Страница 1 из 77 123456781151 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 15 из 1149
Like Tree113Спасибо

Тема: Добротность антенн, накопленная энергия.

  1. #1
    Very High Power Аватар для R3MO
    Регистрация
    05.07.2005
    Сообщений
    2,747
    Поблагодарили
    536
    Поблагодарил
    247

    Добротность антенн, накопленная энергия.

    (Начало разговора где-то тут)

    Для определения добротности антенн (и вообще чего угодно), надо измерять или вычислять запасенную энергию и делить её на энергию, передаваемую за 1 радиан.

    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    отношение квадратов тока в пучности и тока бегущей волны брать уж точно нельзя, получится слишком много.
    Цитата Сообщение от Слушатель эфира Посмотреть сообщение
    Я так не собирался считать, это дополнил в сообщение тёзка
    И я так не собирался...
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    нужно брать отношение первых степеней с некоторым коэффициентом
    И так тоже не собирался...

    Не считая эксперимента, есть метод универсальный - математическое моделирование. Лучше, конечно, аналитическая модель. Если серьезные трудности - экспериментально-аналитическая, а в особо тяжелых случаях - регрессионный анализ.


  2. #2
    Стоваттник Аватар для UA4NE
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    57
    Сообщений
    3,286
    Поблагодарили
    1527
    Поблагодарил
    2449
    Предлагаю начать с простого.

    Найти аналитическое выражение добротности для идеальной длинной линии без потерь фиксированной длины (например, четверть ля) со стоячей волной. Найти связь добротности линии с отношением токов в пучности и в узлах, с коэффициентом отражения по напряжению и с КСВН.

    ===== UPDATE =====

    Аналитические выражения для добротности полуволнового и волнового вибраторов есть у Щелкунова на стр. 354-355. Формулы выведены через запасенную энергию магнитного поля.

    == скан из Щелкунова ==

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	изображение_2021-01-14_232913.png 
Просмотров:	20 
Размер:	34.2 Кб 
ID:	293312

    Здесь в формулах Zc - среднее характеристическое сопротивление диполя, Z0 - волновое сопротивление провода. Z0 зависит от длины волны, диаметра провода. Zc - дополнительно зависит от распределения тока в антенне.

    Для полуволнового диполя из провода радиусом a:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	изображение_2021-01-14_233826.png 
Просмотров:	12 
Размер:	3.4 Кб 
ID:	293314

    ==== UPDATE 2 =====

    Детский вопрос. Какую минимальную величину может принимать добротность - нуль или единицу?

    Или иначе так: нужно ли учитывать активную энергию, которая передается в нагрузку, в составе запасенной энергии. Или не нужно.

    В литературе я встречал, что добротность вполне может быть и меньше единицы. Например, верхняя граничная величина добротности апериодических систем равна 1/2. Если это действительно так, то в составе запасенной энергии должна учитываться только ее реактивная часть, а не полная энергия.

  3. #3
    Very High Power Аватар для Слушатель эфира
    Регистрация
    02.07.2019
    Сообщений
    1,509
    Поблагодарили
    447
    Поблагодарил
    398
    А если основная часть энергии не накопленная в антенне (ближнем поле), а копится лишь в антенна + СУ?

  4. #4
    Стоваттник Аватар для UA4NE
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    57
    Сообщений
    3,286
    Поблагодарили
    1527
    Поблагодарил
    2449
    В этом случае все, что копится в ближнем поле, шастает через клеммы и легче поддается учету. Или я не понял вопроса?

  5. #5
    Very High Power Аватар для Слушатель эфира
    Регистрация
    02.07.2019
    Сообщений
    1,509
    Поблагодарили
    447
    Поблагодарил
    398
    Что такое "аналитическое выражение добротности для линии без потерь"?

    - - - Добавлено - - -

    Она там не копится.

  6. #6
    Стоваттник Аватар для UA4NE
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    57
    Сообщений
    3,286
    Поблагодарили
    1527
    Поблагодарил
    2449
    Линию без потерь берем для идеализации, чтобы не усложнять формулы. Расходование энергии будет только через нагрузку на дальнем конце линии. Нужно выразить добротность такой линии через к-т отражения Г и электрическую длину в лямбдах.

