PDA

Просмотр полной версии : Методика предварительного анализа простых антенн



Страницы : [1] 2

Vlad UR 4 III
07.01.2011, 19:50
Мысль об открытии этой темы возникла после того, как в теме о базуке очевидным стало недопонимание работы четвертьволнового шлейфа (стаба). http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=153 68&page=16 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=153 68&page=16)
Ряд довольно опытных радиолюбителей полагает, что стаб всегда является резонатором вне зависимости от способа его включения в антенную цепь. Меж тем, условием, при котором он является резонатором, является наличие на его «разомкнутых» концах разнополярных пучностей напряжения. Оказалось, что коллеги просто не владеют анализом распределения тока и напряжения (заряда) в антенных цепях. В «доммановскую» эру этот анализ был одним из основных при оценке конструкций антенн, так как позволял судить о примерных величине входного сопротивления и ДН. Да и сегодня он сбережёт немало времени при проектировании антенны, так как в отличие от моделировщика объясняет, почему получился тот или иной результат.
Методика предварительного анализа основана на распределении тока и заряда по полотну антенны и наложении излучений отдельных элементов антенны.

Распределение тока и заряда по полотну антенны
Это распределение аналогично распределению тока и напряжения в длинных линиях. Открываем учебник по радиотехнике и просматриваем соответствующий раздел. Так как радиолюбители в основном имеют дело с замкнутыми в виде «петли» и разомкнутыми (вибратор) антеннами особое внимание обращаем на примеры линий разомкнутой и замкнутой на конце. Стараемся ясно представить:
- почему на разомкнутых концах линии возникают пучности напряжения, а на замкнутом конце линии – пучность тока.
- почему через 90° от пучности по длине линии образуется узел.
- почему пучность напряжения и узел тока и, наоборот, пучность тока и узел напряжения находятся в одном сечении линии.
Если сразу это не осилить, то возьмите основные положения теории длинных линий за аксиомы. Понимание, если есть интерес, возникнет позже.
Рассмотрим базовые примеры.

Полуволновой вибратор, запитанный посредине в разрыв полотна.
В каждую половинку диполя из фидера или источника эдс втекает токовая волна (падающая или прямая). Фронтальные половинки втекающих волн отличаются знаком зарядов. Пусть в левую половинку затекает «положительная» полуволна, а в правую – «отрицательная». Дойдя до концов диполя, волны отражаются, образуя пучности напряжения соответствующих знаков. Слева – положительная пучность напряжения, справа – отрицательная. Отраженные волны совместно с падающими образуют стоячие волны тока и напряжения. Хотя волна тока и стоячая, преимущественное движение зарядов в ней существует. Обычно направление тока принимают от положительной пучности напряжения к отрицательной. В данном примере – слева направо.
Волновой вибратор
Подсоединим к правому концу вибратора полуволновой отрезок. Теперь вибратор стал волновым, запитанным на расстоянии λ/4 от левого конца. Каково теперь распределение тока и заряда?
Вначале я попробовал расписать образование пучностей и узлов тока и заряда, как и в предыдущем, примере поэтапно, но понял, что это будет сложно для понимания начинающим. Поэтому запомним правило: если на конце вибратора находится положительная пучность заряда, то через λ/2 по его длине будет отрицательная пучность, а ещё через λ/2 – снова положительная.
Т.е пучности возникают в точках кратных λ/2 от конца вибратора, а знак их полярности чередуется. Таким образом, в полупериоде колебания ток в одной половинке вибратора течёт слева направо, а в другой –справа налево. В точке питания имеем узел напряжения и пучность тока, следовательно, входное сопротивление будет небольшой величины.
Если же волновой вибратор запитать посредине, то пучности заряда на его концах будут противоположны по знаку. В точках питания также будут узлы тока и пучности заряда, противоположные по знаку пучностям на концах. Следовательно, входное сопротивление будет высоким, а токи в половинках вибратора текут в одном направлении.

Какое значение имеет направление движения токов?
ДН вибратора формируется наложением друг на друга излучения всех его элементарных отрезков. У полуволнового вибратора ДН в разрезе представляет «восьмёрку». Если у волнового вибратора токи в его половинках текут в одинаковых направлениях (синфазное излучение двух элементов), «восьмёрка» вытягивается, коэффициент направленного действия увеличивается. Если же токи противофазны, «восьмёрка» распадается на четыре лепестка. Вот почему ДН волнового вибратора зависит от места запитки.

Вибратор длиной 2λ
Теперь к правому концу волнового вибратора, запитанного посредине, подсоединим ещё один волновой вибратор. Какое распределение тока будет в этой конструкции?
Предположим, что на левом конце вибратора положительная пучность зарядов. Следовательно, в точке подключения провода фидера или клеммы источника будет отрицательная пучность. На другой клемме – положительная пучность. В точке подключения волнового вибратора – отрицательная. Посредине подключённого вибратора – положительная. И на его конце – отрицательная.
Таким образом, в трёх полуволнах токи текут слева направо и в одной – справа налево. Чтобы улучшить ДН «нехорошую» полуволну согнём пополам и получим четвертьволновой шлейф, замкнутый на конце – стаб. На «разомкнутых» концах шлейфа находятся пучности зарядов, противоположных по знаку. Токи в сторонах шлейфа противоположны по направлению, поэтому он не излучает. И теперь имеем антенну с тремя синфазными полуволнами токов.
Петлевые антенны.
В петлевых (рамки) антеннах всё проще. Ровно посредине длины петли образуется пучность тока. На расстоянии λ/4 от неё в обе стороны – пучности заряда. И т.д. по длине петли. Для примера возьмём квадрат с периметром λ, запитанный посредине какой-либо стороны. Предположим, что квадрат расположен вертикально и питание производится в горизонтальную сторону. Посредине противоположной стороны будет располагаться пучность тока, а посредине боковых сторон пучности зарядов. Следовательно, в горизонтальных сторонах квадрата токи совпадают по направлению. В одной из вертикальных сторон токи «вытекают» из центра стороны в противоположных направлениях. В противоположной вертикальной стороне токи «втекают» в центр с противоположных направлений.
Запомним ещё одно правило.
Если два проводника расположены параллельно друг другу на небольшом в сравнении с длиной волны расстоянии и токи в них синфазны, то их общее сопротивление излучения возрастает примерно в квадрат. Например, входное сопротивление петлевого вибратора примерно 300 Ом, а входное одиночного вибратора – 75 Ом.
Если же токи в проводниках противофазны, то они не излучают. Если же проводники расположены по одной оси (соосно), но токи в них противоположны по направлению, то их излучение минимально. Поэтому у квадрата в излучении принимают фактически только две стороны, в данном примере – горизонтальные. Т.е. имеем синфазное излучение двух элементов. Основной лепесток ДН будет перпендикулярен плоскости квадрата. Излучение же в плоскости квадрата в направлении горизонтальных сторон будет отсутствовать, а в направлении вертикальных будет несколько ослаблено, так как излучения горизонтальных сторон при расстоянии между ними равном λ/4 не совпадают по фазе на 90°. Совсем другая ДН будет при запитке квадрата более короткими или длинными волнами. Но прежде рассмотрим основные принципы формирования ДН.


Как спрогнозировать ДН.
Предположим, что мы имеем две вертикальные антенны, отстоящие друг от друга на половину длины излучаемой волны. Если токи в этих антеннах противофазны, то излучение одной антенны, достигнув второй антенны, совпадет по фазе с ее излучением. То есть, по линии, соединяющей эти антенны, излучения складываются и оно максимально. Напротив, в направлении, перпендикулярном этой линии, излучения антенн будут складываться в противофазе. В итоге ДН в плане будет напоминать восьмерку.
Восьмерка получиться также, если эти антенны запитать синфазно, с той лишь разницей, что по линии, соединяющей антенны, будет минимум излучения, а по линии, перпендикулярной ей и проходящей через ее центр, - максимум.
Любая антенна имеет какую-то конфигурацию в пространстве. Поэтому её ДН зависит от распределения тока и заряда и расстояний между её отдельными частями. Отдельные элементы антенн не только излучают подведенную к ним энергию, но и переизлучают энергию, наведенную в них излучением других элементов. Учёт переизлучения при первоначальном анализе практически невозможен. Он делается с помощью моделировщиков. Поэтому в дальнейшем мы не учитываем взаимовлияние отдельных элементов антенны друг на друга, а также влияние на них земли.
Квадраты с не волновым периметром.
Попробуем запитать квадрат длиной волны в два раза больше первоначальной. Для такой волны периметр квадрата будет полуволновым. Поэтому пучность тока, как и прежде, будет посредине противоположной стороны, а пучности напряжения в точках запитки. Направления токов в противоположных сторонах квадрата противофазное, следовательно, основной лепесток ДН совпадает с плоскостью квадрата. При горизонтальном расположении квадрата – практически круговая ДН. Входное сопротивление высокое.
Запитаем квадрат волной в два раза меньше первоначальной. Пучность тока, как и прежде, будет посредине противоположной стороны. А пучности зарядов расположатся по углам квадрата, так как длина стороны квадрата теперь равна λ/2. Направление токов в противоположных сторонах противофазное, расстояние между ними – половина длины волны, следовательно, основные лепестки ДН будут лежать в плоскости квадрата и представлять собой фигуру похожую на георгиевский крест. То есть почти круговую. Таким образом, при горизонтальном расположении квадрат с периметром более волны в отличие от волнового уже мало «греет землю» и не всё «пуляет в небо». Входное сопротивление антенны невысокое.
Вот основные положения методики. Перейдём к примерам, проверенным практикой.
Прямоугольник UB5UG.
http://rf.atnn.ru/s3/an_763.html (http://rf.atnn.ru/s3/an_763.html)
Длина прямоугольника – λ. Распределение тока и заряда такое же, как и в волновом вибраторе, запитанном на расстоянии λ/4 от конца. Следовательно, токи в вертикальных и горизонтальных сторонах прямоугольника противофазны. Поэтому излучающими являются только вертикальные стороны. Единственным дополнением к статье является только то, что питание прямоугольника лучше производить через транс, гальванически развязав антенну с фидером. Если же посредине нижней горизонтальной стороны включить стаб, то замыкая (размыкая) его накоротко можно поворачивать ДН на 90°.
Вообще, творчество Ю.Мединца очень показательный пример создания антенн в «доммановскую» эру. На приведенном сайте вы найдёте ещё несколько его разработок, в основе которых лежат блестящие знания теорий длинных линий и АФУ.

