Добротность антенн, накопленная энергия.

[Слушатель эфира]

Ну хорошо, тогда подойдём к вопросу так.
Нарисовали полную эквивалентную схему, источники тоже изобразили как идеальные с навешанными на них некими импедансами. Добротность чего считаем в таком случае? Получается, что добротность будет зависеть от того, где мы очертим область, какие компоненты по схеме в неё включим. Чем реактивность в источнике отличается от реактивности в нагрузке, по каким признакам ты её будешь исключать из энергетических соотношений при подсчёте добротности?

[UR4III]

Добротность чего считаем в таком случае?

В любом случае - добротность колебательной системы!
В трёх соснах ...

[R3MO]

...по каким признакам ты её будешь исключать...

Так это ты будешь включать-исключать - ты ж это предлагаешь... А у меня всё просто и логично - есть объект (четырехполюсник для начала), конкретно по полюсам с двух сторон обрезанный... Считаем запасенную энергию в нем, усредненную за период, и расходуемую за радиан...
В качестве объекта можно брать всё, что угодно - фидер, СУ, емкость, индуктивность и по-отдельности и в любой комбинации-комплектации. Всё будет прекрасно, кроме X/R. Тем хуже для X/R...

Ведь что такое холостая добротность реальной катушки? Это не что иное, как нагуженная добротность идеальной катушки, (нагруженная) на её омическое сопротивление. Так почему же их надо считать по разным формулам?

[Слушатель эфира]

Нет у тебя об'екта такого, он не замкнутая система. Из него энергия вытекает на сторону в общем случае. Когда она утекает в тепло или излучение, ты это учитываешь, а когда в источник, нет

[R3MO]

Из него энергия вытекает на сторону в общем случае. Когда она утекает в тепло или излучение, ты это учитываешь, а когда в источник, нет

Тем не менее "внутри" объекта, обрезанного по клеммам четырехполюсника, в каждый момент времени содержится некоторое количество энергии, вот я его и интегрирую, чтобы усреднить.

- - - Добавлено - - -



Вот как ты здесь будешь считать нагруженную добротность П-контура?

[Слушатель эфира]

Есть простая логика. Если добротность катушки 250, на какой-то частоте, то присоединение к ней идеального конденсатора, образующего КК на той же частоте, должно дать добротность КК 250. Отсюда два вывода
1.Считаем на частоте резонанса
2.добротность отдельной реактивности считается без двойки в знаменателе.

Почему так, видимо все потому же, что надо учитывать и реактивную энергию утекающую в источник.

- - - Добавлено - - -

что такое холостая добротность реальной катушки? Это не что иное, как нагуженная добротность идеальной катушки, (нагруженная) на её омическое сопротивление. Так почему же их надо считать по разным формулам?

Ещё раз поясни этот момент

[R3MO]

Ещё раз поясни этот момент

Я не вижу смысла пока что-либо пояснять, пока ты не скажешь, как ты собираешься или предлагаешь рассчитывать добротность. С твоей сороны только возражения и никаких предложений. Как конкретно учесть энергию, забегающую в источник? Я свой способ изложил ясно.

[UA4NE]

Формула от Вадима Демидова из темы на CQHAM о добротности сложных колебательных RLC систем. Вроде бы (?) подходит для коротких антенн с согласующей реактивностью. Копирую сюда, чтобы не потерялась.

[UA4NE]

Цель вычислительного эксперимента - выявить корреляцию между сопротивлением излучения (график взят из Айзенберга) и шириной полосы частот диполя (расчет в MMANA по КСВ) в диапазоне длин диполя от 0,5 до 2 лямбды.

Для расчета в MMANA использована базовая модель DP30MHz.maa на частоте 30 МГц с шагом 0,05 лямбды по длине, всего 31 точка. Для каждой точки сохранена MMANA модель, все модели в архиве во вложении. Материал без потерь, свободное пространство. Каждая модель согласована дополнительным реактивным элементом в точке питания для получения Х=0. Частотные графики КСВ в MMANA рассчитаны относительно полученной величины активной части R на частоте 30 МГц.

