Парадокс АБВ

[RU3DKW]

Уважаемые коллеги!
Прошу прощения за некоторое отклонение от темы. Поясните мне неграмотному, антенна бегущей волны по сути своей является длинной линией. Длинная линия, как я понимаю, предназначена для передачи высокочастотной энергии от источника в нагрузку с наименьшими потерями (в идеале без потерь). Для этого длинная линия проектируется таким образом, чтобы передача ВЧ энергии по ней производилась в режиме бегущей волны, т.е. выходное сопротивление источника, волновое сопротивление длинной линии и сопротивление нагрузки были по возможности равны, а реактивности отсутствовали (условие согласования и отсутствия отражений ВЧ энергии). Антенны бегущей волны проектируются исходя из тех же соображений! Длина полотна антенны выбирается не менее нескольких лямбд (собственно получается длинная линия), обеспечивается согласование передатчика и антенны, и согласование нагрузки и антенны. Следовательно, если все сделано правильно, ВЧ энергия, вырабатываемая передатчиком, должна передаваться с наименьшими потерями в нагрузку (балластное сопротивление на конце антенны) и там поглощаться (выделяться в тепло). Следовательно, излучения как такового не должно быть, любое излучение в этом случае является следствием не идеальности антенны и ее согласования, т.е. излучение это потери при распространении энергии по длинной линии, с которыми проектировщик и эксплуатационник борются всеми доступными способами. Поэтому такие антенны редко используют в качестве передающих, т.к. основная часть подведенной к антенне энергии не излучается, а поглощается в нагрузке антенны. Такая же картина должна наблюдаться и на прием вследствие принципа взаимности. В чем я ошибаюсь в своих рассуждениях? Или принцип взаимности в данном случае не работает…?
С уважением, Сергей (RU3DKW)

[DMJ]

Проводник с током всегда излучает. Два расположенных рядом проводника с током, текущим в противоположные стороны (симметричная двупроводная линия) не излучают только по той причине, что излучения, создаваемые каждым из них, взаимно компенсируются в эфире. "Бегучесть" волны здесь не при чем. Чем дальше разносят эти провода, тем хуже компенсация и больше излучение. В АБВ провода еще и натягивают специальным образом, чтобы волны, излучаемые разными участками проводов, складывались. Заметим, не вникая в подробности, что излучение длинного провода направлено под острым углом к его оси в сторону ОТ источника тока (генератора).
Теперь - о нагрузке. До нее доходит только остаток энергии, не излученный "по ходу дела". Чем длиннее провод - тем меньше остаток и выше КПД. Если нагрузка не согласована, достигшая ее волна тока отразится и пойдет по проводу в обратную сторону. В результате появится еще одна компонента излучения - под острым углом к проводу в сторону генератора. В итоге суммарная диаграмма направленности будет искажена. Согласованная нагрузка приводит диаграмму в порядок, поглощая все-равно "пропащую" часть энергии. Влияние этой нагрузки на согласование антенны с передатчиком (или приемником) не так уж велико. Например, если до нагрузки дошло хотя бы 50 % мощности (остальная излучилась) , то обратно к передатчику вернется всего 50 % от отраженных 50 %, т. е. 25 % (стальные 25 % будут излучены в обратном направлении).

[RU3DKW]

Большое спасибо за «физическое» объяснение процессов, протекающих в АБВ. Стало более понятно. Но возник следующий вопрос. Если все же излучение происходи, а значит и возникают потери на излучение, то почему в открытых двухпроводных симметричных линиях значительная часть энергии все же доходит до нагрузки? Ведь компенсация полей первого и второго проводника происходит в эфире, т.е. излучение все равно присутствует, а значит и потери, при чем значительные. Просто для превращения открытой двухпроводной линии в антенну бегущей волны мы изменяем положение проводников линии таким образом, чтобы эта компенсация в эфире не происходила. Но и в первом и во втором случае обеспечивается режим бегущей волны и происходит излучение проводников. Заранее прошу прощения, если мои вопросы и рассуждения покажутся глупыми

[DMJ]

"Если нету глаза, нет и глаукомы". (Известная песня)

А если нет излучения в дальней зоне, значит его нет вообще. И потерь на излучение нет.
Когда провода рядом, все поле сосредоточено между ними. То, что "потерял" первый провод, компенсирует наводка со второго и наоборот. Это легко доказывается строгой электродинамикой, к которой, надеюсь, мы прибегать не будем .
Вот пример из другой области. Вспомните двухобмоточные дроссели-сетевые фильтры. Вроде бы большая индуктивность. Но сетевой ток течет по обмоткам в противоположные стороны, поля компенсируются и дроссель не представляет для этого тока почти никакого сопротивления. А помеху, текущую по обоим обмоткам в одну сторону, задерживает.

[UR4III]

//т.е. излучение все равно присутствует//

Отсутствует.
Чтобы провод излучал, в нём должна появиться некая сила, противодействующая движению тока. На преодоление этой силы тратиться мощность. Это и есть мощность излучения или потери передачи. Сила противодействия обусловлена явлением индукции одних частей провода на другие.
В линии питания её провода в сравнении с длиной волны расположены "рядом". Токи в проводах противоположны по направлению. Следовательно, магнитные поля проводов противофазны и не могут навести эдс. на других участках линии. Электрическое поле также в основном находится между проводами и не может оказать воздействие на другие участки.
При разносе проводов линии в пространстве она превращается в антенну.

[RU3DKW]

Большое спасибо за ответы! Теперь более-менее стало понятно. Буду читать книги по этому вопросу.