разве разницу не чувствуете?
В вашей задачке о батарейках действуют одни законы ТОЭ, в MMANA другие.
Хотя и там и там источники одинаковые - идеальные источники напряжения.
Это как раз вы сначала решите задачку, почему разный результат,

Цитата:

---

Сообщение от UA4NE

Если заменить потребляющий источник (W3c) эквивалентным ему резистором, то усиление внезапно рухает с -30 до -60 дБи.

---

В "батарейках" второй источник поглощает энергию, а в MMANA возвращает первому.
Общее здесь лишь то, что в обоих случаях "батареечники" ссылаются на ТОЭ.
Или, как сказал классик юмора, "Здесь играть, а здесь рыбу заворачивали"

Цитата:

---

Сообщение от RA6FOO

Причем здесь "батарейки"

В "батарейках" второй источник поглощает энергию, а в MMANA возвращает первому.
Общее здесь лишь то, что в обоих случаях "батареечники" ссылаются на ТОЭ.
Или, как сказал классик юмора, "Здесь играть, а здесь рыбу заворачивали"

---

Я думаю, и МАННА заряжена теми же законами ТОЭ.
Это у наших "академиков" второй источник потребляет энергию...:s8:
Можете переспросить у Гончаренко. ММАНА работает правильно.
А для ТОЭ нет разницы - кто там и что ПОТРЕБЛЯЕТ и как ВОЗВРАЩАЕТ:s7:
Законов Ома и Кирхгофа достаточно!
Правильно пишите условия... и будет вам счастье!
73!
PS. ... задачки про батарейки уже не задаю.:s7:

RA6FOO
Не мешайте детям играть в песочнице!
С нетерпением жду доказательство абсурдности IV от UR4III.
Вангую! Всё ограничится одним бла-бла-бла…

Цитата:

---

Сообщение от UA4NE

Для подсчета реактивной мощности в диполе можно использовать эту же методику...

---

Ну так что, Михаил, сможете посчитать полную энергию в моей антенне?

Цитата:

---

Сообщение от RU3ACM

И как же нам ее собрать, всю эту "реактивную мощность антенны"?
По какой сфере интегрировать плотность потока мгновенной реактивной мощности?
Бред какой-то. Тему пора закрывать

---

Вообще то этой ерундой (подсчетом реактивной энергии в ближнем поле) никто
не занимается, и на то есть причина, которая делает это занятие бессмысленным.
R3MQ UA4NE тоже, потренируют мозги, убедятся в этом и успокоятся.
Или сделают ошибку и на её основании напишут новую теорию поля.

- - - Добавлено - - -

p.s.
Собственно, они её уже сделали, связали большую реактивность
во входном сопротивлении с реактивной энергией ближней зоны

Цитата:

---

Сообщение от RV2A

А для ТОЭ нет разницы - кто там и что ПОТРЕБЛЯЕТ и как ВОЗВРАЩАЕТ
Законов Ома и Кирхгофа достаточно!

---

В продолжение сообщения в личке.
Какой-то "кирхгофф" взял кучу источников и кучу резисторов смешал их произвольно и построил замкнутую цепь квазистационарного тока. Т.е. тока, величина которого постоянна по всей цепи. Оказалось, что ряд источников в этой цепи включены встречно. Тогда он посчитал ток в цепи как отношение алгебраической суммы эдс источников к сумме сопротивлений. Особо не вникая, есть у источника внутреннее сопротивление или нет. Ток умножил на эдс источника и пришёл к выводу, что источник с большим эдс является генератором, а источник с меньшим - потребителем. В числителе у него знак минус. Как-то так.

Если же мы питаем цепь ВЧ током, то приведенный вывод может привести к ошибкам. Во-первых, величина тока по длине цепи может быть разная. Во-вторых, появляется набег фазы источников и если при квазистационарном источники были включены встречно, то при ВЧ токе могут оказаться синфазными. Поэтому правила ТОЭ, вбитые спецам в головы при обучении, при ВЧ токе должны этими головами применяться осторожно.
Это первая их ошибка.

