Добротность антенн, накопленная энергия.

[RA6FOO]

Это "моя" методика и есть. Она же, заодно, делает посмешищем всех одноваттников, одноклеммников и прочую чертовщину. Она, эта методика, очень сильна, потому что верная!!!

Мощно задвинуто.
Только вот со вторым источником у стоваттников-нолеватников нерешенная за 2 года проблема.
Не хочет он поглощать 99 Ватт, отдает их.
А признать очевидное после стольких понтов за эти 2 года ....

[UR4III]

где анализ векторной диаграммы для источника с отрицательной действительной частью импеданса?,

Влад, вот только не надо. 4 процента это ваша цифра, неизвестно как полученная.

https://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/5...v-mmana-3.html

Ну давайте хоть тут я попытаюсь понять Ваши методы. Как вы получили 89° и 91°? У меня получается -77.786° и 77.848° соответственно. Из импедансов, которые насчитала MMANA.

ток в потребителе течет против его ЭДС. Но Ваших цифр в 91 градус у меня тоже не получилось, хотя квадрант, вообще говоря, тот -)))

Ох! Давно это было. Прикинул на пальцах. Затем считал, да забыл. Расчёт ниже.

w4c 1.00+j0.00 0.08+j0.37
Из теоремы Пифагора вычисляем полный ток. 0,08^2+0,37^2 =0,1433 √0,1433=0.379
Далее угол через синус или косинус. Через синус 0,37/0,379= 0,976 Таблицами Брадиса не пользовался. Компьютерный калькулятор при угле 76,5° даёт значение 0,972.

w1c 0.00-j1.00 0.37+j0.08
Через косинус 0,37/0,379 =0,976 Калькулятор - 13°. Угол между U и I 103°. Энергия «против шерсти» - (0,08^2/0,1433)*100% = 4,46%

В девятнадцатом веке благородные дворяне в таких случаях вызывали лжецов на дуэль. Я не благородный, поэтому сходите к врачу.

- - - Добавлено - - -

Формула точная.

Я пока не пойму логику её вывода. Вы её знаете?

[R3MO]

w1c 0.00-j1.00 0.37+j0.08
Через косинус 0,37/0,379 =0,976 Калькулятор - 13°. Угол между U и I 103°. Энергия «против шерсти» - (0,08^2/0,1433)*100% = 4,46%

Какой xxxxx Вас научил так энергию считать? А если бы угол U и I был бы 77°, то энергия "по шерсти" 4.46%, а остальная против?

Наверное такой источник надо невразрыв включать... Кстати, как насчет невразрыва, отвечали в 19 веке?

- - - Добавлено - - -

2.Питание "в разрыв" полотна антенны отличается от "не в разрыв" тем, что отражённая от конца вибратора токовая волна либо проходит, либо не проходит через источник во вторую часть вибратора.

...

- - - Добавлено - - -

3.Пример с "розовощёким" током показывает, что в цепи любого тока действует два электрических поля, благодаря чему ток ВЧ не нуждается в замкнутости цепи.

Объясняю для тех, кто не понял сначала на примере постоянного тока. Почему ток на всех участках замкнутой цепи одинаковый - да потому, что с каждой клеммы источника выбегают два розовощеких тока... При прохождении каждой нагрузки их щеки бледнеют, НО если потом сложить оба этих, уменьшающихся тока в каждой точке цепи, то получим одну и ту же величину!!!
Ну что, народ, поняли теперь?
С переменным при замкнутой цепи - то же самое, а при разомкнутой - я еще не могу объяснить.

[RA6FOO]

.
Непонятно, почему фраза "в разрыв" вызывает у некоторых прилив паясничанья.

2.Питание "в разрыв" полотна антенны отличается от "не в разрыв" тем, что отражённая от конца вибратора токовая волна либо проходит, либо не проходит через источник во вторую часть вибратора.

Например в антенне HB9CV питание директора "в разрыв", в обычной двухэлементной - не "в разрыв"

[RU3ACM]

Я пока не пойму логику её вывода. Вы её знаете?

Знаю
Раскопал на известном сайте

На пальцах.
При изменении добротности одного из элементов параллельного колебательного контура его характеристическое сопротивлениет не изменятся.
Изменятся только Rсум, и оно равно сумме R1+R2

Вывод формулы на сайте
https://coil32.ru/parallel-contour.html

[R3MO]

w4c 1.00+j0.00 0.08+j0.37
Из теоремы Пифагора вычисляем полный ток. 0,08^2+0,37^2 =0,1433 √0,1433=0.379
Далее угол через синус или косинус. Через синус 0,37/0,379= 0,976 Таблицами Брадиса не пользовался. Компьютерный калькулятор при угле 76,5° даёт значение 0,972.

w1c 0.00-j1.00 0.37+j0.08
Через косинус 0,37/0,379 =0,976 Калькулятор - 13°. Угол между U и I 103°. Энергия «против шерсти» - (0,08^2/0,1433)*100% = 4,46%

[UA4NE]

Подкину-ка я бальзамчика на вентилятор.

Есть такой класс антенн, в которых добротность рассчитать через модель в MMANA - раз плюнуть, благодаря наличию двух портов для контроля проходящей через них мощности. Это антенна бегущей волны (в узких кругах известная как антенна с рекуперацией энергии), в которой энергия накапливается в кольцевом резонаторе. Сам резонатор замыкается в кольцо через фазирующую цепь, которая в модель не входит и подключаются к ее портам. Есть одно условие - стоячей волны в системе быть не должно, или же она должна быть сравнительно невелика.

Самое сложное в такой модели это учесть потери в фазирующей цепи резонатора. Если их примерно получится оценить и воткнуть в модель при помощи резисторов, то с энергетическим расчетом "реальной" антенны проблем не будет.

