Устройство фазосдвигающих линий

[RA4HTN]

Не понимаю, что так критикуют UR4III. В большой плюс ему, что по своему показал работу и протекание токов в ЛЗ с обоснованием ввиде ссылки на источник информации. Действительно такой метод представления информации имеет место быть. Если возникает претензия на использование слова "заряды", а нравится слово "волна" представленная схема ведь по другому не заработает, результат будет тот же самый - в "железе" все будет одинаково работать. Если можете описать происходящие процессы ввиде волн или математических формул или есть готовые фотографии или схемы устройств по теме - будет интересно посмотреть.
Размышления UR4III обратили мое внимание на разделение токов по внешней и внутренней стороне оплетки. Уж не знаю, как там создал господь Бог и существуют ли они в реальности или их придумали только для того, чтобы было удобнее анализировать ВЧ цепи, но в качестве «стрелок» их в книгах часто рисуют. Вот например приведу рисунок страницы из учебника Антенно-фидерные устройства Кочержевского. Если обратить внимание на U-колено на рисунке 7.7. то там подробно расписывается разделение токов и смена фазы на противоположную при прохождении лямбда/2 отрезка. Причем короткозамыкатель К имеет там очень даже важную роль, т.к. выравнивает токи на внешней поверхности колена.
Если есть возможность представить данную схему ввиде чередующихся магнитных и электрических полей, то что же я не против это принять. Предлагайте выдержки из литературы и свои рисунки.

[RN3AHT/WWW]

Алексей! Вы абсолютно правы. И это главное.

претензия на использование слова "заряды", а нравится слово "волна"

Есть волновое представление. Оно объясняет, часть проще. Есть представления о заряде. Оно удобнее в другом. Они не противоречат и взаимодополняют.
Но есть электродинамика элементарных зарядов. Влад, постоянно путает эл. заряды и обобщенный заряд. Элементарный "ближе" к электротехническому пониманию.
Каюсь. Неудобна эта путаница. И вроде бы можно и смирится. Да за последние 5 лет можно было бы и разобраться в разнице, а не стоически везде вкрячивать заряды и еще больше все усложнять, плодородя "тайны".

схема ведь по другому не заработает, результат будет тот же самый

Так точно. Но выводы можно наделать неверные, или усложнить все до неразрешимости, что на самом деле элементарно.
Сложностей хватает и без лишней пафосности.

описать происходящие процессы ввиде волн или математических формул

В конечном счете, нас именно формулы и интересуют. А через что, лишь бы прощее.
Что касается Вашей темы, я дал понять как все сводится к простейшему электротехническому расчету. Через заряды (не заряд даже) считать можно до первого пришествия. Если вообще не заблудишься.

но в качестве «стрелок» их в книгах часто рисуют

"Исторически" сложилось так что электротехническое представление людям ближе и понятнее. Но это всего лишь способ объяснить хоть как то по началу, а не физика радиоволн. О чем в этой книге указано.

представить данную схему ввиде чередующихся магнитных и электрических полей

Это можно. Но зачем? Это не даст расчета.

Какая конкретно Вас схема поставила в тупик? Может сообща на нее набросится...

Добавлено через 17 минут

Размышления UR4III обратили мое внимание на разделение токов по внешней и внутренней стороне оплетки

Это хорошо, и я это не отбираю. Только уточняю, что разделение произошло не из- за этих распределений, а для удобства моделирования. Заряд, это физика. И приспосабливать физику под выкрутасы математики есть плохо.
Заряд, из-за того что кабель находится в поле антенны, другое дело.

[RA4HTN]

Алексей! Вы абсолютно правы. И это главное. Есть волновое представление. Оно объясняет, часть проще. Есть представления о заряде. Оно удобнее в другом. Они не противоречат и взаимодополняют.

Какая конкретно Вас схема поставила в тупик? Может сообща на нее набросится...

Отлично, Игорь! Мы все здесь говрим впринципе об одном только "на разных" языках Путаница порождается разницей в двух териях - волновой или теории зарядов. И еще недосказанностью своих мыслей, т.к. форум все же не живое общение и двумя строчками описать сложно.

По поводу конкретной схемы я постараюсь нарисовать за ближайшие выходные что меня детально интересует. В частности речь пойдет о двух фазированных вертикалах , фазировании на сосредоточенных LC на 90 градусов ( по методу Леваллена) + включение дополнительных переменных фазовых линий для получения дооплнительного фазового сдвига.