Вторая - это восприятие антенны, как цепи аналогичной цепям в ТОЭ. Т.е. это цепь замкнутая и если в её входном сопротивлении существует реактивная часть, то антенна содержит какой-то реактивный элемент.

Но в полотне антенны нет реактивных элементов, если мы их туда специально не вставили, а несовпадение фаз тока и напряжения наблюдается только на клеммах источника. Нигде более в полотне антенны напряжения нет.

ВЧ ток в замкнутости цепи не нуждается!

Отсюда и низкий кпд антенны ими подсчитанный. Так как в расчёт попала только та часть тока, которая синфазна с напряжением. Остальная же "реактивная" часть тока к излучению ЭМВ не допущена.
Отсюда и бесплодные попытки подсчёта энергии, накопленной в антенне или где-то ещё.

Ранее я приводил результаты симуляции питания цепи двумя встречно включёнными источниками и одним. Если Вам интересно, повторю. Названию темы они соответствуют.

Цитата:

---

Сообщение от UR4III

В продолжение сообщения в личке.
Какой-то "кирхгофф" ... Особо не вникая, есть у источника внутреннее сопротивление или нет... Ток умножил на эдс источника и пришёл к выводу, что источник с большим эдс является генератором, а источник с меньшим - потребителем. В числителе у него знак минус. Как-то так.

---

В каком числителе? И зачем умножать-то? Чё, так не видно?:s7:
Кирхгоф не этот вывод делал!
У источников он поставил минус перед произведением, если ток через него не совпадает с причиной его вызвавшей по направлению. Против шерсти - значит минус.
И это нужно, только для проверки верности решения токовых уравнений потребителей.
Сумма произведений напряжений (ЭДС) на ток должна быть равна произведению напряжения на ток на потребителях.
В итоге - ОДИН - суммарный источник, (алг. сумма ЭДС) и один потребитель - сумма всех внутренних и внешних сопротивлений. Отсюда - ток и потребляемая, а значит, и произведённая мощность. Они-то равны.
НИКАКИЕ ИИН не являются потребителями. И никакой отрицательной мощности они не вырабатывают. Если они включены встречно - они уменьшают (Р1-Р2...) мощность потребления. (Это, как следствие: мы же брали Е1-Е2, когда делили на сопротивления, так вот ЭТОТ ток ... I^2 *R = P.
Мы же нашли ток, разделив алг. сумму ЭДС на сумму сопротивлений. Теперь - квадрат этого тока умножаем на это же сопротивление. Вот и мощность.
При согласованном включении - увеличивают, т.к. увеличивают ток, ...
Эквивалентная схема двух источников 100 в и 99 в и 1 ом. Где "академики" разглядели сто вольт? И 99 тоже.
Они, при таком включении (встречно) оба исчезли. Ну, у одного, правда, было на 1 вольт больше - вот этот вольт и остался.

В антеннах ММАНА считает по ТОЭ, конечно, учитывается сдвиг фаз, так как импедансы, с активной и мнимой частями, входят в уравнения токов.
И чё мудрить?
У Вас - две антенны. В каждой - сумма R потерь и R изл. Хотите КПД - несложно.
А вот диаграмму направленности сформируует фазовое соотношение той лабуды, которую выдадут в пространство обе антенны.
В любой точке дальней зоны - интерференция. Так и работают решетки, с фазовым управлением излучения.
И никто, нигде, ни в антенне, ни в фидере, ни в ближней или дальней зонах, нигде, за пазухой, энергию не накапливает.
И никто, ни откуда не возвращает источнику заначку.
Мгновенные значения токов - действительно меняют знак и величину - ток-то переменный:s7: но мощность не считают по мгновенному току. Самые дотошные - интегрируют.Минимум - за период.:s7:

Цитата:

---

Сообщение от R3MO

Ну так что, Михаил, сможете посчитать полную энергию в моей антенне?