Я бы такую антенну не делал.
http://news.cqham.ru/articles/detail.phtml?id=1077 (http://news.cqham.ru/articles/detail.phtml?id=1077 )
Автор не раскрыл, почему он выбрал такое конструктивное решение. Проанализируем антенну. Примерно посредине плеча вибратора в полотно включена бухта восьми жильного кабеля. Включения жил кабеля произведено таким образом, что магнитные поля токов, протекающих по ним практически скомпенсированы. Бухта совместно с излучающими отрезками удлиняет плечо вибратора до λ. Таким образом, токи в концевом отрезке плеча и отрезке между бухтой и фидером текут в противоположных направлениях. Т.е. автор сознательно или нет понизил кпд антенны.
Входное сопротивление антенны высокое, поэтому применение воздушной линии оправдано. Но вот подключение линии к кабелю лучше всё-таки сделать с помощью транса, так как при низком подвесе антенны вероятность её несимметричности высока.

Петлевой вибратор это два параллельно соединённых вибратора или два последовательно соединённых стаба?
Название параграфа навеяно высказыванием одного из коллег в теме о базуке.
"Состоит он из двух четвертьволновых шлейфов соединённых ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО!" - это вы про Пистолькорса вибратор? Смело, современно... Пистолькорс бы точно оценил. Вы прям Акын - что видите на картинке о том тут же и поёте. Вибратор Пистолькорса это два параллельно соединённых полуволновых вибратора. Если докажете обратное - купите себе ещё коньячку.
Надеюсь, приведенная методика уже понятна читателю. Рисуем два четвертьволновых отрезка линии, замкнутых на одном конце и разомкнутых на другом. Располагаем их горизонтально, разомкнутыми концами навстречу друг другу. Соединяем верхние концы, а нижние подключаем к источнику. Что у нас получилось? – не ведаем. Анализируем распределение тока и заряда в этой конструкции. Она замкнута. Следовательно, ровно посредине её, в точке соединения верхних концов имеем пучность тока. На замкнутых концах - пучности напряжения.
Есть желающие найти отличия?

07.01.11

Valery12
08.01.2011, 22:45
Владимир, большое спасибо за статью
Почти все понятно, кроме одного, как распределяются токи и заряды в нерезонансном диполе?

Amw
09.01.2011, 00:12
Полуволновой вибратор, запитанный посредине в разрыв полотна.Владимир, уже один этот Ваш "разрыв полотна" заставляет меня очередной раз вздрогнуть... Ну что это за чушь? Как можно запитать "не в разрыв"? Запитка - это, надеюсь, подключение источника. Источник ВСЕГДА имеет две клеммы... Как можно подключить источник к одной точке полотна, закоротить его?
Или все эти сентенции суть отзвук застарелых болезней типа зависимости процессов в антеннах-фидерах от свойств источника и питание антенн по одному проводу?
Дальше этого места пока и читать не буду...

Valery12
09.01.2011, 00:49
... Ну что это за чушь? Как можно запитать "не в разрыв"? Запитка - это, надеюсь, подключение источника. Источник ВСЕГДА имеет две клеммы... Как можно подключить источник к одной точке полотна, закоротить его?
.

Не разрывая можно питать индуктивно.

Amw
09.01.2011, 10:05
все понятно, кроме одного, как распределяются токи и заряды в нерезонансном диполе?Хороший вопрос - как раз "на засыпку" для лжетеорий Vlad UR 4 III. :smile:

Не разрывая можно питать индуктивно.Плохой ответ... :-P Речь шла о

...вибратор, запитанный посредине...Т.е в центре, в точке. В предыдущих высказываниях он имел ввиду подключение через транс... А это всё те же грабли, на которые он усердно наступает уже много лет - влияние источника на нагрузку. Точнее, какие параметры источника влияют на процессы в нагрузке, а какие - нет.

Vlad UR 4 III
09.01.2011, 17:25
Сообщение от Valery12
все понятно, кроме одного, как распределяются токи и заряды в нерезонансном диполе?

Хороший вопрос - как раз "на засыпку" для лжетеорий Vlad UR 4 III.
Эта "лжетеория" описана, например, у Белоцерковского "Основы радиотехники и антенны. Ч.2" на стр.27-28. Здесь приводится обоснование применения аналогии распределения тока и напряжения в линии с распределением тока и заряда в антенне.

Касательно распределения тока и заряда по длине нерезонансного диполя. Приём прост. Рисуем на бумаге или представляем в уме распределение тока и напряжения в линии, разомкнутой на конце. Если питание подаётся в центр в разрыв полотна антенны, то концевые отрезки линии соответствующей длины отгибаются под 90 гр в противоположные стороны, образуя искомый диполь с соответствующим распределением тока и заряда.
Обычно в учебниках в этом случае рисуют эпюры токов, избегая распределения зарядов.

Касательно питания "в разрыв". Этот способ питания в отличие от индукционного при смещении разрыва из центра диполя изменяет фазовую картину распределения токов в его короткой и длинной частях, что приводит к появлению реактивности во входном сопротивлении даже при резонансной длине диполя.

yuku
09.01.2011, 21:45
ДН волнового вибратора зависит от места запитки
позволю себе заметить, что это утверждение неверно...

Amw
09.01.2011, 23:52
...у Белоцерковского "Основы радиотехники и антенны. Ч.2" на стр.27-28. Здесь приводится обоснование применения аналогии распределения тока и напряжения в линии с распределением тока и заряда в антенне.У замкнутых антенн - да. У разомкнутых симметричных - да. А у разомкнутых, запитанных не в центре как?

Касательно питания "в разрыв". Этот способ питания в отличие от индукционного при смещении разрыва из центра диполя изменяет фазовую картину...Т.е. если источником является "конец фидера" - это одно, а если обмотка транса, то другое... Так?

Добавлено через 17 минут(ы):


...что приводит к появлению реактивности во входном сопротивлении даже при резонансной длине диполя.Реактивность во входном сопротивлении отсутствует только тогда, когда запитка происходит в пучности тока или напряжения, только в таких точках ток синфазен/противофазен напряжению. Причем тут резонансная длина? Когда Вы, Владимир, элементарные вещи усвоите?

Vlad UR 4 III
10.01.2011, 18:08
Сообщение от Vlad UR 4 III
...у Белоцерковского "Основы радиотехники и антенны. Ч.2" на стр.27-28. Здесь приводится обоснование применения аналогии распределения тока и напряжения в линии с распределением тока и заряда в антенне.

У замкнутых антенн - да. У разомкнутых симметричных - да. А у разомкнутых, запитанных не в центре как?
Под аналогией понимается не похожесть картинок распределения в линии и антенне, а практически одинаковый физический процесс образования стоячих волн тока и напряжения (заряда).
Заключается он, как Вам известно (или неизвестно?) в том, что эдс источника формирует в каждом проводе линии (антенны) падающие токовые волны. Об этом я написал выше

В каждую половинку диполя из фидера или источника эдс втекает токовая волна (падающая или прямая). Фронтальные половинки втекающих волн отличаются знаком зарядов. Пусть в левую половинку затекает «положительная» полуволна, а в правую – «отрицательная». Дойдя до концов диполя, волны отражаются, образуя пучности напряжения соответствующих знаков. Слева – положительная пучность напряжения, справа – отрицательная. Отраженные волны совместно с падающими образуют стоячие волны тока и напряжения.
Механизм образования стоячих волн не зависит от длины провода. Если провода разной длины, то стоячая волна тока быстрее сформируется в коротком проводе. Следовательно, к сдвигу фаз в проводах линии (антенны) в 180 гр добавится сдвиг, формируемый разной длиной проводов. В итоге источник эдс будет иметь несимметричную нагрузку, а если нагрузка подключена к нему через линию питания, то линия начнёт излучать. Всё это Вы знаете. По вашей же просьбе я приводил на QRZ.RU, соответствующие расчёты. Они приводились и на этом сайте.

Сообщение от Vlad UR 4 III
Касательно питания "в разрыв". Этот способ питания в отличие от индукционного при смещении разрыва из центра диполя изменяет фазовую картину...

Т.е. если источником является "конец фидера" - это одно, а если обмотка транса, то другое... Так?
Да, это другое. При индукционном питании распределение тока по полотну не зависит от точки питания, так как волна,отраженная от конца вибратора, пройдёт через обмотку транса и станет падающей для другой части вибратора.
Если считаете по другому, приводите свои доказательства. Однако, напомню, что тема касается анализа простых антенн. Вы уже прочли далее этого

Дальше этого места пока и читать не буду...
Есть замечания?

Amw
10.01.2011, 21:08
Под аналогией понимается не похожесть картинок распределения в линии и антенне, а практически одинаковый физический процесс образования стоячих волн тока и напряжения (заряда).
Заключается он, как Вам известно (или неизвестно?) в том, что эдс источника формирует в каждом проводе линии (антенны) падающие токовые волны. Об этом я написал выше...И в линии и в диполе волна одна, а не в каждом проводе своя. Аналогия с фидером и только в симметричном диполе.

Отраженные волны совместно с падающими образуют стоячие волны тока и напряжения.Не всегда сразу, иногда стоячие волны образуются за бесконечное количество пробегов по линии и словесному "разбору" не подлежат.

Механизм образования стоячих волн не зависит от длины провода. Если провода разной длины, то стоячая волна тока быстрее сформируется в коротком проводе. Неправда. Стоячая волна не в проводе, а в линии, не в проводах диполя а в диполе. Диполь - разновидность линии. Диполь - линия с непостоянным по длине волновым. Если для симметричного диполя ещё как-то можно представить образование стоячей волны, то для несимметричного - только ММАНА.