Если такая антенна имеет электрически малые размеры и как излучатель "никакая", то с энергетической точки зрения ее можно сравнить с коротким диполем. Она также будет иметь высокую добротность и узкую полосу. Разница лишь в том, что в диполях энергия копится в стоячей волне, а тут - в бегущей. Если смотреть компоненты комплексного вектора Пойнтинга в ближней зоне, то мы не сможем отделить связанную энергию от энергии излучения, так как обе они "активны".

В принципе, короткой антенне совершенно "по барабану", в какой форме (стоячей или бегущей, реактивной или активной) копить связанную энергию, необходимую для своей эффективной работы и достижения высоких величин КПД.

Пример такой антенны во вложении. Эта моделька уже устаканилась, и в таком виде кочует по форумам уже полтора года. Поэтому предлагаю ее использовать в качестве некого образца для дальнейших расчетов, моделирования, построения графиков полей и т.д. В сравнении с накопленной активной энергией, реактивки в ней меньше примерно на порядок, поэтому при оценке добротности в первом приближении (через порты) ею можно пренебречь.

Потери фазирующих цепей учтены в модели при помощи отключаемых нагрузок (два резистора по 10 ом). Если потери отключить, то добротность взлетит в небеса. Подводимая мощность в модели 100 ватт - это алгебраическая сумма мощностей двух портов.



ЗЫ. Уважаемые "одноваттники", эта моделька вам противопоказана, ибо. Сначала батарейки, потом - модели антенн с рекуперацией энергии.

[UR4III]

Знаю

Я догадался. Перед глазами стоит контур "фукс" - резонанс напряжений. В этом контуре 4 слагаемых: два одинаковых реактивных сопротивлений и их два активных. А цепь контура последовательная. Его добротность из твоего примера будет 150.
Приведенная формула относится к резонансу токов - когда источник находится вне контура. Тогда мы имеем две параллельных ветви и общее активное сопротивление вычисляется по известной формуле.

[RU3ACM]

Тогда мы имеем две параллельных ветви и общее активное сопротивление вычисляется по известной формуле.

Неаа, это не так, сопротивления просто суммируются.
Посмотрите внимательно вывод формулы.

- - - Добавлено - - -

Перед глазами стоит контур "фукс" - резонанс напряжений

У моего Фукса резонанс токов, и я их измерял.

[R3MO]

Подводимая мощность в модели 100 ватт - это алгебраическая сумма мощностей двух портов.

Углы между напряжением и током для источников.

[UA4NE]

Углы между напряжением и током для источников.

Фи 1 должен быть примерно 180 градусов. Там первое слагаемое минус 45.

[R3MO]

Фи 1 должен быть примерно 180 градусов.

Ага, ошибся на 90° - "с прямым углом спутал"



- - - Добавлено - - -

w1c 0.00-j1.00 0.37+j0.08
Через косинус 0,37/0,379 =0,976 Калькулятор - 13°. Угол между U и I 103°. Энергия «против шерсти» - (0,08^2/0,1433)*100% = 4,46%
В девятнадцатом веке благородные дворяне в таких случаях вызывали лжецов на дуэль. Я не благородный, поэтому сходите к врачу.

А если бы угол U и I был бы 77°, то энергия "по шерсти" 4.46%, а остальная против?

Ну давайте ещё по-другому... Если импеданс скомпенсировать реактивностью, то угол между U и I станет 0° или 180°... Что тогда?

На каждого Вашего таракана народ старается, придумывает десятки примеров, а Вы в лучшем случае помолчите пол-годика и... опять их всех вываливаете. Как и с батарейками и со всем прочим. Похоже вам "сходить к врачу" не поможет - тут только метод горбатого...

[RU3ACM]

Батареечник, опять борзеешь.
Вышвырнут и с этого форума, как с CQHAMa.

[UA4NE]

Итак, в этой модели у нас есть все для вычисления добротности и КПД.

Через порт W4 проходит активная мощность 3890 ватт (крохи 140 ВАр реактивной не учитываем). Тратится на все нужды (излучение и в тепло) вся подводимая мощность 100 ватт. Так как в течение периода через порт проходит вся накопленная энергия полностью, то мы можем пользоваться формулой отношения полной мощности к расходуемой

Q ~ 3890 / 100 = 39.

Полосу пропускания всей системы (без подстройки фазирующей цепи) можно приближенно оценить: DF ~ 1850 / 39 = 47 кГц.

Для раскидывания подводимой мощности по нуждам выключим в модели резистивные нагрузки, поставим материал без потерь и получим излучаемую мощность (теперь она равна подводимой) 3,3 ватт.

Добавим материал из реальной меди, получим подводимую мощность 10,2 ватт. Из них 6,9 ватт теряется на меди.

Остальные 89,8 ватт теряются в фазирующей цепи, которая смоделирована нагрузочными резисторами 20 ом. Вот там и будут основные потери реальной антенны.

Итак, КПД антенны в данной модели:

КПД = 3,3 / 100 = 3,3 %.

Резюме: для использования в качестве передающей антенны надо хорошо подумать. Ведь система питания антенны (мостовой сумматор и фазирующая цепь) при подводимых от передатчика 100 ваттах должна быть рассчитана на 4 киловатта.

[R3MO]

у нас есть все для вычисления добротности... ...мы можем пользоваться формулой отношения полной мощности к расходуемой

Q ~ 3890 / 100 = 39.

Вы опять напролом? Где Вы взяли эту формулу? Понятие "добротность" уже зарезервировано. Если Вы предлагаете свою формулу, то назовите её по-другому.