[RN3AHT/WWW]

Путаница порождается разницей в двух териях - волновой или теории зарядов

Повторяю, подчеркиваю. Они дополняют и не противоречат. Дело просто в том что по одной быстрее расчет получить или по другой.
Электродинамика элементарного заряда, тоже не противоречит. Но это совсем другое. Слова похожие.

Я все понял. Спасибо.

[R3MO]

Не понимаю, что так критикуют UR4III.

Нашли кого пожалеть.

Размышления UR4III обратили мое внимание на разделение токов по внешней и внутренней стороне оплетки.

Ну если Вы раньше этого не знали, тогда понятно... Тогда и UR4III Вам в качестве учителя подойдет...

...Уж не знаю, как там создал господь Бог и существуют ли они в реальности или их придумали только для того, чтобы было удобнее анализировать ВЧ цепи, но в качестве «стрелок» их в книгах часто рисуют.

Существуют. Внутренняя и внешняя поверхность оплетки для ВЧ тока - суть разные проводники и объяснение этому всем известный СКИН-ЭФФЕКТ, а не дурацкие выдумки про притяжение зарядов. Никто бы Вашего подзащитного не шугнул, если бы он не страдал манией выдумывать и публиковать разные глупости.
Нам, радиолюбителям, необходимо только знать, что ток в центральной жиле коаксиала в любой его точке всегда равен и противофазен току на внутренней поверхности оплётки. Не может он замкнуться по другому пути и незамкнуться не может - ВСЁ. Тогда не будет вопросов по работе линий задержки, да и многих других тоже.

[RA4HTN]

RN3AHT/WWW Повторяю, подчеркиваю.


Принято, это мои оговорки.

UR4III с удовольствием принимаю в учителя.

[UR4III]

Существуют. Внутренняя и внешняя поверхность оплетки для ВЧ тока - суть разные проводники и объяснение этому всем известный СКИН-ЭФФЕКТ, а не дурацкие выдумки про притяжение зарядов. Никто бы Вашего подзащитного не шугнул, если бы он не страдал манией выдумывать и публиковать разные глупости.

Алексей! Извините за оффтоп.
Александр!
Объясните, пожалуйста, почему при равенстве волнового кабеля и сопротивления его нагрузки ток протекает ТОЛЬКО по внутренней поверхности кабеля?
Что ему мешает течь к нагрузке и по внешней поверхности?

[R3MO]

Объясните, пожалуйста, почему при равенстве волнового кабеля и сопротивления его нагрузки ток протекает ТОЛЬКО по внутренней поверхности кабеля?
Что ему мешает течь к нагрузке и по внешней поверхности?

Постановка вопроса тоже не в Вашу пользу... Прежде чем сказать "почему" скажу, что не только при согласованной, а и при ЛЮБОЙ другой сосредоточенной нагрузке ток на внешнюю часть оплётки не затекает. Но Вам этого не понять, потому, что Вы ещё не усвоили, что ток течет ПО ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ. Желаю Вам дальнейших успехов в учёбе. Теперь ещё и в качестве учителя.

[UR4III]

Прежде чем сказать "почему" скажу

Так и не сказали... А моя "глупость" (почему моя? и почему глупость? если то же самое пишется в учебнике?) прекрасно это объясняет. Всего доброго.

[RA4HTN]

Нарисовал структурную и принципиальную схему фазирования двух вертикалов. Два вертикала имеют одинаковые геометрические размеры представляют из себя стандартный L/4 GP с четырьмя противовесами для 40 метрового диапазона. На других бендах согласуются одинаковыми конструктивно Т-тюнерами для получения Z=50 Ом. Тюнеры размещаются в основании антенны. Длины кабелей до антенн Lф1 = Lф2 (обозначены на структурной схеме).
Фазирование осуществляется двумя устройствами. Первое устройство на LC обеспечивает фазовый сдвиг Ф90град (данное устройство заменяется на другое для соответствующего бенда с пересчитанными L и C). Второе устройство с ЛЗ на коаксиальных кабелях может превносить дополнительный сдвиг Ф1... Фn. Суммарный фазовый сдвиг вносимый двумя устройствами Ф90 +Фn . Все коаксиальные линии задержки могут легко заменяться на желаемой длины, т.к. крепятся на общем корпусе второго устройства на коаксиальных разъемах.


Переключатель S позволяет переключать антенны для изменения направления излучения.

На других фотографиях выкладываю уже изготовленное устройство Ф90 град для диапазона 14МГц.

Будет ли предлагаемая схема работать?

[RN3AHT/WWW]

О как! Замах
Вертикалов два.
Какое расстояние? Ну на одном бы диапазоне наверное 0,15-0,2
Какие диапазоны? Какое расстояние выбрали?
Далее пока неясно...