В итоге источник эдс будет иметь несимметричную нагрузку, а если нагрузка подключена к нему через линию питания, то линия начнёт излучать. Всё это Вы знаете.Непрада. Ничего ЭТОГО я не знаю и не могу знать, потому что это опять Ваши фантазии. Причина излучения двухпроводной линией и оплеткой коаксиала совсем другая.

По вашей же просьбе я приводил на QRZ.RU, соответствующие расчёты. Они приводились и на этом сайте. Не видел.

Да, это другое. При индукционном питании распределение тока по полотну не зависит от точки питания, так как волна,отраженная от конца вибратора, пройдёт через обмотку транса и станет падающей для другой части вибратора.Так я и знал. Ваша застарелая болезнь прогрессирует. Сил моих не хватает, чтобы разгрести все Ваши заморочки.

Есть замечания?

Поэтому в дальнейшем мы не учитываем взаимовлияние отдельных элементов антенны друг на друга...Поэтому неизвестно, для каких антенн это упрощение допустимо, а для каких нет. Петлевой вибратор - яркий тому пример.

Valery12
10.01.2011, 23:13
Amw,
Если для симметричного диполя ещё как-то можно представить образование стоячей волны, то для несимметричного - только ММАНА.

Никак не соображу, а в диполе нерезонансной длины будет только стоячая волна, или как в линии, смесь падающей с отраженной?

Amw
11.01.2011, 07:03
Никак не соображу, а в диполе нерезонансной длины будет только стоячая волна, или как в линии, смесь падающей с отраженной?Линия и диполь (как и любая другая антенна) - суть одно и то же. Отличия чисто количественные. Подводимая энергия уходит в нагрузку (если она есть) излучается и превращается в тепло (омические и диэлектрические потери).
Установившийся режим в линиях и антеннах можно представить двумя способами. Либо как совокупность падающей и отраженной волны, либо бегущей и стоячей.
Чисто стоячая волна может быть только в идеальном случае - когда нет излучения и тепловых потерь. Иначе, по одной модели, падающая волна от источника больше отраженной, по другой, кроме стоячей, существует и бегущая волна от источника.
Вообще говоря, распределение тока и напряжения в антеннах зависит от места запитки, но в некоторых случаях эти различия не существенны.

UC8U
11.01.2011, 13:30
Реактивность во входном сопротивлении отсутствует только тогда, когда запитка происходит в пучности тока или напряжения, только в таких точках ток синфазен/противофазен напряжению. Причем тут резонансная длина? Резонанс и есть отсутствие реактивности. А он, резонанс, напрямую связан с длинной антенны.

Vlad UR 4 III
11.01.2011, 14:51
Александр!
Напоминаю, что тема не о процессах в длинных линиях, а об использовании правил распределения тока и напряжения в них для анализа распределения тока и заряда в антеннах. Если Вам не нравятся мои представления о процессах в линиях, в пользу которых я приведу «кучу» цитат из учебников, откройте свою тему по разоблачению моих «фантазий».
В отношении данной темы я понял, что у вас есть только одно возражение, которое вы формулируете, но ничем не доказываете – при несимметричной запитке диполя распределение тока и заряда происходит по иным правилам, нежели при симметричной. Поэтому аналогия с распределением в линии подходит только при симметричном питании антенны.

ДОКАЗЫВАЙТЕ!

И не с присущей вам краткостью гения, а подробно. Мы в разделе для начинающих. Например, в этом пассаже
И в линии и в диполе волна одна, а не в каждом проводе своя.
мне непонятно, это единственная волна является волной тока или напряжения? А если перемещается по одному проводу, то зачем нужен второй?



Как я понял, ваше основное возражение базируется на изменении волнового сопротивления антенны вдоль её полотна.

Сообщение от Vlad UR 4 III

Механизм образования стоячих волн не зависит от длины провода. Если провода разной длины, то стоячая волна тока быстрее сформируется в коротком проводе.


Неправда. Стоячая волна не в проводе, а в линии, не в проводах диполя а в диполе. Диполь - разновидность линии. Диполь - линия с непостоянным по длине волновым. Если для симметричного диполя ещё как-то можно представить образование стоячей волны, то для несимметричного - только ММАНА.
С каких пор волновое сопротивление влияет на распределение тока и напряжения по длине линии?
Возьмите две линии, разомкнутые на конце, с разными волновыми сопротивлениями. И что, пучности тока в них будут не на расстоянии λ/4 от разомкнутого конца? А чередование пучностей тока и напряжения не через λ/4?
Волновое сопротивление всего лишь обуславливает соотношение величин тока и напряжения в линии. Как бы оно не изменялось, пучности будут чередоваться через λ/4. Чтобы понять это, Маня не нужна.

Сообщение от Vlad UR 4 III

В итоге источник эдс будет иметь несимметричную нагрузку, а если нагрузка подключена к нему через линию питания, то линия начнёт излучать. Всё это Вы знаете.



Непрада. Ничего ЭТОГО я не знаю и не могу знать, потому что это опять Ваши фантазии. Причина излучения двухпроводной линией и оплеткой коаксиала совсем другая.

Сообщение от Vlad UR 4 III
По вашей же просьбе я приводил на QRZ.RU, соответствующие расчёты. Они приводились и на этом сайте.

Не видел.
Непонятно, какую цель Вы преследуете, ввязываясь в полемику? Докопаться до истины или другое?
Освежу вашу память http://forum.qrz.ru/showthread.php?p=434 146#post434146 (http://forum.qrz.ru/showthread.php?p=434 146#post434146)
Попробуйте всё-таки прочесть.

yuku
11.01.2011, 18:51
Волновое сопротивление всего лишь обуславливает соотношение величин тока и напряжения в линии. Как бы оно не изменялось, пучности будут чередоваться через λ/4. Чтобы понять это, Маня не нужна.
я, согласен. поэтому не должно зависить в какую точку антенны ты включишь источник ее возбуждения ...

Valery12
11.01.2011, 18:57
Amw
Чисто стоячая волна может быть только в идеальном случае - когда нет излучения

Не соглашусь.
Антенна излучает только тогда, когда в проводе антенны образуется стоячая волна.

Vlad UR 4 III
11.01.2011, 20:06
А как же быть с антеннами бегущих волн?

Добавлено через 7 минут(ы):


поэтому не должно зависить в какую точку антенны ты включишь источник ее возбуждения ...
Если питание производится в разрыв полотна и сдвигается из центра диполя, то все пучности остаются на своих местах только пучность заряда на коротком конце образуется не синхронно с пучностью на длинном.

Valery12
11.01.2011, 20:16
А как же быть с антеннами бегущих волн?.

А как быть с пчелами?
Мне хоть бы с диполем нерезонансной длины разобраться.

Amw
11.01.2011, 20:17
Резонанс и есть отсутствие реактивности. А он, резонанс, напрямую связан с длинной антенны.Да, но первично всё же наличие пучности, а её при любой длине можно получить скомпенсировав реактивность.

тема... ...об использовании правил распределения тока и напряжения в них для анализа распределения тока и заряда в антеннах.Так я Вам и втолковываю, что диполь это не две линии, а одна. Так же как рамка - одна замкнутая линия. Запитываются от ДВУХ клемм. А у Вас источник пуляет одной клеммой волну в одну линию, другой клеммой в другую... "Слышал звон...", называется. Т.к. не поняли суть аналогии.
"Вшивые про баню...", т.к. старая песня про питание одним проводом и влияние источника на нагрузку.

Непонятно, какую цель Вы преследуете, ввязываясь в полемику? Докопаться до истины или другое?Другое... Докопать Вас... Согласен, эта моя мечта не осуществима. Но есть надежда помешать Вам запудрить мозги другим. Пусть думают, читая мои возражения.

Amw
Чисто стоячая волна может быть только в идеальном случае - когда нет излучения

Не соглашусь.
Антенна излучает только тогда, когда в проводе антенны образуется стоячая волна.Да, в большинстве случаев и бОльшую часть энергии излучает стоячая, но излучая, она теряет энергию. Вот её-то ей и восполняет бегущая (от источника) волна. В диполе бегущая волна движется от точки запитки по всей длине вибратора, постепенно уменьшаясь до нуля на конце. Нарисуйте в ММАНА эпюру тока диполя длиной несколько лямбда, с опцией "не учитывать фазу". В минимумах - постепенно уменьшающийся ток бегущей волны, т.к. ток стоячей в этих точках равен нулю.

yuku
11.01.2011, 20:36
Если питание производится в разрыв полотна и сдвигается из центра диполя, то все пучности остаются на своих местах только пучность заряда на коротком конце образуется не синхронно с пучностью на длинном
я, думаю, если питание (возбуждение) антенны , согласовано , то не имеет значения, какая там связь, в разрыв, индуктивная, автотрансформаторная и т. д. это вопрос технологии согласования и не влияет на работу антенны...

Добавлено через 9 минут(ы):


А как быть с пчелами?
Мне хоть бы с диполем нерезонансной длины разобраться
согласующее устройство "сделает" добавку до резонанса :), как же без него...

Vlad UR 4 III
11.01.2011, 20:37
Иметь собственное мнение – это очень хорошо. Ещё лучше осознать, что по этому поводу думают другие. http://dl2kq.de/ant/kniga/5231.htm (http://dl2kq.de/ant/kniga/5231.htm)
«Повторю крайне важный для практики вывод п. 3.6.2 и 3.6.7: "Асимметричные антенны, питаемые не в пучности тока или напряжения (с любой линией передачи) без таких устройств подавления синфазного тока в большинстве случаев работать вообще откажутся. По крайней мере, так, как это задумано".
Итак, к асимметричному диполю (любому) линия питания не имеет права быть подключенной напрямую. Только через устройство подавления синфазного (излучения) тока линии. Для многодиапазонных диполей выбор невелик - или ферритовый трансформатор с двумя отдельными обмотками, связанными только через магнитное поле в сердечнике (ШПТ на длинных линиях не годятся), или развязывающий дроссель.»

Valery12
11.01.2011, 20:40
Amw,

С удовольствием смотрю на стоячую волну под Вашим НИКом! Медитирую, как Кузьмич на дальнем кордоне :)
Копался сегодня в учебниках по АФУ, дошел до диполя Герца, дальше не осилил.
Показалось, что невозможно на пальцах объяснить электродинамику излучения. Наверное, как квантовую механику.
Опечален.

