Энергетический баланс в антеннах

[RV2A]

Альберт, речь не о полноразмерном диполе, у которого Q~10. Речь идет об уникальной модели Влада. ПричЁм - о его идеальной модели с добротностью Q~300, а не о реальной антенне, адекватную модель которой никто никогда не увидит.

Могу обоснованно предположить, что при дополнении этой модели необходимыми СУ и ФЦ до реальной согласованной с передатчиком антенны добротность рухнет с огромно больших до неприлично малых величин. Вместе с ними рухнет и всЁ остальное (КПД, Ga) чем Влад так гордится. Бо основные потери энергии пойдут уже не на излучение (как в идеальной модели), а в тепло. Так как все эти дополнительные цепи вместе с самой антенной станут частью одной общей колебательной системы. А "чудес на свете не бывает" и "природу не обманешь".

ЗЫ. Есть одно маленькое замечание. Электрические характеристики нагрузки (в том числе и ея добротность) не зависят от характеристик источника. Независимо от того, какое условное сечение электрической цепи мы выберем и зафиксируем для их раздела. Не зависят от любых его характеристик, в том числе от внутреннего сопротивления источника, от его добротности и т.д. и т.п. Речь может идти о согласовании или о рассогласовании и о той активной мощности, которая поступает от источника в нагрузку через данное условное сечение.

ЗЫЗЫ. Приходится залезать в дебри, но в этом месте к предыдущему "ЗЫ" нужно сделать уточнение. Напомню, что по определению добротность КС это энергетическая характеристика, а не частотная. Поэтому нельзя путать добротность нагрузки с так называемой "эквивалентной добротностью" полосового фильтра, определяемой косвенно через его АЧХ по напряжению. Которая получается из-за частотно-зависимого деления напряжения в отдельно взятой (но очень популярной в народе) схеме включения фильтра.

ЗЫЗЫЗЫ. Альберт, а кто Вам сказал, что антенна Влада широкополосна? Колебательная система с добротностью 300 никак не может стать широкополосной, как бы с ней мы ни извращались. При изменении частоты передатчика в пределах диапазона эту антенну неминуемо придется перенастраивать (если конечно нашими усилиями добротность еще не рухнула). Если это не так, то смотри первый и второй абзацы.

Да. Со многим соглашаюсь. Дьявол в деталях:
Антенна, как ОТДЕЛЬНЫЙ от передатчика, а ещё и от фидера и СУ объект - это уже и не антенна, а, просто, проводок или проводочки (трубки,... а есть ещё волноводы/раструбы - и они антенны). Электрическая добротность оторванной от источника ... да, какая угодно! Раскладушка- тоже антенна, ух какая высокодобротная.
Но! Связанная с выходными цепями источника, высокодобротная антенна уменьшает нагрузку вых фильтров и контуров, и, наряду с их реактивностями определяет частоту резонанса и добротность (а с ней и сопротивление нагрузки генератора).
Ну и что, что собственная добротность 300. Этот кусочек провода - часть колебательной системы передатчика, с добротностью 10.
Добротность КС - энергетическая хар-ка, но зависимая от частоты. Нас интересует добротность вблизи резонанса (ов), а не оторвано от всего и вся. Согласитесь, добротность КС: - вых. передатчика, СУ, фидер и, собственно, антенна, вблизи резонанса, и далеко от него - величины разные... на пару порядков.
Широкополосность, тогда, определяется не отдельно проводком (Q=300), а контуром, в который она входит. Подстраивать - да! Сделали покороче - увеличиваем связь контура с этой антенной.
Но, вот от мощности, поступающей в такую систему добротность уж точно, не зависит. Нет в уравнениях параметра "мощность". Ни активной, ни реактивной.
... Модель Влада неверная. Гордость Влада не основана на корректных решениях. Это тоже, "бзык".
Ваши обоснованные предположения, в основном верны, но не со всем я согласился.
Нужны (ли) долгие уточнения и согласования понятий. Ну - согласуем, со всем согласимся - и чё?
А то, что ясно и без наших согласований: В ММАНю нужно вводить корректный исходный материал, а он вылезет из корректной эквивалентной схемы, без миражей и фантомов, как-то: сдвиги фаз трансформаторов, излучения реактивного тока, и отсутствия других атрибутов - (сопротивления излучения.) Я, конечно, не знаю всего, но, то что я понял - отсутствое корректных данных, наличие ошибочных (неверных), потому: обманутая ММАНя и выдаёт абсурдные решения.
Опять же: я не владею всей информацией по конкретному вопросу. Многое - на неясных предположениях, и... дискуссионных переписках.
Сидя на диване... все мы... стратеги, видящие бой со стороны.
... А антенна у UR4III всё-таки работает. Именно антенной, а не гвоздём. А какая у неё собственная добротность - ... а какая разница-то?
Работает, и, что-то там ещё и переключается.
Это антенна. А модель в ММАНе - думаю ошибка... самого Влада, в первую очередь.
...Отдельный вопрос: "широкополосность по КСВ".
Как Вам нравится?
73!