---

Я думаю, что это тот случай, когда достаточно информации о мощности источников и не нужно привлекать расчеты ближнего поля. Ближнее поле это рутинная работа, чтобы ею заняться надо себя заставлять -)) Принцип расчета тот же, что и у Петра.

Опять же, модель не полная. Потери в цепях питания придется высасывать из пальца, а они будут играть очень существенную роль в общем КПД системы.

Цитата:

---

Сообщение от R3MO

предложенная мной модель позволит тестировать различные методы расчета накопленной в антеннах энергии.

---

Цитата:

---

Сообщение от R3MO

Ну так что, Михаил, сможете посчитать полную энергию в моей антенне?

---

А вы не задумывались о том, что отношение "накопленной" и излученной энергии должно быть практически одинаково у всех антенн?
Отсюда и нет смысла делать особые расчеты и полной энергии, и "накопленной" в ближней зоне у конкретной антенны, и сама тема ни о чём.

- - - Добавлено - - -

Разница будет лишь в том, что при одинаковой илучаемой, плотность энергии на единицу обьема ближней зоны будет разная.

Цитата:

---

Сообщение от RA6FOO

p.s.
Собственно, они её уже сделали, связали большую реактивность
во входном сопротивлении с реактивной энергией ближней зоны

---

Я не знаю, какие мотивы движут этим деятелем, но в своих надуманных обвинениях он постоянно прибегает ко лжи и извращениям. Выше процитирована очередная ложь. Я не поленился и нашел одну из своих недавних цитат из моих бесед с Владом, где я утверждаю прямо противоположное. И ранее на эту тему при общении с Владом я высказывался неоднократно и в этом же самом смысле.

Вот та моя цитата:

Цитата:

---

На процитироаванный вопрос Влада отвечу повторно и очень коротко. Не нужно путать реактивную энергию, накопленную в колебательной системе, и реактивную часть комплексного входного сопротивления этой системы.

---

Вот ссылка на нее.

Никаких дискуссий с оппонентом, постоянно прибегающим к таким грязным приёмам, нет и быть не может.

- - - Добавлено - - -

Пар выпущен, теперь продолжу по теме топика.

В любой высокодобротной колебательной системе с малыми потерями энергии на полезное излучение внесение даже самого малого дополнительного расходования энергии в тепло приводит к катастрофическим последствиям для КПД (и Ga тоже). При этом резко падает нагруженная добротность этой колебательной системы.

К таким высокодобротным антеннам относятся:

- все варианты электрически малого кольца Проценко с двумя источниками и с рекуперацией энергии (в том числе и мои модели флагов с рекуперацией, которые я ранее рассматривал в других темах);
- антенна Влада с двумя источниками "IV UR4III";
- простые и двойные флаги с одним источником и встроенными цепями рекуперации энергии, разработанные Владимиром RJ3FF;
- демонстрационная антенна бегущей волны Александра R3MO в варианте с двумя источниками;
- настроенные в резонанс электрически-короткие магнитные рамки;
- настроенные в резонанс электрически-короткие штыри, диполи, антенны типа "гвоздь", "спинка от кровати" и так далее и тому подобное.

Все эти высокодобротные системы требуют поистине параноидального подхода к конструированию как самого излучателя, так и дополняющих его цепей (СУ, фазирующих цепей и т.д.), настраивающих всю колебательную систему в резонанс. Именно по этой причине эти самые дополняющие цепи неизбежно принимают участие в накоплении энергии, жизненно необходимой для работы таких антенн. Все элементы таких высокодобротных антенн должны рассчитываться на многократные (в десятки и сотни раз) перегрузки по мощности, по напряженности полей и по токовым перегрузкам.