Vlad UR 4 III
11.01.2011, 20:48
Антенна излучает только тогда, когда в проводе антенны образуется стоячая волна.
Излучение энергии происходит тогда, когда антенна создаёт подле себя переменное магнитное или электрическое поле. Магнитное создаётся протекающим переменным током. Пример - магнитные рамки. Электрическое - изменением пучностей заряда. Укороченный вибратор или знаменитая ЕН. У диполя есть и то, и другое.
Как конкретно происходит излучение - никто не знает. Не расстраивайтесь! Так как разработан прекрасный мат аппарат, результаты которого совпадают с практикой.

yuku
11.01.2011, 20:51
Владимир, Это относится к технологии согласования.. у меня несиммеричное питание многодиапазонного диполя на авторансформаторе работает , хоть и "не имеет права" :) ...

Amw
11.01.2011, 21:51
я, думаю, если питание (возбуждение) антенны , согласовано , то не имеет значения, какая там связь, в разрыв, индуктивная, автотрансформаторная и т. д. это вопрос технологии согласования и не влияет на работу антенны...Да. И даже если не согласовано. Согласование - вопрос эффективности. Неважно, каким способом мы получили на клеммах антенны 10 вольт, от согласованного 20-ваттного источника, или от несогласованного киловаттного. И вопрос этот намного серьёзнее, чем кажется. Некоторые уже много лет не могут усвоить эту, казалось бы, простую вещь... А последствия - катастрофические. Сами видите. :smile:

Иметь собственное мнение – это очень хорошо. Ещё лучше осознать, что по этому поводу думают другие. http://dl2kq.de/ant/kniga/5231.htmНе надо... Я как-то пытался на его форуме обратить его внимание на некоторые ошибки... Он просто стер моё сообщение. Например он объявил, что вакуум - это диэлектрик. Внимайте ему, Владимир.


Показалось, что невозможно на пальцах объяснить электродинамику излучения. Наверное, как квантовую механику.
Опечален.
Излучение энергии происходит тогда, когда антенна создаёт подле себя переменное магнитное или электрическое поле. Магнитное создаётся протекающим переменным током. Пример - магнитные рамки. Электрическое - изменением пучностей заряда.Только ток создает магнитное поле, только изменение тока вызывает изменение магнитного поля, при уменьшении магнитного поля его энергия переходит в энергию электрического поля, что порождает электромагнитное излучение.
Только ток!!! Поэтому применяют емкостную нагрузку, чтобы "ток поднять повыше". :super:

Как конкретно происходит излучение - никто не знает. Также, как и гравитация, ядерные взаимодействия... Как конкретно...

Valery12
11.01.2011, 22:47
Amv
Только ток создает магнитное поле, только изменение тока вызывает изменение магнитного поля, при уменьшении магнитного поля его энергия переходит в энергию электрического поля, что порождает электромагнитное излучение.
Только ток!!!

Навело на мысль!
Только изменение тока, значит скорость изменения. Значит производная. Производная от синуса - косинус. Значит, чтобы совпадали векторы электрической и магнитной составляющей электромагнитной волны, надо чтобы сдвиг тока и напряжения в полотне антенны был 90 град! А это стоячая волна в проводе.
"Значит" :) излучать электромагнитную волну может только стоячая волна в полотне антенны..

Vlad UR 4 III
11.01.2011, 23:10
у меня несиммеричное питание многодиапазонного диполя на авторансформаторе работает , хоть и "не имеет права" ...
Почему не имеет? Имеет.
Почему-то очевидные, простые вещи до многих , как правило, "доходят" с трудом. Идеальная эпюра тока у диполя, возбуждаемого другой антенной. Она формируется токовыми волнами, идущими к его концам и отраженными от них.
Если питание производится по центру в разрыв полотна - та же эпюра, формируемая падающими и отраженными волнами в каждой половинке диполя.
Если разрыв смещается из центра, то фрагменты эпюры тока в длинной и короткой частях "не склеиваются" по времени. Доказательств навалом. Главное - излучение фидера.
Автотрансформатор восстанавливает гальваническую связь частей диполя. Тем не менее, часть отраженных волн тока всё-таки попадает в фидер. Поэтому и рекомендуется гальваническая развязка его от антенны. Какая часть тока попадёт в фидер, зависит так сказать "от местных условий".
Всё это было известно до Гончаренко. Он по своему, с помощью Мани показывает, что при этом происходит в фидере. Кстати, у Белоцерковского есть параграф "Электромагнитные волны в идеальном диэлектрике", в котором произведен вывод величины волнового сопротивления (по Белоцерковскому) "воздушной (вакуумной) среды".

Вернёмся к нашим баранам. Было замечание, что при несимметричной запитке диполя распределение тока и заряда иное, так как волновое сопротивление по длине диполя изменяется. Это замечание снято? Или приводите его обоснование...

Добавлено через 8 минут(ы):

Valery12
Снимаю шляпу перед вашей любознательностью и настырностью!
Только есть антенны без стоячих волн. Магнитные рамки создают практически только Н. Укороченные диполи - только Е. Однако, и те и другие работают.
Кроме этого, если между током и зарядом сдвиг в 90 град, то как одно поле сможет догнать другое при равных скоростях распространения? Ну, не взятием же производной от синуса!

ua4wi
12.01.2011, 07:31
Здравствуйте, Владимир



Снимаю шляпу перед вашей любознательностью и настырностью!
Только есть антенны без стоячих волн. Магнитные рамки создают практически только Н. Укороченные диполи - только Е. Однако, и те и другие работают.
Кроме этого, если между током и зарядом сдвиг в 90 град, то как одно поле сможет догнать другое при равных скоростях распространения? Ну, не взятием же производной от синуса!

...вот здесь: http://forum.qrz.ru/thread22310-119.html пост 1784
...пытался объяснить на качественном уровне почему не смотря на наличие сдвига Е и Н в диполе формируется поле совпадющее по фазе по компонентам
...правда , не знаю насколько это получилось удачно :)))

...если смотреть на укороченные диполя и рамки, то не смотря на высокие уровни Е и Н компонент отдельно взятых антенн уровень ЭМВ мал, так как это скорее всего реактивные составляющие ближнего поля, которые не переносят энергию

...и еще вот здесь в книжке за 26 год :))) см вложение.
...есть дополнение к пониманию излучения, то что обе составляющие возникают практически одновременно, а не друг за другом

PS: в ЕН антеннах делают попытку исскуственного ополодотворения ЭМВ , пытаются заставить элемент эфира (тут теории разные, что именно в конечном итоге заставить?) колебаться с Е и Н в фазе для зарождения, а в конечном итоге распространения ЭМВ :)))

UC8U
13.01.2011, 10:02
Резонанс и есть отсутствие реактивности. А он, резонанс, напрямую связан с длинной антенны.



Да, но первично всё же наличие пучности, а её при любой длине можно получить скомпенсировав реактивность.
Дык и фазу можно сдвинуть для получения пучности. :-P

Vlad UR 4 III
13.01.2011, 10:52
Дык и фазу можно сдвинуть для получения пучности.
В антенне?
Т.е. пучность тока можно образовать на другом расстоянии от конца вибратора, нежели четверть волны?

Peter Pychtin
13.01.2011, 12:08
В антенне?
Т.е. пучность тока можно образовать на другом расстоянии от конца вибратора, нежели четверть волны?


Это мелочь по сравнению с пучностями зарядов и сдвигом фазы между током и зарядом.

UA6BBX
13.01.2011, 12:09
Иметь собственное мнение – это очень хорошо. Ещё лучше осознать, что по этому поводу думают другие. http://dl2kq.de/ant/kniga/5231.htm (http://dl2kq.de/ant/kniga/5231.htm)
«Повторю крайне важный для практики вывод п. 3.6.2 и 3.6.7: "Асимметричные антенны, питаемые не в пучности тока или напряжения (с любой линией передачи) без таких устройств подавления синфазного тока в большинстве случаев работать вообще откажутся. По крайней мере, так, как это задумано".
Итак, к асимметричному диполю (любому) линия питания не имеет права быть подключенной напрямую. Только через устройство подавления синфазного (излучения) тока линии. Для многодиапазонных диполей выбор невелик - или ферритовый трансформатор с двумя отдельными обмотками, связанными только через магнитное поле в сердечнике (ШПТ на длинных линиях не годятся), или развязывающий дроссель.»

Ротхаммель выпал бы в осадок читая Ваш комментарий и наверное подумал бы 100 раз написать ли свою книгу.А как тогда обьясните нормальную работу антенны Windom в соответствии с выдвинутыми Вами идеями?Она ассиметрична ведь и еще ряд конструкций. Как конкретно происходит излучение - никто не знает. Не расстраивайтесь! Так как разработан прекрасный мат аппарат, результаты которого совпадают с практикой.А вот это уже не знаю к чему отнести.(Hi)

UC8U
13.01.2011, 12:22
В антенне?
Т.е. пучность тока можно образовать на другом расстоянии от конца вибратора, нежели четверть волны?
Пример из классики - штырь 5\8, катушкой удлиняют до 3\4, что бы питать в пучности тока.

ua5aa
13.01.2011, 17:01
...как сейчас модно говорить -"на самом деле" тема очень интересная, это практически теоретический ликбез для многих хамов. Главное не снизойти до оскорблений, ругани и драки...

Vlad UR 4 III
13.01.2011, 18:04
Ротхаммель выпал бы в осадок читая Ваш комментарий и наверное подумал бы 100 раз написать ли свою книгу.А как тогда обьясните нормальную работу антенны Windom в соответствии с выдвинутыми Вами идеями?Она ассиметрична ведь и еще ряд конструкций. Как конкретно происходит излучение - никто не знает. Не расстраивайтесь! Так как разработан прекрасный мат аппарат, результаты которого совпадают с практикой.А вот это уже не знаю к чему отнести.(Hi)

В "доммановскую эру" антенны анализировались радиолюбителями именно с позиции распределения тока и заряда. С приходом Мани Ротхаммель бы часть антенн в свою книгу не взял бы.
Ассиметричные антенны "напрямую" не запитываются.
Если Вы знаете механизм излучения ЭМВ - милости просим не хихикать, а изложить его. У вас будет очень много благодарных слушателей.
По больше конструктива, коллега! Хаять и критиковать - большого ума не нужно.