[RA4HTN]

Расстояние между вертикалами 4 метра. Диапазоны 7, 14, 21 МГц.

[RN3AHT/WWW]

Теперь какая цель?
Вертикалы на 40. 10м?(почему резонансные? что делаете с ними на 20? на 15 они излучают с "потерями", смысл фазирования?)
Цель. Получить на 40 максимум и прикрутить еще два бэнда как повезет.
Цель. Получить максимум(компромисный) на трех бэндах.

пока, имхо, на 40 хорошо, но не лучшее, на 20 гибло, на 15 плохо.
не пробывали компромисную длинну считать?

[RA4HTN]

Теперь какая цель?
Вертикалы на 40. 10м?(почему резонансные? что делаете с ними на 20? на 15 они излучают с "потерями", смысл фазирования?)
Цель. Получить на 40 максимум и прикрутить еще два бэнда как повезет.
Цель. Получить максимум(компромисный) на трех бэндах.

пока, имхо, на 40 хорошо, но не лучшее, на 20 гибло, на 15 плохо.
не пробывали компромисную длинну считать?

Почему резонансный на 40 - хотелось заиметь на этот бенд наилучший результат, поэтому решил что пусть будет К тому же есть использовать ее без тюнеров. Т.е. действительно верхние ВЧ просто "прикручиваются".
Расстояние между вертикалами в 4 м выбрано из расчета крепления в местных условиях, чисто механически в этих местах проще.

Про 20м и 15м устроило бы хотя бы некоторое преимущество над полуволновым диполем в плане КНД в переключаемых направлениях. Если таковое можно добиться таким способом, то было бы супер. Если вы можете привести более подробно степень гиблости ВЧ бендов то мне это интересно, плиз.

[RN3AHT/WWW]

Хорошо. Но без математики (ее ищите в теории графов). Общими словами.
Итак. В чем смысл? Смысл сложить излучение двух излучателей, подобрав фазу между ними так (растояние), что бы в определенных направлениях ДН сложились, а в других вычлись.
Соответственно, потом, строится и линия задержки под это.
Тут все бы хорошо. Бери любые излучатели и "конструируй". Нет. Генератор то один!
У военных в огромных АФАР на каждый элементарный излучатель свой возбудитель.
Понимаете, мощность то "делится" между излучателями. Система не излучит в два раза больше. И еще, фаза генератора не бесконечна. Для передачи сигнала, надо бы уложится в период. Это же не черестрочное телевидение. Поэтому у решеток из GP, используются 1/4 излучатели. Ну "грубо" говоря это своеобразный диполь.
На 40 м. Надо увеличить расстояние до 0,15-0,2 лямбда. Это расстояние при котором получите максимум усиления. "Максимум" полного кпд при этом резонансная 1/4 длинна излучателей.
При изменении этого расстояния, усиление системы будет уменьшаться. Вообще то у расстояния есть "повторы", но "там" есть другие хлопоты. Связанные с другим периодом.
При изменении длинны излучателя от 1/4 будет уменьшаться общий кпд. Хотя кпд самого излучателя будет расти до 5/16. Вы получите желаемый эффект, т.е. ДН в определенном направлении. Но с учетом реального полного кпд антенны, это будет хуже, чем диполь. И даже просто одиночный 1/4 штырь на этот диапазон. У Вас получится желаемая ДН. И кнд будет нормуль. Но кпд все испортит.
При двух 1/2 излучателях, во первых не понятно как Вы их согласуете. Во вторых решение выльется следующее. У каждого вибратора СУ, потом обычный кабель с БВ и реле. Которое должно коммутировать вибраторы с удвоенной частотой. Вот и вся линия задержки.
Единственный путь, использование не резонансного излучателя. Меньше или чуть больше 1/4. Но многодиапазонность будет достигнута за счет уменьшения кпд. И еще надо уложится в расстояние. К сожалению не более двух диапазонов. Причем усиление получите меньше, чем даже у одиночного излучателя. Эта "жертва" допустима если нужна пространственная селекция. Скрытность, помеха.... Но это дорогая цена.
Можно сделать систему из четырех вибраторов. Два на 40. Два на 20. Для каждой, своя система лз.
Можно попробывать большие расстояния использовать. Наверное хрюкать не будет.

Как то так.

зы. правило такое. вибраторы возбуждаются в пределах 180 градусов. Еще 180 градусов имеем на управление ДН(фазовый фронт). Максимум при 90/90. Но тут какой сигнал. Можно и больше. Особенно если на приемной стороне многоканальный фазовый приемник.

У возбуждения двух диполей или рамок свои особенности, но подход аналогичен.