    ====

    Если взять очень длинную линию с наличием стоячей волны, то при одной и той же мощности бегущей волны накопленная в линии энергия будет расти с увеличением длины, в идеале - до бесконечности. Означает ли это, что и добротность будет так же расти, а полоса сузится в идеале до нуля? Похоже, что так.

    Кстати, для антенн этот тезис в некотором частном случае может быть неверным. Например, при увеличении длины вибратора с полуволнового до волнового, его добротность не увеличивется, а уменьшается. Это можно объяснить тем, что сопротивление излучения на этом интервале длин растет быстрее (~ в 3 раза), чем величина накопленной энергии (~ в 2 раза).

  7. #7
    Very High Power Аватар для R3MO
    Регистрация
    05.07.2005
    Сообщений
    2,747
    Поблагодарили
    536
    Поблагодарил
    247
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    накопленная в линии энергия будет расти с увеличением длины, в идеале - до бесконечности. Означает ли это, что и добротность будет так же расти, а полоса сузится в идеале до нуля? Похоже, что так.
    С чего это полоса сузится? Вы нашли еще аргумент в пользу того, что полоса с добротностью не связана

  8. #8
    Very High Power
    Регистрация
    24.05.2011
    Сообщений
    2,077
    Поблагодарили
    184
    Поблагодарил
    335
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    Если взять очень длинную линию с наличием стоячей волны, то при одной и той же мощности бегущей волны накопленная в линии энергия будет расти с увеличением длины, в идеале - до бесконечности. Означает ли это, что и добротность будет так же расти, а полоса сузится в идеале до нуля?
    Взял кабель, разомкнутый на конце, и тупо измерил добротность по отношению входного реактивного сопротивления к активному.
    В широкой полосе частот (до 100 МГц) добротность изменятся от Q=6 до Q=5.
    На частоте 300 кГц огромный максимум.
    На частоте параллельного резонанса добротность кабеля как у колебательного контура.
    Такие вот пироги

  9. #9
    Standart Power
    Регистрация
    18.02.2013
    Возраст
    70
    Сообщений
    213
    Поблагодарили
    37
    Поблагодарил
    3
    Вставлю свои пять копеек.
    Возьмем полуволновой диполь из идеально проводящего материала в свободном пространстве.
    С точки зрения источника, включенного в середину диполя диполь представляет собой длинную линию с потерями на излучение и входным сопротивлением 73 Ом.
    Удлиним плечи диполя в бесконечность. Входное сопротивление диполя при этом увеличится до 377 Ом, а потери на излучение исчезнут, так как вся энергия ЭМВ будет распространятся вдоль плеч диполя. При этом с точки зрения источника такой диполь полностью эквивалентен идеальной длинной линии без потерь с волновым сопротивлением 377 Ом, нагруженной на сопротивление 377 Ом.
    Отрежем от бесконечной длинной линии с волновым сопротивлением 377 Ом начальный участок в четверть длины волны и вместо бесконечной линии 377 Ом нагрузим его на поглощающую нагрузку такой величины, чтобы входное сопротивление полученного четвертьволнового трансформатора было 73 Ом.
    Для источника такая линия полностью эквивалентна нашему полуволновому диполю.
    Величину такой нагрузки, КСВ и добротность эквивалентного отрезка нагруженной четвертьволновой линии можно подсчитать по известным формулам.

  10. #10
    Very High Power Аватар для R3MO
    Регистрация
    05.07.2005
    Сообщений
    2,747
    Поблагодарили
    536
    Поблагодарил
    247
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    с точки зрения источника такой диполь полностью эквивалентен идеальной длинной линии без потерь с волновым сопротивлением 377 Ом, нагруженной на сопротивление 377 Ом.
    С точки зрения источника такой диполь полностью эквивалентен нагрузке 377 Ом.
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    Для источника такая линия полностью эквивалентна нашему полуволновому диполю.
    А кого волнует источник? Он естественно всегда видит только входной импеданс любой нагрузки.
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    Удлиним плечи диполя в бесконечность. Входное сопротивление диполя при этом увеличится до 377 Ом, а потери на излучение исчезнут
    Непонятно, почему потери на излучение исчезнут.
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    этот тезис в некотором частном случае может быть неверным. Например, при увеличении длины вибратора с полуволнового до волнового, его добротность не увеличивется, а уменьшается. Это можно объяснить тем, что сопротивление излучения
    Это проблемы тех, кто придумывает и пользуется всякими сомнительными критериями.