Пример из классики - штырь 5\8, катушкой удлиняют до 3\4, что бы питать в пучности тока.
И распределение тока и заряда при этом в антенне НЕ МЕНЯЕТСЯ!
Т.е. "фазовый сдвиг" бессилен изменить распределение. Да и пример ваш из другой "оперы" - согласование. В точке питания штырь имеет емкостную реактивность, убираемую индуктивностью.


это практически теоретический ликбез для многих хамов.
Это если есть желание ликбезничать. Спасибо за оценку.

UC8U
13.01.2011, 18:39
И распределение тока и заряда при этом в антенне НЕ МЕНЯЕТСЯ!
Т.е. "фазовый сдвиг" бессилен изменить распределение. В излучателе антенны -Да! Чтобы не было пустых споров, нужно определится с терминами.

Valery12
13.01.2011, 18:55
Vlad UR 4 III,

Влад, зацените сок моего мозга:
1. Предлагаю использовать взамен слова резонанс - резонанс антенны с генератором.
2. Согласование антенны с генератором необходимо для получения стоячей волны в полотне антенны.
3. В антенне нерезонансной длины согласующее устройство создает стоячую волну. Даже в гвозде и 5/8.

Vlad UR 4 III
13.01.2011, 20:46
В излучателе антенны -Да! Чтобы не было пустых споров, нужно определится с терминами.
Нет, Александр, спорить не будем, так как выяснилось, что я про Фому (полотно антенны), а Вы про Ерёму (согласование). Успехов!

Добавлено через 7 минут(ы):


Влад, зацените сок моего мозга
Заценил! Вам желательно взять учебник, лучше послевоенного издания (в них суть не перегружена математикой), и прочесть образование стоячих волн в линиях. Там на понятном языке рассказывается, как заряды топают к концу линии и что они делают, если конец разомкнут или замкнут. И не торопитесь - понимание обязательно придёт!
Вы, кажется, читали тему о ненужности резонанса антенны. В ней есть хороший пост от радиолюбителя, кажется, из Израиля.

Valery12
13.01.2011, 20:53
Vlad UR 4 III,
Вы, кажется, читали тему о ненужности резонанса антенны

Не нужность резонанса - не согласен.
Ненужность резонансной длины - соглашусь.

ua4wi
14.01.2011, 11:47
Добрый день

http://live.cnews.ru/forum/index.php?showtopic= 52051 (http://live.cnews.ru/forum/index.php?showtopic= 52051)


...понравился вот этот ответ :
"в физике очень много прохиндеев, спекулянтов и провокаторов. Но есть и заблуждающиеся. Ещё раз хочу вас уверить в том, что магнитная составляющая в ЭМ волнах это следствие распространения электротоковой волны, где вслед за волной электрического поля движется волна тока смещения. Если вы возьмёте ротор от волны тока смешения, то и получите желаемый вектор магнитного поля, который синфазен вектору электрического поля. Но подчёркиваю, что вся электродинамика может вобще обойтись без такого понятия как магнитное поле. Поскольку этот вопрос постоянно обсуждается на форуме и не находит своего понимания обещаю вскоре написать обстоятельную статью по этому поводу"

...а вот и статья см вложение

ua4wi
14.01.2011, 19:53
Добрый вечер.

...физики статью не приняли, просто сказали нет, без аргументов
....ищем ответ на вопрос дальше

Valery12
14.01.2011, 21:04
Читаю с интересом, может быть поможет :)
http://alexandr4784.narod.r u/mandelcshtam.htm

Valery12
15.01.2011, 23:28
ua4wi
физики статью не приняли, просто сказали нет, без аргументов
....ищем ответ на вопрос дальше

Прочитал статью и даже нашел автора.
Был такой ученый Мендель, гонял дроздофил в пробирках....
Мне показалось, что они родственники.....:)

http://bolshoyforum.org/wiki/index.php/%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D 0%B4%D0%B5,_%D0%A4%D 0%B5%D0%B4%D0%BE%D1% 80_%D0%A4%D0%B5%D0%B 4%D0%BE%D1%80%D0%BE% D0%B2%D0%B8%D1%87

RZ6FE
21.01.2011, 11:03
Например он объявил, что вакуум - это диэлектрик. Внимайте ему
Цитата из http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1455.html
"В качестве электроизоляц. материалов используют прир. диэлектрики - вакуумное пространство, чистую воду, воздух, др. газы; нефтяные масла (трансформаторное, конденсаторное), др. продукты переработки нефти; лаки на основе льняного и тунгового масел; древесину, изделия на основе целлюлозы (бумагу, картон, ткани), натуральный шелк, каучук, парафины, церезин, минералы (алмаз, кварц, слюда, сера, асбест, мрамор и др.), а также искусств. диэлектрики - полимеры, стекла, ситаллы, сапфир, керамику и др."
Да, практически любой вакуумированный элемент таблицы Менделеева является диэлектриком с эпсилон очень близким к 1 и ооочень маленькими потерями. Так что внимать ему можно не опасаясь.

Amw
01.02.2011, 11:35
Да, практически любой вакуумированный элемент таблицы Менделеева является диэлектриком с эпсилон очень близким к 1Если кто-то хочет считать, что диэлектрик и изолятор суть одно и то же, синонимы, то да - "диэлектрик" в бытовом разговоре звучит гораздо "умнее".:crazy:
Диэлектрики обладают определенными свойствами. И диэлектрическая проницаемость единица у диэлектрика то же самое, что, например, проводимость ноль у проводника.
Так что можете считать вакуум и проводником тоже. Вместе со всей таблицей Менделеева. А абсолютно черное тело - зеркалом.:ржач:

RZ6FE
02.02.2011, 10:02
Если кто-то хочет считать, что диэлектрик и изолятор суть одно и то же, синонимы, то да - "диэлектрик" в бытовом разговоре звучит гораздо "умнее".
Как нехорошо путать диэлектрики с изоляторами и проводниками в таблице Менделеева, тем более - в вакуумированном пространстве. Вот уж, действительно - :super::crazy:

ua4wi
18.02.2011, 11:08
ua4wi
физики статью не приняли, просто сказали нет, без аргументов
....ищем ответ на вопрос дальше

Прочитал статью и даже нашел автора.
Был такой ученый Мендель, гонял дроздофил в пробирках....
Мне показалось, что они родственники.....:)

http://bolshoyforum.org/wiki/index.php/%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D 0%B4%D0%B5,_%D0%A4%D 0%B5%D0%B4%D0%BE%D1% 80_%D0%A4%D0%B5%D0%B 4%D0%BE%D1%80%D0%BE% D0%B2%D0%B8%D1%87

...пообщался с автором статьи :
http://bolshoyforum.org/forum/index.php?topic=1195 93.80

Valery12
18.02.2011, 20:44
ua4wi,

Спасибо за информацию.
Мне Ваши вопросы нравятся больше, чем ответы Менделя :)
Мне кажется, что он путается в понятии ускорения зарядов. У Максвелла эти ускорения по времени, а не по координате.
И еще, не могу понять глубинный смысл многоточий в Ваших сообщениях. Это юмор?

Vlad UR 4 III
18.02.2011, 21:04
Это юмор?
Нет. Стрельба короткими очередями... Экономия патронов...
Алексей! Спасибо за наводку. Сейчас занят и очень устаю. Но Фёдору кое-что задам...

ua4wi
21.02.2011, 15:48
Нет. Стрельба короткими очередями... Экономия патронов...
Алексей! Спасибо за наводку. Сейчас занят и очень устаю. Но Фёдору кое-что задам...

...у меня такое ощущение, что Менде больше ничего не скажет.

RZ6FE
21.02.2011, 16:12
...у меня такое ощущение, что Менде больше ничего не скажет.
А он что - обещал?

ua4wi
21.02.2011, 16:21
Здравствуйте , Александр.


А он что - обещал?
...конечно, но после того как с ним все согласятся
http://bolshoyforum.org/forum/index.php?topic=1195 93.100
...я думаю, чтоб все согласились это вряд ли...

...а всеж интересно :))

RZ6FE
21.02.2011, 16:37
но после того как с ним все согласятся
Он не просит всех с ним согласиться.
Цитата из Менде: "Но я хочу, чтобы по уже изложенному материалу ни у кого из участников дискуссии не осталось вопросов"
Ну так скажите, что вопросов нет! И уж он вам ответит о самом сокровенном: "Как только все скажут, что всё понятно, я начну излагать, на мой взгляд, самый важный вопрос, откуда берутся поля индукции"

ua4wi
21.02.2011, 16:43
Он не просит всех с ним согласиться.
Цитата из Менде: "Но я хочу, чтобы по уже изложенному материалу ни у кого из участников дискуссии не осталось вопросов"
Ну так скажите, что вопросов нет! И уж он вам ответит о самом сокровенном: "Как только все скажут, что всё понятно, я начну излагать, на мой взгляд, самый важный вопрос, откуда берутся поля индукции"
...дак уж, вроде говорил, что готов слушать дальше :)))
...хорошо, попытаюсь еще раз.

RZ6FE
21.02.2011, 16:54
хорошо, попытаюсь еще раз
Мендель в письме президенту: "Посылаю Вам мою последнюю монографии и прошу обязать РАН в лице её Комиссию по борьбе с лженаукой провести тщательный анализ результатов, представленных в монографии, на предмет того, какие из них являются лженаучными, а какие нет, и заключение по этому поводу направить в мой адрес" :smile:
Лучше спросите его - почему просит заключение направить в его адрес, почему не публичо.
И имейте в виду - ему уже всё давно сказали спецы из РАН...

ua4wi
21.02.2011, 18:22
И имейте в виду - ему уже всё давно сказали спецы из РАН...

