Настройка одноэлементной антенны

[R3MO]

...закон сохранения мощности

Нет такого закона и быть не может. Есть закон сохранения энергии, закон сохранения заряда...

[ES1BA]

волновое поллитрового повторителя 50ом, тогда на входе

Теперь вернулись к... "мифам поллитровых повторителей".
Всё... зритель...
Вячеслав

[R3MO]

Теперь вернулись к... "мифам поллитровых повторителей".

Это не мифы, какой бы повторитель или трансформатор из фидера Вы не сделали, КСВ в нём всё равно определяется только нагрузкой. А от КСВ зависят потери... Так что "до лампочки" быть никак не должно.

[UA1AFT]

Длина полотна =306,6/f +1метр ( по Ротхамелю для дельты)
Измерял КСВ между антенной и кабелем.

Это не по Ротхаммелю. И все же какую частоту вы использовали в данной формуле?

[R3MO]

Согласитесь, от волнового уже ничего не зависит. Да и от самой линии, если приглядеться. Напряжение на входе линии опредеяется режимом генератора, на выходе нагрузкой...сумма-разность этих напряжений определяет максимальную, минимальные амплитуды...

C чего Вы взяли, что "сумма-разность этих напряжений определяет максимальную, минимальные амплитуды"?
Это не так.
Еси нагрузка чисто активная и больше волнового фидера, то на ней максимум напряжения. В моём примере (50ом линия, 100ом нагрузка, 100вт в нагрузке) на нагрузке будет напряжение 100в.(пучность напряжения - его максимум)
На расстоянии 1/4L от нагрузки сопротивление (1/4L трансформатор) будет 25ом. Тут напряжение уже будет 50в(из условия равной мощности в любом сечении фидера) - это узел напряжения - его минимум.
Таким образом отношение максимального напряжения к миниальному в нашем примере равно двум. Двум же равно и КСВ в этом фидере. Как видите, мы расчитали все параметры линии зная об источнике лишь то, что он отдаёт в линию 100вт и больше ничего. Нам неизвестна ни длина линии, ни сопротивление источника.
Этого ещё не достаточно?

[RN3AHT/WWW]

Отсутствовал. Сначала с моих оговорок. Конечно сумма-разность мин и макс амплитуд это входное и выходное напряжение линии. Это оговорка, сорри.
Из закона сохранения энергии вытекает равенство мощностей. Время течет одинакого? Не релятивистское?

Теперь. Что я конкретно не так понимаю, что такое КСВ? Александр, это Вы написали:"Ну а то, что КСВН равно отношению максимальной амплитуды напряжения в линии к минимальной "?

То ES1BA , разве еще не видно что у меня интересы простого смертного?

"Например входное антенны 400ом, волновое поллитрового повторителя 50ом, тогда на входе повторителя тоже 400ом, а КСВ в нем равно 8. "До лампочки" Вам такой КСВ? "

Александр, мы забегаем в перед, но открою Вам тайну, повторитель существует только если Rопт.ген=Rнагр и он L/2. И его волновое никого не колышит, и тем более КСВ в нем. Но лучше об этом после.

Итак, UR4III прав. Поэтому потрудитесь объяснить, что я не правильно понимаю в КСВ?
КСВН равно отношению максимальной амплитуды напряжения в линии к минимальной Где здесь волновое сопротивление? как оно проявляется?

[UR4III]

Слава Богу, словоблуды удалились.

Всё верно. И,хотя я сам ратовал за уход от темы,один разок приведу цитату из уважаемого мной материала о настройках антенн....
«Антенна излучает или принимает электромагнитные колебания с наибольшей эффективностью тогда, когда частота возбуждающего колебания совпадает с резонансной частотой антенны.»

Вот так вот! Аргументов, подтверждающих, что на резонансной частоте антенна «излучает и принимает с наибольшей эффективностью» ноль, но авторы пишут. Просто гуру какие-то: «Истинно, истинно говорю вам…».

Ну, ДК оскорблёно молчит, а Вы могли бы что-то конкретное возразить по добротности антенны и её шумам?
Кстати, как знаток ТОЭ, можете ответить на следующий вопрос:
1.Имеем провод определённой длины, вытянутый в линию.
2.Этим проводом мотаем катушку индуктивности.
Скажите, в каком варианте индуктивность будет больше: когда провод вытянут в линию или смотан в катушку?