Результаты моделирования сведены в эксель файл (см. вложение), построены графики:



Черный - зависимость сопротивления излучения диполя от длины.
Красный пунктир - расчетная полоса частот по АЧХ (величина обратная добротности).
Красный сплошной - полоса частот по КСВ 1,5 по результатам моделирования в MMANA.
Все графики относительные и выведены в безразмерных единицах относительно полуволнового диполя. Абсолютные величины можно посмотреть в эксель таблице.

Красный пунктирный график рассчитан из следующих соображений. На добротность и полосу частот при прочих равных условиях влияют два противоположных фактора. Запасенная энергия прямо пропорциональна длине полотна диполя (при увеличении длины запас растет, и полоса сужается). Расходуемая на излучение энергия на периоде колебаний прямо пропорциональна сопротивлению излучения (при увеличении Rизл расход увеличивается, и полоса расширяется). В результате полоса растет только на тех участках длин диполя, где к-т роста сопротивления излучения KR опережает к-т увеличения длины KL. Результирующй к-т расширения полосы K = KR/KL выведен на пунктирном графике. Видно, что первый максимум этого графика является глобальным, и он соответствует длине диполя 0,8 лямбды. Все остальные максимумы - локальные, они имеют тенденцию к уменьшению с увеличением длины.

Красный сплошной график полосы по КСВ идет практически один в один, за исключением достаточно большого отклонения на интервале длин от 0,5 до 1 лямбды. Это происходит потому, что в пунктирном графике учтена только энергия поля, запасенная в распределенных L и C самой антенны и не учтена энергия в согласующей реактивности. Но она учитывается при расчете модели в MMANA, отсюда и более узкая полоса у модели, особенно на малых длинах. С увеличением длины эта погрешность уменьшается из-за увеличения доли распределенной энергии в общем запасе.

Какой основной вывод можно сделать: полоса пропускания дипольной антенны имеет сильную корреляцию с сопротивлением излучения. Собственно, иначе и быть не может, ибо.

[UA4NE]

Некоторая полезная информация по добротности полуволнового диполя имеется у Беньковского на странице 101. В частности, решая квадратное уравнение, вытекающее из формулы 2.173а, получим, что "стандартной" полосе частот по уровню половинной мощности АЧХ соответствует полоса частот по КСВ с величиной КСВН = 2,62. Там же дан график зависимости добротности ПВ диполя от отношения длины волны к диаметру провода.

[RV2A]

Да ну?
А кто утверждал, что... какие-то десятки киловольт и тысячи ампер...?
Ещё, года два назад, было сказано, что Qa = 4 ... 10.
А, ещё, совсем недавно Вы утверждали, вернее - цитировали какого-то "мудреца", о исключительной реактивности антенных полей... и "возврате энергии в антенну".

NE! Занимайтесь с МО батарейками!
Да, PS. ...а, впрочем... ну её на...
73!

[UA4NE]

Альберт, Вы что-то путаете -))

Антенны, они очень разные бывают. Сейчас речь об обычном полуволновом диполе. Да, в ближней зоне диполя преобладает реактивная энергия, и чем выше добротность, тем ее больше. Что не так?

[RV2A]

Чё? Поискать?
...
Вспоминайте сами...

[Слушатель эфира]

А кто утверждал, что... какие-то десятки киловольт и тысячи ампер...?

Ничего не поменялось. Укоротим очень сильно антенну и получим эти самые значения, чтобы излучить ту же самую мощность. Можно и не укорачивать, просто излучательную способность ухудшить, как в двухпроводной линии

[RV2A]

Ничего не поменялось. Укоротим очень сильно антенну и получим эти самые значения, чтобы излучить ту же самую мощность. Можно и не укорачивать, просто излучательную способность ухудшить, как в двухпроводной линии

Ну, да!