Чем хуже излучающая способность у электрически короткой антенны (то есть чем ниже потери энергии на излучение), тем сильнее должна быть степень параноидальности при ее конструировании. Это не я придумал, это избитая истина, многократно подтвержденная практикой.

Цитата:

---

Сообщение от UA4NE

Все элементы таких высокодобротных антенн должны рассчитываться на многократные (в десятки и сотни раз) перегрузки по мощности

---

У III в 300 раз, для излучения 100Вт надо рекуперировать 30кВт, И он еще требует доказательства абсурдности. Как же надоело читать эти "письма ученых соседей", которые активно себя демонстрируют.

Цитата:

---

Сообщение от UA4NE

внесение даже самого малого дополнительного расходования энергии в тепло приводит к катастрофическим последствиям для КПД (и Ga тоже)
------------------------------------------------------------------------------------------------
Чем хуже излучающая способность у электрически короткой антенны (то есть чем ниже потери энергии на излучение), тем сильнее должна быть степень параноидальности при ее конструировании.

---

Степень параноидальности при охаивании антенны будет видна,
если вы приведете сравнительный расчет КПД и уcиления антенны UR4III
и обычного полуволнового диполя из того же материала и на той же высоте.
Вас с мая 2019 года просят сделать это.

А по моему вы залезли в такие дебри, в которые лазить и не стоило. Весь энергетический баланс очень прост. Сколько мощности отдано источником, столько потреблено нагрузкой. Студенты так составляют баланс мощности при расчете своих учебных задач. А далее, если в качестве нагрузки рассматривается антенна, нужно смотреть каково сопротивление излучения Rи и каково сопротивление потерь Rп, ведь КПД антенны определяется как n = Rи / (Rи+Rп), если не ошибаюсь. Далее, по моему (могу ошибаться, но перечитывать все не хочется) был вопрос о реактивности входного сопротивления, все то же самое, давно известные истины, причем можно отвлечься даже от нашего любимого параметра КСВ. Любой первокурсник знает формулу P=UIcos(фи), это значит, что при фи=90 градусов активной мощности в нагрузке будет ноль (хотя это конечно "идеальный" случай), здесь и законы Кирхгофа не нужны или знания других разделов ТОЭ, возвращаясь к КСВ понятно, что он в таком случае будет равен бесконечности. Вот от этих простых истин нужно оттолкнуться изначально, если есть желание разобраться в электромагнитном механизме работы антенны, одно не должно противоречить другому, все должно сойтись "тютелька в тютельку" :)

Цитата:

---

Сообщение от RA9UEK

А по моему вы залезли в такие дебри, в которые лазить и не стоило. Весь энергетический баланс очень прост. Сколько мощности отдано источником, столько потреблено нагрузкой.

---

Это не энергетический баланс, а Закон Сохранения.
Можете посчитать режим работы фидера без потерь, когда через него передается, например, 100Вт. В одном случае КСВ=1, в другом КСВ=10 - посчитайте, сколько энергии содержится в фидере в том и другом случае. Тогда поймете, нужно ли "лезть в такие дебри".

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от RA9UEK

Любой первокурсник знает формулу P=UIcos(фи), это значит, что при фи=90 градусов активной мощности в нагрузке будет ноль

---

Это Вы расскажите UR4III - у него 90гр сдвиг между током и напряжением источника, а "реактивный ток всё равно что-то излучает" :ржать:

Цитата:

---

Сообщение от R3MO

Это Вы расскажите UR4III - у него 90гр сдвиг между током и напряжением источника, а "реактивный ток всё равно что-то излучает"

---

Вам уже много раз рассказывали, что нет активного и реактивного токов
и антенна не сепаратор для их разделения.
Есть просто ток. Соответственно ему и излучение

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от R3MO

посчитайте, сколько энергии содержится в фидере

---

Энергия в фидере без потерь и в антенне, это разные вещи, от слова "совсем"