[RA6FOO]

Альберт, пост ваш концептуальный и обширный,
но без последующих за ним аргументов и расчетов пока бесполезный.

Сидя на диване... все мы... стратеги, видящие бой со стороны.

[RU3ACM]

Связанная с выходными цепями источника, высокодобротная антенна уменьшает нагрузку вых фильтров и контуров,

Высокодобротную антенну делают из тонкой проволоки.
Ее добротность Q=10.

Среднедобротную антенну делают из трубок.
Ее добротность Q=3.

Низкодобротную антенну делают из пучка проволок, как у Надененко.
Ее добротность Q=2.

Все "измышления" о колебательных контурах к добротности антенны отношения не имеют.

[RV2A]

Альберт, пост ваш концептуальный и обширный,
но без последующих за ним аргументов и расчетов пока бесполезный.

А что, какую пользу кто ждёт.
Мы тут делимся мнениями.
Иногда мнения не совпадают. Иногда приходим к согласию.
Последующие аргументы - пож-та!
Учитесь, ребята.
Я учусь.
73!

- - - Добавлено - - -

Высокодобротную антенну делают из тонкой проволоки.
Ее добротность Q=10.

Среднедобротную антенну делают из трубок.
Ее добротность Q=3.

Низкодобротную антенну делают из пучка проволок, как у Надененко.
Ее добротность Q=2.

Все "измышления" о колебательных контурах к добротности антенны отношения не имеют.

Это - как посмотреть...
UA4NE справедливо считает - ... впрочем, он сам изложит: что и как он считает

Вот бы, взять вместе, для наглядности - сравнить графики входных сопротивлений трёх видов антенн (Q=2...3...10). Просто - наложить...
Вот тут то и увидим Надененко...
73!

[UA4NE]

Однозначно, увидим. Чем "толще" и плотнее колбаса, тем ближе и ближе ее входное сопротивление в активной части будет колебаться вокруг магического числа 60*пи ~ 188 ом, а реактивное - вокруг нуля.

Но Валера привел примеры "полногабаритных" антенн, отличающихся только эквивалентной "толщиной" полотна. Предлагаю аналогичный расчет сделать для укороченных и сильно укороченных проволочек и колбасочек. Там цифры будут иметь иной порядок.

Но для укороченных антенн увеличивать эквивалентный диаметр тоже имеет смысл - это будет увеличивать расход энергии на излучение, уменьшать характеристическое сопротивление, понижать чрезмерную добротность и расширять частотную полосу по согласованию.

[Слушатель эфира]

Но Валера привел примеры "полногабаритных" антенн, отличающихся только эквивалентной "толщиной" полотна.

Ну он же не замечает, что вместе с укорочением полотна и частоту другую рассматривает - выше, а надо фиксированную

[RA6FOO]

Ну он же не замечает, что вместе с укорочением полотна и частоту другую рассматривает - выше, а надо фиксированную

добротность КС это энергетическая характеристика, а не частотная.

Всё же какая?

[RU3ACM]

Предлагаю аналогичный расчет сделать для укороченных и сильно укороченных проволочек и колбасочек. Там цифры будут иметь иной порядок.

Неаа...., так называемое "волновое сопротивление" полотна антенны при укорочении не изменится.
Погонные емкости и индуктивности проволоки останутся такими же.

А вы, в сильно укороченной антенне, будете колебаться в своей сосредоточенной индуктивности СУ, которое к антенне никакого отношения не имеет.
И рассматривать излучение антенны как потери.
(хи-хи)

Миша, Вас засосали колебания в контурах
Пора переходить к волнам, как учит нас мудрый Влад.

[UA4NE]

И рассматривать излучение антенны как потери.

Мизерные-мизерные -))

Причем процент этих потерь в сравнении с накопленной энергией от режима работы передатчика не зависит. Если согласуем передатчик как надо - то одинаково в разах вырастет и накопленная энергия и потери на излучение. А если не сможем согласовать, то так нам и надо (ССЗБ).

[Слушатель эфира]

По мотивам. Для прикидки, четверть периода колебаний энергия накачивается в реактивное (связанное) поле кусочка провода (а её много больше чем излучаемой за то же время), вторую четверть оттуда откачивается в реактивности передатчика с добротностью 10. Осталось подсчитать за полпериода соотношение излученной энергии к потерянной в КС передатчика, и ... прослезиться

[RU3ACM]

Если согласуем передатчик как надо - то одинаково в разах вырастет и накопленная энергия и потери на излучение.

В вашем колебательном контуре СУ вылезли потери на излучение, тогда и антенна совсем нужна. Пусть катушка излучает.
У меня тюнер последние несколько лет стоит у трансивера, а все "колебания" происходят на расстоянии 28.5м от антенны в железной коробке и в кабеле.