Ну, ответ очевиден. А задал я вопрос для того, чтобы «на пальцах» показать, что добротность открытого колебательного контура (антенны) мизерна, чтобы принимать её во внимание.
«Добро́тность — характеристика колебательной системы, определяющая остроту резонанса и показывающая, во сколько раз запасы энергии в реактивных элементах контура больше, чем потери энергии на активных за один период колебаний.» - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%...81%D1%82%D1%8C
Определение магнитной индукции поля одиночного проводника можно посмотреть здесь – http://physics.ru/courses/op25part2/design/index.htm Кстати, весьма хороший источник для освежения мозгов.
Если из этого проводника выполнить катушку индуктивности, то магнитное поле (индуктивность) возрастёт пропорционально количеству витков - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%...81%D1%82%D1%8C
Предположим, имеем диполь на 10 м. Его длина 5м. Мотаем катушку индуктивности диаметром 3 см. Длина витка 3,14 * 3 = 10 см. Всего витков 500/10= 50 Т.е. индуктивность катушки в 50 раз больше распределённой индуктивности антенны.
Добротность определяется по формуле Q= (ω*L)/R где: ω – круговая частота, L – индуктивность, R – сопротивление провода.
R антенны и катушки одинаково. Следовательно, добротность пропорциональна индуктивности. Входные контура на КВ имеют в среднем добротность 150. Отсюда добротность антенны 3!
О каком усилении принятого сигнала можно говорить???
В антенне рулит не добротность, а сопротивление излучения, о чём говорилось ранее.
В общем, учение свет! А не учение - …

[RN3AHT/WWW]

Еси нагрузка чисто активная и больше волнового фидера, то на ней максимум напряжения. В моём примере (50ом линия, 100ом нагрузка, 100вт в нагрузке) на нагрузке будет напряжение 100в.(пучность напряжения - его максимум)
На расстоянии 1/4L от нагрузки сопротивление (1/4L трансформатор) будет 25ом. Тут напряжение уже будет 50в(из условия равной мощности в любом сечении фидера) - это узел напряжения - его минимум.
Таким образом отношение максимального напряжения к миниальному в нашем примере равно двум. Двум же равно и КСВ в этом фидере. Как видите, мы расчитали все параметры линии зная об источнике лишь то, что он отдаёт в линию 100вт и больше ничего. Нам неизвестна ни длина линии, ни сопротивление источника.
Этого ещё не достаточно?

Это доказательство принимаю, только со следующей оговоркой. Подчеркиваю, изложено все верно. Но. По правилам, если не оговорены параметры генератора, как здесь, считается что линия согласована. Т.е генератор 50 омный. Или у Вас другие параметры, подразумеваются, или любые? Кстати, а какая у него мощность?

Добавлено через 7 минут

Вот так вот! Аргументов, подтверждающих, что на резонансной частоте антенна «излучает и принимает с наибольшей эффективностью» ноль, но авторы пишут. Просто гуру какие-то: «Истинно, истинно говорю вам…».

Ну, ответ очевиден. В общем, учение свет! А не учение - …

Ну трудно с Вами не согласиться. Но где у Вас сравнение добротности резонансного и не резонансного излучателей? Ведь речь о них, а не о катушке и проводе.

Хотя, лучше считаю, всетаки поступательное движение...

[ES1BA]

Ну, ответ очевиден. В общем, учение свет! А не учение - …

Пришлось стряхнуть пыль с учебников (я по ним не учился, другая специальность)...
хотя как говорится: мало ли что на заборе написано...
Итак...
1.Антенно-фидерные устройства (учебник для ВУЗов), авторы Кочержевский, Ерохин, Козырев.
Скажу честно, для меня это трудно... Поэтому нашел попроще...
2.Антенны (часть2), Белоцерковский, допущено МВиССО в качестве учебника для радиотехн. техникумов.
Принцип изложения похож на 1, но проще (доступнее)... читаем стр.13, п.5:
Входное сопротивление антенны. Это сопрот. на входных зажимах антенны, которое в общем случае имеет активную и реакт. составляющие. Актив. составляющая Rвх по сути дела представляет собой полное активное сопрот. антенны Ra, отнесенное к ее вход. зажимам, а реакт. составл. обусловлена тем, что в зоне индукции антенны имеются элетр. и магнитные поля, которые сдвинуты по фазе на 90гр и облад. реакт. энергией.
Уфф! Устал... и вот: ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭФФЕКТ. АНТЕННЫ ЕЕ НАСТРАИВАЮТ В РЕЗОНАНС С ЧАСТОТОЙ КОЛЕБ. ГЕНЕРАТОРА. ТОГДА Xвx=0 И АНТЕННА ПРЕДСТАВЛЯЕТ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА ЧИСТО АКТИВНУЮ НАГРУЗКУ.
И далее по тексту еще 315 стр., если все прочту,можно и диплом покупать...
Вячеслав