...я про Менде начитан.
...читал в разных форумах, дёрнул меня бес.
...но, вот только он единственный согласился что то объяснить, нет вру еще вот здесь:
...http://live.cnews.ru/forum/index.php?showtopic= 33043&st=150
...Зиновий обещает дать разъясния.
...но оба они в официальных - научных кругах считаются шарлотанами
...а вот обратившись в эти официальные-научные круги меня просто послали.....
...послали читать хорошие книжки

....дак вот, читаю хорошие книжки, заодно интересно знать и неофициальное мнение:)))

...PS: пока Менде ничего такого не сказал, чтоб с ним не согласиться....вот только про скорость больше скорости света...но тут тож в некоторых кругах бытует мнение, что скорость распространение гравитации аж в 3тысячи с лишним раз быстрее скорости света.....аж голова кругом :)))

Valery12
21.02.2011, 19:33
ua4wi,
".......PS: пока Менде ничего такого не сказал, чтоб с ним не согласиться...."

Мне кажется, что у него проблемы с математикой.
Можно не вдаваться в сложности решения уравнений Максвелла через потенциалы, а просто проанализировать уже полученное решение.
Для диполя это решение (зависимость напряженности от расстояния и угла в сферических координатах) занимает полстраницы и нет там никаких ближних и дальних зон.
Зоны вводятся для упрощения выражения, т.е. более наглядного представления этих зависимостей.
Нужен студент, который в январе сдал экзамен по уравнениям матфизики. Пользы будет больше, чем от Менделя :)
Заходил на форум физиков МГУ. У них свои бзики, в упор не хотят пользоваться векторами, им тензоры подавай......

yuku
21.02.2011, 20:54
yt там никаких ближних и дальних зон.
Зоны вводятся для упрощения выражения, т.е. более наглядного представления этих зависимостей.
я бы добавил, с практической точки зрения, ближняя зона это где любые металлические предметы , достаточных размеров, оказывают сильное влияние на свойства и диаграмму направленности антенны... это зона до 0.5-1 лямбда...
а физика наука точная и фундаментальная ... пересматривать ее дело бесполезное...:smile :

RA9FFR
22.02.2011, 19:03
Осилить все 6 страниц не смог, уж простите. Просто выскажу мнение. Хорошо бы ТС с первого поста начать описание с картинками, как в журналах, для начинающих было бы попроще. Смех смехом, а у нас даже профессионалы (которые получают за это зарплату) не могут понять распределение тока в антенне, а уж сколько таких радиолюбителей... Для изготовления антенн не обязятельно сидеть над формулами Умова- Пойнтинга, можно и попроще, ну не любит у нас народ напрягаться, а в эфир охота. Посему ТС поддерживаю, большое ему +1, поднимать такие темы надо.

Valery12
27.02.2011, 19:00
Добавлено через 8 минут(ы):

Valery12
Снимаю шляпу перед вашей любознательностью и настырностью!
Только есть антенны без стоячих волн. Магнитные рамки создают практически только Н. Укороченные диполи - только Е. Однако, и те и другие работают.
Кроме этого, если между током и зарядом сдвиг в 90 град, то как одно поле сможет догнать другое при равных скоростях распространения? Ну, не взятием же производной от синуса!


Я тоже снимаю шляпу перед глубиной Ваших познаний в теории длинных линий!
Последовал Вашему совету и углУбил свои познания :), в результате чего позволю себе не согласиться с вышеприведенной цитатой.........
Источник моих сомнений - ММАНа, а точнее ее кнопка "Создать таблицу ближнего поля".
Потратил довольного много времени, чтобы понять смысл данных таблицы.
Если есть желание, то я готов к обсуждению этого вопроса.

Vlad UR 4 III
27.02.2011, 19:00
Интересно! Валяете! Внимаю!

Valery12
27.02.2011, 19:06
Vlad UR 4 III,

Чтобы нам было проще общаться, постройте в ММАНе квадрат со стороной 0.5м в пллоскости Y-Z, источник в нижний провод, свободное пространство. Частота 150 МГц.
Потом посмотрите таблицу ближнего поля с шагом 0,01м по Х.

Vlad UR 4 III
27.02.2011, 20:27
Валерий! У меня пока не было серьёзных оснований тратить время для овладения моделировщиком. Я понимаю и любля классику, но на пианино не играю. Что Вы обнаружили такого, чего нет в учебниках?
Если разговор будет длительный и конструктивный, предлагаю открыть соответствующую тему в разделе "Для начинающих". Я смотрю, количество стремящихся дойти до самой сути увеличивается. А это уводит заявленную здесь тему в сторону.

Valery12
27.02.2011, 20:37
Vlad UR 4 III,
"......Что Вы обнаружили такого, чего нет в учебниках?"

В том-то и дело, что обнаружил то, что есть в серьезных учебниках.
Нет в ближней зоне отдельных полей, а есть единое электромагнитное поле, в котором сдвиг фаз между векторами электрического и магнитного поля изменяется в зависимости от расстояния.

Vlad UR 4 III
27.02.2011, 21:10
Нет в ближней зоне отдельных полей,
Ну, как же! А реактивное поле, где сдвиг 90 град.?

а есть единое электромагнитное поле, в котором сдвиг фаз между векторами электрического и магнитного поля изменяется в зависимости от расстояния.
Ну, это понятно. Антенна не точка, поэтому наложение полей от её элементарных участков в различных точках пространства даёт фазовый набег. Другое дело, что в дальней зоне можно сказать, что антенна превращается в точку, и тогда не понятно, за счёт чего возникает синфазность Е и Н при сдвиге тока и заряда в 90 град.?
Второй момент - за счёт чего поле отрывается от антенны? Вот у электр. лампочки нет ни ближней, ни дальней зоны. Свет ИЗЛУЧАЕТСЯ! Если антенна ИЗЛУЧАЕТ, то такое же явление (синфазность полей) должно присутствовать и в ближней зоне. Если его нет, а ЭМВ существует, то логичнее говорить не об излучении, а о возбуждении среды и синфазность полей относить к её свойствам.
Кстати, если Вы смотрели вывод формул Е и Н для дальней зоны, то поля эти по умолчанию приняты синфазными.

Valery12
27.02.2011, 21:47
Ну, как же! А реактивное поле, где сдвиг 90 град.?

Вы не захотели посмотреть численное решение уравнений Максвелла, очень жаль :(

С аналитикой у Вас большие проблемы, поэтому серьезного обсуждения не получится. Наложение полей от элементарных участков - это геометрия (диаграмма направленности), а сдвиг фаз между напряженностями - это "алгебра" (решение системы уравнений).

Vlad UR 4 III
27.02.2011, 22:06
численное решение уравнений Максвелла
В основе всего лежат простые для понимания решения. Исходная картина - поля Е и Н возле диполя сдвинуты по фазе. Требуется понять, за счёт чего в дальней зоне они совпадают по фазе?
Только не говорите, что за счёт численного решения уравнений. Уравнения описывают физ процесс. Если Вы его понимаете, то объяснить сможете даже на пальцах.
Всего доброго!

Valery12
27.02.2011, 22:27
В основе всего лежат простые для понимания решения. Исходная картина - поля Е и Н возле диполя сдвинуты по фазе. Требуется понять, за счёт чего в дальней зоне они совпадают по фазе?
Только не говорите, что за счёт численного решения уравнений. Уравнения описывают физ процесс. Если Вы его понимаете, то объяснить сможете даже на пальцах.
Всего доброго!


Да, в основе всего лежат 4 уравнения, физический смысл которых понятен.
Дальнейшая картина (это Ваше выражение), получается только в результате решения системы уравнений. И никак по другому!

В дополнение к теме, которую Вы подняли на этом форуме, открою страшную тайну - распределение токов в полотне антенны не определяется с помощью теории длинных линий :)
Всего доброго!

Anvar
27.02.2011, 22:33
В основе всего лежат простые для понимания решения. Исходная картина - поля Е и Н возле диполя сдвинуты по фазе. Требуется понять, за счёт чего в дальней зоне они совпадают по фазе?

Легко на пальцах.
Волна должна переносить энергию. Энергия положительна. Плотность её равна произведению Е и Н. Если они совпадают по фазе, то их произведение всегда положительно (квадрат любого числа, в данном случае, синуса, положителен). Если они не совпадают по фазе, то появится отрицательная величина, например, если между ними 90 градусов, то энергия никуда не переносится, а колеблется возле нуля.
По-моему, всё.

Valery12
27.02.2011, 22:52
Anvar,

Все немного хитрее.......
Нет ни одной точки, где сдвиг точно равен 90 град.
Если посмотреть фазу магнитного поля в ближней зоне, то получается диковатая картина. Её, эту фазу, плющит и корежит по всем координатам, даже по оси Х.
Повторюсь, нет никаких зон в решении системы уравнений для полей. Посмотрите вывод решения. Разложение в ряд по степеням R используется для упрощения решения. И алгебраические знаки "много больше" и "много меньше" для зон не опредяют какую-то ВООБРАЖАЕМУЮ линию.

Anvar
27.02.2011, 23:15
Anvar,

Все немного хитрее.......
Нет ни одной точки, где сдвиг точно равен 90 град.
Если посмотреть фазу магнитного поля в ближней зоне, то получается диковатая картина. Её, эту фазу, плющит и корежит по всем координатам, даже по оси Х.
Повторюсь, нет никаких зон в решении системы уравнений для полей. Посмотрите вывод решения. Разложение в ряд по степеням R используется для упрощения решения. И алгебраические знаки "много больше" и "много меньше" для зон не опредяют какую-то ВООБРАЖАЕМУЮ линию.

Совершенно с Вами согласен! Я вот такой студент (только бывший), который учил и сдавал все предметы физического факультета, в том числе теорию поля и уравнения матфизики, и по сей день с этим связан.

Vlad UR 4 III
28.02.2011, 17:37
Господа «студенты»!
Я понимаю, что в период учёбы вы не заморачивались про суть явлений, а стремились сдать сессию и на экзамене старались чётко отрапортовать то, что написано в учебнике и в конспекте лекций.

В основе всего лежат простые для понимания решения. Исходная картина - поля Е и Н возле диполя сдвинуты по фазе. Требуется понять, за счёт чего в дальней зоне они совпадают по фазе?