  11. #11
    Standart Power
    Регистрация
    18.02.2013
    Возраст
    70
    Сообщений
    213
    Поблагодарили
    37
    Поблагодарил
    3
    Цитата Сообщение от R3MO Посмотреть сообщение
    С точки зрения источника такой диполь полностью эквивалентен нагрузке 377 Ом.
    Так и обычный полуволновой диполь с точки зрения источника эквивалентен нагрузке 73 Ом и где тут добротность?
    Цитата Сообщение от R3MO Посмотреть сообщение
    Непонятно, почему потери на излучение исчезнут.
    Изучайте однопроводную линию и ее излучение.
    Цитата Сообщение от R3MO Посмотреть сообщение
    А кого волнует источник? Он естественно всегда видит только входной импеданс любой нагрузки.
    В самом определении добротности есть источник энергии нагруженный на в общем случае комплексную нагрузку, которая имеет некоторую добротность даже если частота в источнике соответствует частоте резонанса нагрузки.

    - - - Добавлено - - -

    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    Например, при увеличении длины вибратора с полуволнового до волнового, его добротность не увеличивется, а уменьшается.
    С моей точки зрения волновой вибратор эквивалентен полуволновому повторителю - линии 377 Ом тоже нагруженной на определенное сопротивление, который имеет соответствующее входное сопротивление со стороны источника, которое тоже можно посчитать, а также подсчитать и КСВ и добротность такого повторителя.

    - - - Добавлено - - -

    Кстати, добротность линии, нагруженной на сопротивление равное волновому равно 1. Добротность четвертьволнового резонатора тем выше, чем ниже сопротивление его нагрузки, а полуволнового повторителя - чем сопротивление нагрузки больше.

  12. #12
    Very High Power Аватар для R3MO
    Регистрация
    05.07.2005
    Сообщений
    2,747
    Поблагодарили
    536
    Поблагодарил
    247
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    В самом определении добротности есть источник энергии нагруженный на в общем случае комплексную нагрузку, которая имеет некоторую добротность даже если частота в источнике соответствует частоте резонанса нагрузки.
    Определение добротности в студию.
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    Добротность четвертьволнового резонатора тем выше, чем ниже сопротивление его нагрузки, а полуволнового повторителя - чем сопротивление нагрузки больше.
    Просто какой-то цитатник Мао-Дзе_Дуна.
    Количество энергии, накопленной в L/2 и L/4 Зависит только от КСВ в нем. (и не зависит выше сопротивление нагрузки или ниже. Или комплексное ) При одинаковом КСВ в полуволновом энергии в два раза больше. Оно и естественно - он в два раза длиннее.

  13. #13
    Standart Power
    Регистрация
    18.02.2013
    Возраст
    70
    Сообщений
    213
    Поблагодарили
    37
    Поблагодарил
    3
    Цитата Сообщение от R3MO Посмотреть сообщение
    Определение добротности в студию.
    Добротность колебательной системы - безразмерный коэффициент, величина которого характеризует резонансные свойства линейной колебательной системы, отношение запасённой в системе энергии W к мощности потерь Р за период колебаний, т. е. Q = 2πωW/P
    Так как в самой колебательной системе не предусмотрен источник W, определение добротности в явном виде предусматривает наличие такого стороннего источника, в противном случае оно не имеет смысла.
    Цитата Сообщение от R3MO Посмотреть сообщение
    Количество энергии, накопленной в L/2 и L/4 Зависит только от КСВ в нем. (и не зависит выше сопротивление нагрузки или ниже. Или комплексное ) При одинаковом КСВ в полуволновом энергии в два раза больше. Оно и естественно - он в два раза длиннее.
    Количество энергии, накопленной в линии вообще не зависит от КСВ. А вот соотношение W/P от КСВ зависит. В идеальной линии потери Р есть только в нагрузке и зависят от напряжение на ней (или тока через нее).
    Если в системе существует несколько источников диссипации, то для получения результирующей добротности QS складываются обратные величины:

    сложение
    добротностей

    Рабочая добротность - это величина Qi, с которой связан отвод энергии в полезную нагрузку.
    В случае многомодовых систем с дискретным (точнее, квазидискретным) спектром собственных частот каждая из мод обладает своей добротностью; в пределе, когда спектр сливается в сплошной, понятие добротности утрачивает смысл.
    http://bourabai.ru/physics/1110.html
    Георгий EW1CL

    Не плыви по течению. Не плыви против течения. Плыви туда, куда тебе надо. К. Прутков

  14. #14
    Very High Power Аватар для R3MO
    Регистрация
    05.07.2005
    Сообщений
    2,747
    Поблагодарили
    536
    Поблагодарил
    247
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    отношение запасённой в системе энергии W к мощности потерь Р за период колебаний, т. е. Q = 2πωW/P
    Я почему-то помню, что не за период T, а за 1 радиан... Т.е за время T/(2*pi) И не "мощность потерь за период", а на энергию потерь за...
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    Количество энергии, накопленной в линии вообще не зависит от КСВ.
    Вот сначала надо с этим разобраться.
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    А вот соотношение W/P от КСВ зависит.
    Странно как у Вас получается. Ваш W как раз и зависит от КСВ. Или Вы намекаете, что я (сказав, что энергия в фидере зависит от КСВ) не отметил, что при разных КСВ передается одинаковая мощность?
    Цитата Сообщение от EW1CL Посмотреть сообщение
    Так как в самой колебательной системе не предусмотрен источник W, определение добротности в явном виде предусматривает наличие такого стороннего источника, в противном случае оно не имеет смысла.
    А нельзя просто взять колебательную систему без источника, но уже с энергией, не?

    - - - Добавлено - - -

    Из википедии
    Название: Q.jpg
Просмотров: 1290

Размер: 62.9 Кб

    Только я не понял, почему частота "резонансная"... Опять начинается.

  15. #15
    Very High Power
    Регистрация
    13.01.2009
    Адрес
    Нижний Новгород
    Сообщений
    2,713
    Поблагодарили
    1366
    Поблагодарил
    886
    Я хорошо запомнил только одно определение добротности колебательной системы: Добротность - это число осцилляций до затухания в e раз. Щелкнули по колебательной системе (например, камертону) и оставили её в покое. Возникнут затухающие колебания. Наблюдаете за ними, при этом считая осцилляции (колебания). Как только колебания затухнут в e раз ( это чуть меньше тройки) счёт прекращаете. Это число и будет добротность.
    I believe in what you say is the undisputed truth. But I have to have things my own way to keep me in my youth (Supertramp)
    Николай (UA3TW)

Похожие темы

  1. Нужна добротная катушка для антенны
    от UA3TW в разделе Антенны КВ
    Ответов: 6
    Последнее сообщение: 08.09.2018, 13:09
  2. Использование дармовой энергии
    от UR5VEB в разделе Беседка. Для любителей поговорить.
    Ответов: 13
    Последнее сообщение: 05.07.2007, 00:07
  3. За истиной по лучистой энергии - по 'радиоволне'
    от Николай в разделе Антенномания
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 14.03.2007, 10:28
  4. Добротность магнитной антенны
    от Vitёk в разделе Антенномания
    Ответов: 15
    Последнее сообщение: 09.11.2004, 19:38
  5. диоды с накоплением заряда
    от andreysim в разделе Радиолюбительские технологии
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 27.04.2004, 15:06

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
Похоже, что вы используете блокировщик рекламы :(
Форум QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений!
как отключить
×
Рейтинг@Mail.ru
eXTReMe Tracker
Яндекс.Метрика