Обсуждение добротности антенны скатилось к обсуждению добротности моей катушки индуктивности в тюнере.
(два кондера в расчет не берем)

[UR4III]

С начала этой темы и по сей день у меня стойкое ощущение, что в очередной раз открыт филиал Палаты N6.

Если автор открывает тему, то должен обосновать хотя бы кратко её актуальность, сформулировать проблему, вынесенную на обсуждение, и наметить пути её решения. Тогда есть что обсуждать!

Ничего этого нет! Есть ссылка на «белые пятна», ссылка на жуликов, почему-то упоминается модель моей антенны

С нетерпением жду доказательство абсурдности IV от UR4III.
Вангую! Всё ограничится одним бла-бла-бла…

Как предсказывал, так и получилось. Бесполезная болтовня, тон в которой задают 100 Ваттники.
Нет расчётов. Бла-бла-бла!

Альберт, речь не о полноразмерном диполе, у которого Q~10. Речь идет об уникальной модели Влада. ПричЁм - о его идеальной модели с добротностью Q~300, а не о реальной антенне, адекватную модель которой никто никогда не увидит.

Могу обоснованно предположить, что при дополнении этой модели необходимыми СУ и ФЦ до реальной согласованной с передатчиком антенны добротность рухнет с огромно больших до неприлично малых величин. Вместе с ними рухнет и всЁ остальное (КПД, Ga) чем Влад так гордится. Бо основные потери энергии пойдут уже не на излучение (как в идеальной модели), а в тепло. Так как все эти дополнительные цепи вместе с самой антенной станут частью одной общей колебательной системы. А "чудес на свете не бывает" и "природу не обманешь".

Вы ещё и энергетику антенны слабо представляете! Предположим в модель мы загнали 100 Вт. А в реале до неё «дополз» только 1 Вт. Уменьшите задаваемые напряжения источников хоть в 100, хоть в 1000 раз и доложите публике, во сколько раз изменится КПД и Ga?

Потому что потери на излучение этой коротышки катастрофически падают. А реактивное сопротивление, наоборот, растет. У этой коротышки высокоомная реактивность.

Добротность это отношение X/R.

В модели Z= 586.69-j2581.93 Сами добротность посчитаете?
Как только дело до расчётов, так фантазии испаряются.

Но я собственно здесь вот почему. Один пациент забодал меня (подобно Отцу Фёдору из "Стульев..") во всех темах этого форума, в которых я имел счастье оставить сообщение. Вот пример.
Ну, думаю надо посмотреть, чего он там насчитал. Пролистал, ничего не нашёл! Может, кто видел его обоснование?

Автор не дает информации, позволяющей повторить его "достижения", а предлагаемая им модель MMANA свидетельствует о нереализуемости заявляемых параметров. В частности - для подведения к антенне мощности 100 Вт потребуется, по моим расчетам, источник в 14 кВ. (четырнадцать киловольт).
Прошу автора повторно представить для обсуждения MMANA-модель его антенны и указать при этом мощности источников.

Интересная позиция – я посчитал, но не скажу как!

[RA3XCQ]

На конце кабеля висит конденсатор.
Ток реактивный?

На конце кабеля висит антенна - "излучающий конденсатор".
Народ считал, что ток в этой антенне тоже реактивный.
И тоже бегает взад-назад.

Дык вот, с помощью Максвелла (и моей ) убедились, что этот ток в антенне совсем не реактивный.

Для идеального конденсатора бесконечно большой ток заряжает конденсатор бесконечно малое время.
В резонансных антеннах обычно пучности тока совпадают с узлами напряжения, соответственно, пучности напряжения совпадают с узлами тока.
В нагруженных на активное сопротивление антеннах бегущей волны, таких, как антенны Бевереджа, пучности напряжения совпадают с пучностями тока, соответственно, узлы напряжения совпадают с узлами тока.

[RU3ACM]

В резонансных антеннах обычно пучности тока совпадают с узлами напряжения, соответственно, пучности напряжения совпадают с узлами тока.

Лед тронулся
Вместо колебательного контура с его "потерями на излучение" переходим к длинным линиям.
Правда, эта модель антенны тоже "не ахти", но она уже ближе к телу
(в смысле к антенне)

[Слушатель эфира]

я посчитал, но не скажу как!

Забыли формулу U=I*R? и ещё учесть, что там излучается 4% или сколько точно, не помню, и считать в комплексных

В резонансных антеннах обычно пучности тока совпадают с узлами напряжения, соответственно, пучности напряжения совпадают с узлами тока.
В нагруженных на активное сопротивление антеннах бегущей волны, таких, как антенны Бевереджа, пучности напряжения совпадают с пучностями тока, соответственно, узлы напряжения совпадают с узлами тока

Вы бы сначала прочитали, что тут обсуждается, здесь длина полотна мноооого короче лямбда