Только не говорите, что за счёт численного решения уравнений. Уравнения описывают физ процесс. Если Вы его понимаете, то объяснить сможете даже на пальцах.

Да, в основе всего лежат 4 уравнения, физический смысл которых понятен.

Дальнейшая картина (это Ваше выражение), получается только в результате решения системы уравнений. И никак по другому!
Понятно. Берём учебник и смотрим вывод. Как по мне, наиболее полно он представлен в Н.И.Войтович, А.Н. Соколов «Вибраторные антенны» стр. 12 – 16. В результате преобразований «4 уравнений» имеем на выходе формулы векторов Е и Н. Может быть вы будете более внимательны, чем я, и найдёте на этих страницах хотя бы одно упоминание о том, что в диполе Герца ток и заряд смещены по фазе на 90°?
Я не нашёл. Расписываются формулы для Е и Н и ни слова, что ток и заряд в диполе смещены по фазе. Далее по произведению k*r условно расписываются зоны излучения. В дальней зоне Е и Н оказываются синфазны. Ура! Конечно, ура! Если не вспоминать, что изначально подле антенны поля были смещены по фазе!
Да нормального здравого смысла хватает для того, чтобы понять, что для точки пространства вдали от антенны она сама является точкой и сдвиг рождённых ею полей при одинаковой скорости их распространения останется той же величиной и в данной точке пространства. В общем, типичная лапша для ушей студентов.

В дополнение к теме, которую Вы подняли на этом форуме, открою страшную тайну - распределение токов в полотне антенны не определяется с помощью теории длинных линий
Г.Б.Белоцерковский «Основы радиотехники и антенны. Часть 2». На стр.27 – 28 рассказывается, почему в инженерной практике допустима аналогия распределения тока и напряжения в линии с током и зарядом в антенне. Приведите пример опровергающий эту аналогию.

Valery12
28.02.2011, 19:33
Vlad UR 4 III
".......Может быть вы будете более внимательны, чем я, и найдёте на этих страницах хотя бы одно упоминание о том, что в диполе Герца ток и заряд смещены по фазе на 90°?...."

1. Господа студенты вообще не упоминали о токе и заряде :(
2. Я попытался объяснить, что при использовании только одного уравнения из системы уравнений не удастся понять возникновение электромагнитной волны. Имеется в виду Ваш пример с магнитной рамкой. Там все красиво со сдвигом фаз на 90 град, только такая рамка не будет ничего излучать.
3. По поводу длинных линий. Цитата из учебника: ".... Вид распределения тока на вибраторе был угадан специалистами антенной техники задолго до строгой электродинамической постановки задачи и получения решения. В первом приближении распределение тока..... и т.д. Здесь вопросов нет.
4. Объяснение синфазности E и H в дальней зоне вообще не представляет проблем. Используем два уравнения из системы (там связаны производные по координате и по времени, методом подстановки приводим к дифференциальному уравнению второго порядка с одной переменной . Получается обычное волновое уравнение. Здесь нет хитрой математики.
Но с ближним полем все очень сложно. Даже для специалистов.
Поэтому я и предложил Вам воспользоваться для этой зоны численными методами, благо софт достался "нахаляву" :)

Amw
01.03.2011, 10:21
Может быть вы будете более внимательны, чем я, и найдёте на этих страницах хотя бы одно упоминание о том, что в диполе Герца ток и заряд смещены по фазе на 90°?C чего Вы взяли, что ток и напряжение в диполе смещены на 90°? Какие предпосылки для такого утверждения?

Alex_L
01.03.2011, 12:17
Не в первый раз дебаты с цитированием классиков. И каждый вроде бы как прав. И так будет до тех пор, пока не будет дан ответ на приципиальный вопрос как и почему распространяется радиволна в пространстве. Чего она возбуждает или колебет в конце концов? Тогда и будет понятна роль Е , Н или еще каких полей, нужен ли резонс атенны и так далее. А пока кто как смог так и сделал....кто-то лучше кто-то хуже....

Valery12
01.03.2011, 18:16
она возбуждает или колебет в конце концов?

Сначала возбуждает, потом колебёт.
Вроде все логично.

ua4wi
02.03.2011, 07:03
Здравствуйте , Александр.


C чего Вы взяли, что ток и напряжение в диполе смещены на 90°? Какие предпосылки для такого утверждения?

...действительно про токи и про напряжения сложно сказать, обычно говорят про векторы электрического и магнитного поля.
...вот скан с Айзенберга :

...PS: и в "догонку" для дальней зоны
...PS PS: а вот , что сказали на Портале Естественных Наук (откуда Менде "выпинывают")
..."В ближней зоне поля определяются расположением зарядов и токов по статическим формулам (приближённо конечно, но с хорошей точностью), а в дальней зоне они "производят" друг друга электромагнитной индукцией. Отсюда и разные сдвиги фаз между ними." Что хорошо согласуется с Айзенбергом

ua4wi
02.03.2011, 08:30
Понятно. Берём учебник и смотрим вывод. Как по мне, наиболее полно он представлен в Н.И.Войтович, А.Н. Соколов «Вибраторные антенны» стр. 12 – 16. В результате преобразований «4 уравнений» имеем на выходе формулы векторов Е и Н. Может быть вы будете более внимательны, чем я, и найдёте на этих страницах хотя бы одно упоминание о том, что в диполе Герца ток и заряд смещены по фазе на 90°?

...стр 19 вашего учебника :
"Составляющие напряженности электрического и магнитного полей в ближней
зоне, определяемые формулами (1.20) и (1.21), сдвинуты по фазе на 90°. Этот
результат можно объяснить тем, что в ближней зоне магнитное поле определяется
током, а электрическое — зарядами, а ток и заряд диполя Герца сдвинуты между
собой во времени на 90°"

Valery12
02.03.2011, 10:31
...стр 19 вашего учебника :
"Составляющие напряженности электрического и магнитного полей в ближней
зоне, определяемые формулами (1.20) и (1.21), сдвинуты по фазе на 90°. Этот
результат можно объяснить тем, что в ближней зоне магнитное поле определяется
током, а электрическое — зарядами, а ток и заряд диполя Герца сдвинуты между
собой во времени на 90°"

Можно продолжить........и возникают эти составляющие одновременно. Только не как двойняшки - один за другим, а как сиамские близнецы.
Если пытаться генерировать напряженности поля по отдельности, то тогда прямой путь в "МИР ЕН антенн", или еще круче - к альтернативщикам.
Туда вход рубль, выход два. Чаще всего через Кащенко :)

ua4wi
02.03.2011, 11:32
Здравствуйте, Валерий


Можно продолжить........и возникают эти составляющие одновременно. Только не как двойняшки - один за другим, а как сиамские близнецы.
Если пытаться генерировать напряженности поля по отдельности, то тогда прямой путь в "МИР ЕН антенн", или еще круче - к альтернативщикам.
Туда вход рубль, выход два. Чаще всего через Кащенко :)

...про сиамских близнецов это уже про Е и Н возникающих по законам электромагнитной индукции и это уже и есть ЭМВ
...тут не один физический закон, а несколько...

Valery12
02.03.2011, 11:49
ua4wi,

Эфир мутят заряды - это крылатое выражение Влада, и с ним я полностью согласен.
Необходимое условие - скорость изменения заряда в точке не должна быть постоянной. Как физически изменяется заряд в точке (током проводимости или током смещения не принципиально, и не обязательно, чтобы заряды перемещались в пространстве).
Оба поля вокруг заряда возникают ОДНОВРЕМЕННО! Их невозможно разделить.
Были попытки разделить Сиамских близнецов, но кончилось все печально.
Я полностью согласен со всеми Вашими сообщениями на этом форуме. Только пытаюсь добавить немного "юмора"
С уважением, Валерий.

Amw
03.03.2011, 23:38
...действительно про токи и про напряжения сложно сказать, обычно говорят про векторы электрического и магнитного поля.Да нет, Алексей, и про ток с напряжением можно поговорить.
При расчетах токов и напряжений (но не мощностей) в линиях и антеннах можно пользоваться моделью "бегущих и стоячих волн". Фактические токи и напряжения будут их суперпозицией.
В диполе, как и в большинстве других антенн, основная доля энергии заключена в стоячей волне. Т.е. в ней накапливается такое количество энергии, ток вырастает до такой величины, что вся подводимая к антенне мощность, излучается. А поскольку ток и напряжение в стоячей волне сдвинуты на 90° и энергия стоячей волны много больше энергии бегущей, то поля в ближней зоне с большой точностью этим и определяются. Т.е. сдвинуты почти точно на 90°.
В самом же диполе, в узлах и пучностях, где энергия стоячей волны равна нулю, ток и напряжение синфазны. Но при даже небольшом удалении от узла разность фаз очень быстро приближается к 90°, просто потому, что небольшие ток и напряжение бегущей волны (0°) "теряются" в больших токах и напряжениях стоячей (90°)...

А Vlad UR 4 III как всегда путает... В данном случае путает сдвиг по фазе, между током и напряжением со "сдвигом по фазе" между распределением амплитуд тока и напряжения в диполе.

Vlad UR 4 III
04.03.2011, 09:34
А Vlad UR 4 III как всегда путает...

В самом же диполе, в узлах и пучностях, где энергия стоячей волны равна нулю, ток и напряжение синфазны.
Бла... бла ... бла...
Покажите в диполе хотя бы одну точку с синфазностью тока и заряда. В более длинных вибраторах - да, есть такое. Вследствие потерь энергии на преодоление сопротивления провода и на излучение ток в пучностях заряда не равен нулю. Но не в диполе!

Amw
04.03.2011, 11:35
Бла... бла ... бла...
Покажите в диполе хотя бы одну точку с синфазностью тока и заряда. В более длинных вибраторах - да, есть такое. Вследствие потерь энергии на преодоление сопротивления провода и на излучение ток в пучностях заряда не равен нулю. Но не в диполе!Видимо диполем Вы считаете только полуволновой вибратор...

Бла... бла ... бла...
Покажите в диполе хотя бы одну точку с синфазностью тока и зарядаВ точке питания, если входное чисто активное.