[R3MO]

Из закона сохранения энергии вытекает равенство мощностей. Время течет одинакого? Не релятивистское?

Только для установившегося режима. Для него иногда можно записать уравнения исходя из равенства мощностей... Но осторожно.
Медленно заряжаем конденсатор и быстро разряжаем - увеличение мощности во много раз, а энергия при заряде и разряде одинаковая.
Другой пример из нашей темы: Мощность падающей и отраженной волны может превышать мощность источника МНОГОКРАТНО!!! (но это у нас впереди)

Александр, мы забегаем в перед, но открою Вам тайну, повторитель существует только если Rопт.ген=Rнагр и он L/2. И его волновое никого не колышит, и тем более КСВ в нем. Но лучше об этом после.

Повторитель существует, если он L/2, тогда его входной импеданс равен импедансу нагрузки. Без никаких "Rопт.ген". КСВ всегда "колышит" - это показатель эффективности работы фидера, от него зависят потери в первую очередь. Но Вам это действительно ещё рано...

Итак, UR4III прав. Поэтому потрудитесь объяснить, что я не правильно понимаю в КСВ?
КСВН равно отношению максимальной амплитуды напряжения в линии к минимальной Где здесь волновое сопротивление? как оно проявляется?

Повторяю подробнее. Какая бы нагрузка фидера ни была, по ней и волновому можно вычислить КСВ в линии (см. формулу). Далее по длине линии от нагрузки сопротивление непрерывно меняется. ВСЕГДА, от ЛЮБОЙ нагрузки на длине менее L/4 можно найти место, где импеданс чисто активный и такие точки затем повторяются через каждые L/4.(В остальных точках импеданс комплексный) В таких точках сопротивление или в КСВ раз больше волнового (пучность напряжения, максимум его амплитуды), либо в КСВ раз меньше волнового (узел напряжения, минимум амплитуды).
Если в нашем примере волновое взять не 50ом, а 75ом, то напряжение на нагрузке, как было так и останется 100в, но сопротивление фидера в узле уже будет не 25ом, а 56.25ом и напряжение тут соответственно станет 75в. КСВ в линии 1.333...

По правилам, если не оговорены параметры генератора, как здесь, считается что линия согласована. Т.е генератор 50 омный. Или у Вас другие параметры, подразумеваются, или любые? Кстати, а какая у него мощность?

Теперь по генератору. Генератор ЛЮБОЙ. Его внутренее сопротивление ЛЮБОЕ, максимальная мощность - тоже ЛЮБАЯ. Единственное требование к нему - чтобы он в нашу линию отдавал 100вт. Просто потому, что линия у нас без потерь и вся мощность, которая в неё поступает попадает в нагрузку. (Как раз случай, когда мощности равны)
Опять же воспользуемся идеальным источником, чтобы понять принцип. Это будет источник ЭДС с включенным последовательно (внутренним) сопротивлением. Куда его подключить? В принципе можно в любое место, но не будем пока заморачиваться с комплексными импедансами. Включаем на расстоянии кратном L/2 от нагрузки... Там входное фидера 100ом. Чтобы "выдать" на 100ом 100вт, источник может быть ЭДС=200в, Rист=100ом. Правильно? Или ЭДС=300в, Rист=200ом, или ЭДС=150в Rист=50ом и т.д.
Включаем на расстоянии кратном L/4 от нагрузки... Там входное фидера 25ом. (вернулись к волновому 50ом) Чтобы "выдать" на 25ом 100вт, источник может быть ЭДС=100в, Rист=25ом. Правильно? Или ЭДС=300в, Rист=125ом, или ЭДС=150в Rист=50ом и т.д.
Хватит пока?

[RN3AHT/WWW]

Приветствую вас!
Владимир! Сначала Вам, я задолжал. Конечно добротность антенны(не спиральной и тд, а нашей) численно не идет в сравнение с добротностью контура. Спасибо что раскрыли свое "коварство", я так и не догадался к чему Вы клонили. И вот почему. Добротность антенны это отношение ее реактивности к сопротивлению потерь. А реактивность, а нашем случае больше, имхо, зависит от емкости. По другому. Добротность это отношение сопротивления излучения к сопротивлению потерь. Думаю в резонансе это соотношение больше, чем у не резонансного излучателя. А учитывая квадратичную зависимость и линейную....ну дальше как у ДК.

Да и Александр потвердит, что в резонансе антенна накапливает бОльший заряд/энергию. Да?

Александр!
Во первых Вы так и не указали каким образом волновое сопротивление попало в определение КСВ. Почему?
Контролируйте меня тогда. Вами приведенная формула справедлива всегда и везде. Я имею в виду КСВ=(1+к)/(1-к), также как и основное определение КСВ=отношение амплитуд токов или напряжений макс/мин, или отношение суммы/разности пад.отр....Едино.
Но. Коэффициент отражения Вы почему-то выражаете через два сопротивления. Почему? Как осуществляете переход к сопротивлениям? Ведь к=U/U=I/I, конечно амплитуд пад и отр...
Я например, пользуюсь другой формулой. к=sqr(Pп/Pо)....
А также равенством, в котором на cqhamе, Вы поправляли мне знак. Кстати думаю оба те равенства....

И самое важное. Я всегда говорю об оптимальном сопротивлении нагрузки генератора, при которой режим работы активного элемента "правильный" и генератор отдает максимальную мощность. Подчеркиваю! Не всю на что способен, при Rвн.ген стремящемуся к ..., а максимальную, определяемую оптимальным сопротивлением нагрузки. Об этом тоже в ТОЭ. Кстати это есть и в Гоноровский И. С., Радиотехнические цепи и сигналы, 2 изд., М., 1971. А также в РПУиГ. И даже в РТЦиС(мне этот автор больше нравится)основоположника...

НО! почему Вы всегда начинаете говорить о внутреннем сопротивлении генератора? Я о нем ни слова. Более того. Всеми руками и вообще, ЗА. От этого сопротивления не зависит КСВ!
А от оптимального сопротивления нагрузки генератора. Или это одно и то же? (А вот я интересуюсь. В Вашем примере, генератор как свои 100 вт и на чем выделял, и 100 ли?)
В случае согласованных, конечно, линий.
Ну вот. я свой вывод формулы предъявил. Ваш черед, господин Маузер!
Или Вы так и не нашли? И сами не смогли?

[R3MO]

Во первых Вы так и не указали каким образом волновое сопротивление попало в определение КСВ. Почему?

Как Почему? КСВ отражает степень отличия сопротивления нагрузки от волнового. При нагрузке равной волновому КСВ=1.
Вы и этого не знаете?
При чисто активной нагрузке КСВ=R1/R2. Одно из этих сопротивлений - волновое.
По сути это та же формула, но для чисто активной нагрузки.
Вы и этого не знаете?
При комплексной нагрузке КСВ вычисляется через коэффициент отражения. Коэффициент отражения можно вычислить через напряжение, токи или мощности падающей и отраженной волн. А можно через импеданс нагрузки и волновое.
Вы и этого не знаете?
Только при чисто активной нагрузке равной волновому, коэффициент отражения равен нулю. Как же он (и КСВ) может не зависеть от волнового?
Вы и этого не знаете.
Вывод приведенной мной формулы ищите сами - мне не надо. Или докажите, что она не верна.

Я всегда говорю об оптимальном сопротивлении нагрузки генератора, при которой режим работы активного элемента "правильный" и генератор отдает максимальную мощность...
...НО! почему Вы всегда начинаете говорить о внутреннем сопротивлении генератора? Я о нем ни слова.

Потому что для получения максимальной мощности от генератора с ЭДС=Е и с внутренним сопротивлением Rвн его нужно нагрузить на нагрузку равную его внутреннему сопротивлению.
Вы и этого не знаете?

А вот я интересуюсь. В Вашем примере, генератор как свои 100 вт и на чем выделял, и 100 ли?

Да, щас... Я с Вами ещё арифметикой буду заниматься. Закон Ома для полной цепи тоже не знаете? Ток равен ЭДС, деленной на сумму сопротивлений внутреннего (источника) и нагрузки. Вот и посчитайте мощность на нагрузке в моих примерах.

[RN3AHT/WWW]

Значит не нашли. Но не отчаивайтесь. Зато поговорить есть о чем. А так бы...

"КСВ отражает степень отличия сопротивления нагрузки от волнового" -конечно, только при условии равенства волнового оптимальному нагрузки генератора.

" КСВ вычисляется через коэффициент отражения. Коэффициент отражения можно вычислить через напряжение, токи или мощности падающей и отраженной волн. ....А можно через импеданс нагрузки и волновое" -но это только в случае согласованной линии с генератором

"Как же коэффициент отражения ...(и КСВ) может не зависеть от волнового? " -а как зависят? Вроде коэф отражения определяет КСВ, и волновое не причем...а не наоборот

"Вывод приведенной мной формулы ищите сами - мне не надо. Или докажите, что она не верна." -а чего ж ее искать, ее только двоешник не выведет, да Вы, а формула верна, для согласованных линий, не верна Ваша попытка, применения частного случая на общую теорию.

"Потому что для получения максимальной мощности от генератора с ЭДС=Е и с внутренним сопротивлением Rвн его нужно нагрузить на нагрузку равную его внутреннему сопротивлению" -ну хорошо, вот и Вы теперь знаете что такое оптимальная нагрузка и генератор надо обязательно включить и нагрузить именно ею

"Ток равен ЭДС, деленной на сумму сопротивлений внутреннего (источника) и нагрузки. Вот и посчитайте мощность на нагрузке в моих примерах" -ага, вот оно, сопротивление то у Вас мое, а в нагрузке то мощность по меньше будет, КСВ однако, чуть чуть меньше, но меньше, и потери не причем

Так что? Выходит помог я Вам? Разобрались? Или еще продолжим?

[R3MO]

Или еще продолжим?

Не, хватит. Я столько глупостей, глупых мыслей и глупых высказываний и наглых передергиваний Ваших не осилю... Пусть теперь другие...

не причем

Надо писать "ни при чем".

[UR4III]

Ну трудно с Вами не согласиться. Но где у Вас сравнение добротности резонансного и не резонансного излучателей? Ведь речь о них, а не о катушке и проводе.

Конечно добротность антенны(не спиральной и тд, а нашей) численно не идет в сравнение с добротностью контура. Спасибо что раскрыли свое "коварство", я так и не догадался к чему Вы клонили. И вот почему. Добротность антенны это отношение ее реактивности к сопротивлению потерь. А реактивность, а нашем случае больше, имхо, зависит от емкости. По другому. Добротность это отношение сопротивления излучения к сопротивлению потерь. Думаю в резонансе это соотношение больше, чем у не резонансного излучателя. А учитывая квадратичную зависимость и линейную....ну дальше как у ДК.

RZ3DK говорил о резонансной антенне, проводя параллель с резонансным контуром входной цепи приёмника. Т.е. речь не шла о нерезонансном излучателе. Чем больше Q, тем сильнее резонанс и лучше избирательность. В этой части его рассуждения правильные. Только добротность антенны гораздо меньше добротности контура. Чтобы сильно не пугать Вас, я взял диапазон 10 м. Попробуйте прикинуть для 160 м. Избирательные свойства антенны, как резонансного контура, мизерны.

Теперь о сравнении добротностей резонансного и не резонансного излучателей.
На резонансной частоте происходит обмен энергией между индуктивностью и ёмкостью. При уходе с этой частоты равенство объёмов энергий запасаемых ими нарушается. У кого-то объём уменьшается, у кого-то увеличивается. Из условия обмена энергией между реактивными элементами контура предлагаю Вам самому разобраться, увеличивается ли при этом добротность контура.

И последнее.
1.«Добротность антенны это отношение ее реактивности к сопротивлению потерь.»
2.«Добротность это отношение сопротивления излучения к сопротивлению потерь.»
Не находите, что в п.2 чего-то не достаёт?

Добавлено через 2 минуты

Пришлось стряхнуть пыль с учебников (я по ним не учился, другая специальность)...

Поздравляю! Процесс пошёл!