Бла... бла ... бла...
Вследствие потерь энергии на преодоление сопротивления провода и на излучение ток в пучностях заряда не равен нулю. Но не в диполе!А где я сказал, что равен? Я сказал:
...в узлах и пучностях, где энергия стоячей волны равна нулю, ток и напряжение синфазны.Ток стоячей волны может быть равен нулю, а результирующий ток - это суперпозиция тока стоячей и тока бегущей. Это и называется "путать", причем и слова и понятия.
Ток равен нулю только на конце вибратора - и то, меня тут наиболее рьяные оппоненты как-то заставили посчитать емкость торца вибратора относительно земли...

Valery12
04.03.2011, 19:41
......Т.е. сдвинуты почти точно на 90°.
В самом же диполе, в узлах и пучностях, где энергия стоячей волны равна нулю, ток и напряжение синфазны. Но при даже небольшом удалении от узла разность фаз очень быстро приближается к 90°, просто потому, что небольшие ток и напряжение бегущей волны (0°) "теряются" в больших токах и напряжениях стоячей (90°)...

В этом коротком предложении заключен очень большой смысл. Думаю, что понять без картинки трудно (если поборю лень, то выложу скан).
Кажется, что есть у А.З. Фрадина

Мне не нравится объяснение распределения тока в диполе с помощью ТДЛ. Вопросов возникает больше, чем ответов:
- входное спротивление комплексное?
- не излучает?
- стоячая волна, сдвиг фаз постоянен и равен 90 град?
- распределние по длине чистый синус?
- волновое сопротивление переменное?

А далее начинаются извращения.с введением сопротивлений в пучность тока и т.д.
Короче, в результате угадали только характер распределения тока :(

Vlad UR 4 III
04.03.2011, 21:17
Нравится/ не нравится – это дело на любителя и на точность отражения процессов. Кажется, я давал здесь ссылку на Белоцерковского о допустимости аналогии распределения тока в ДЛ и вибраторе. Если нет, «Основы радиотехники и антенны. Часть 2» стр.27 – 28.
Касательно сдвига фаз между током и зарядом, то здесь есть различные представления о волновых процессах в ДЛ и вибраторе. Я сторонник «книжного» представления. Т.е. существуют бегущие прямая (падающая) и обратная (отраженная) токовые волны. Других независимо существующих волн нет. Стоячая – суперпозиция прямой и обратной. Существуют уравнения тока и напряжения прямой и обратной волн для идеальной линии. Из этих уравнений путём сложения напряжений и вычитания токов получаются уравнения тока и напряжения стоячей волны для разомкнутой линии. Из уравнений следует, что ток и напряжение сдвинуты по фазе и по длине линии на 90°. В учебниках приводятся рисунки, как изменяется импеданс (отношение напряжения к току) по длине линии. Он реактивен. В одних точках линии он равен нулю (напряжение равно нулю, а токи волн совпадают по фазе), через λ/4 – бесконечности (напряжения волн совпадают по фазе, а токи равны и противофазны).
Если переходим к реальной линии, то прямая и обратная волны тока теряют энергию на преодоление активного сопротивления проводов и на излучение у вибратора. Равенство токов и напряжений прямой и обратной волн в сечениях линии или полотне вибратора нарушается, поэтому вместо нуля и бесконечности имеем конкретные активные значения сопротивления. Значит ли это, что в этих точках ток и напряжение стоячих волн вдруг стали синфазны? Конечно, нет.
Я как-то согласился с утверждением AMW, но после внимательного анализа процессов и уравнений, их отображающих, понял, что это ошибка.

У Александра другой взгляд на процессы. Он реальную стоячую волну разлагает на «чисто» стоячую и прямую бегущую. Стоячая реактивная, бегущая активная. И там, где стоячая даёт ноль, остаётся одна бегущая с синфазностью тока и напряжения.
Кто прав – решайте сами.

Valery12
10.03.2011, 19:40
Vlad UR 4 III [B] как всегда путает... В данном случае путает сдвиг по фазе, между током и напряжением со "сдвигом по фазе" между распределением амплитуд тока и напряжения в диполе.

После опытов с ММАНой я тоже запутался :)
Не могу понять, что за фазу вычисляет программа при расчете токов в отдельных элементах диполя?
Логично предположить, что это фаза (разность фаз) между напряжением генератора и током в отдельном элементе тока.
Однако, когда строю графики фазы по длине диполя с помощью IVMana, совпадение с теорией никакое :(
Кто поможет?!!!

RZ6FE
21.03.2011, 13:38
Кто поможет?!!!
Игорь и поможет, если к нему обратиться.
Например:
http://www.qslnet.de/member/dl2kq/frm/index.php?page=9
"Ответ DL2KQ : При снятой в установках программы птичке "Показывать токи, учитывая фазу" токи отображаются одинаково (как и должно быть, конечно).
А если та птичка есть, из-за прохода фазы через 180 гр показываются разрывы, отчего токи выглядят разными. Но это погрешности отображения, а не расчета.
Кстати, давно хотел где-нибудь написать: отображение фазы токов в MMANA-GAL на закладке "Вид" сделано упрощенно. Отображается (направлением относительно провода) не значение фазы, а лишь ее знак.
Т.е. сам провод считается осью 2D плоского графика, удаление от провода соответствует амплитуде тока, а сторона (вверх или вниз) – знаку фазы. Поэтому, там где фаза переходит через 0 и 180 гр, а ток не равен нулю возникают разрывы и прочие странности в отображении тока.
Сейчас мы делаем более совершенное отображение тока. Уже не плоское, а объемное. Провод по-прежнему используется как ось, расстояние от текущей точки графика до провода – по прежнему амплитуда тока, а вот в фазе отображается не только знак (+ или -), но и величина. Для последней используется угол вращения вокруг оси-провода. Поэтому никаких разрывов нет, получаются гладкие объемные графики.
При таком отображении, например, в длинном (в несколько длин волн) поводе распределение токов показывается объемной спиралью переменного радиуса вокруг провода."

Amw
21.03.2011, 16:00
Vlad UR 4 III
Я сторонник «книжного» представления. Т.е. существуют бегущие прямая (падающая) и обратная (отраженная) токовые волны. Других независимо существующих волн нет.
Никаких волн, тем более независимых, в установившемся режиме в линиях не существует. Существуют волны изменений амплитуд тока и напряжения в переходном процессе.
Там, как и в любом проводнике, есть только ток и напряжение. Стоячая и бегущая, прямая (падающая) и обратная (отраженная) - это всего лишь удобные модели для расчета установившегося режима. Подчеркиваю, только для расчета тока и напряжения. Если кто-то захочет по ним рассчитать мощность, энергию или потери, т.е. рассчитать их фактические значения в линии, как сумму (суперпозицию) мощности, энергии или потерь прямой и обратной волн - получит комбинацию из трех пальцев...

Стоячая – суперпозиция прямой и обратной.
Во-первых, как уже сказано выше, только ток и напряжение стоячей - суперпозиция тока и напряжения прямой и обратной. (что бы там в каких-либо книгах не писали...). Во-вторых это справедливо только для идеальной (без потерь) ХХ или КЗ линии, где падающая волна во всех точках равна обратной. Если есть потери, или нагрузка отличается от ХХ и КЗ, то падающая всегда больше отраженной. И режим в такой линии нельзя смоделировать стоячей волной хотя бы уже потому, что фаза между током и напряжением во всех точках, т.е. НИГДЕ не равна 90°

...имеем конкретные активные значения сопротивления. Значит ли это, что в этих точках ток и напряжение стоячих волн вдруг стали синфазны? Конечно, нет.
Конечно да. Очередной раз, Владимир, публично демонстрируете пробелы в своих знаниях. Если в данной точке импеданс чисто активен, то ток и напряжение синфазны, какие бы волны Вы тут не выдумывали и какими бы словами их не называли.

...распределение токов показывается объемной спиралью переменного радиуса вокруг провода.Давно пора... Может теперь меньше людей будет путаться.

RZ6FE
21.03.2011, 16:38
Давно пора... Может теперь меньше людей будет путаться.
Так-то оно так... Но GALANA, видимо, стоить будет недёшево... А некоторые и бесплатную MMANA-GAL освоить не хотят... :smile:
Так что путаница продолжится ещё долго и независимо от разжёвывания электродинамики в антенных калькуляторах...


У меня пока не было серьёзных оснований тратить время для овладения моделировщиком. Я понимаю и любля классику, но на пианино не играю.
Это для иллюстрации сказанного.

Vlad UR 4 III
21.03.2011, 17:26
Вы бы не тратили время на сидение в форуме, а открыли бы учебник и посмотрели вывод формул напряжения и тока стоячих волн и импеданса линии в её сечениях. Далее введите в формулы потери и гляньте, что изменится.

Valery12
21.03.2011, 19:12
RZ6FE,

Спасибо за ссылку.
Захожу на форум Гончаренко очень часто, но это сообщение пропустил.
К сожалению, добавление нового графика в программу не изменит результатов вычислений. Таблица токов останется та же самая.
Графики фазы, построенные по этой таблице, не похожи на графики, приведенные в учебнике.
Разбивку провода на элементы делал "по уму". Образец разбиения взял у Гончаренко из файла длинной линии. Там график фазы получается более-менее похожим, но все равно совпадение с теоретическим "не очень".

RZ6FE
22.03.2011, 13:56
К сожалению, добавление нового графика в программу не изменит результатов вычислений. Таблица токов останется та же самая.
Это ваше утверждение, предположение или Гончаренко подсказал? Вы бы спросили его на всякий случай...


Вы бы не тратили время на сидение в форуме
И вы бы не тратили, а изучили для начала закон Джоуля-Ленца.

Valery12
23.03.2011, 22:21
Вы бы не тратили время на сидение в форуме, а открыли бы учебник и посмотрели вывод формул напряжения и тока стоячих волн и импеданса линии в её сечениях. Далее введите в формулы потери и гляньте, что изменится.


Последовал Вашему совету, открыл учебник, "ввел" формулы для тока и напряжения в гиперболических функциях в Mathcad. Параметры длинной линии взял из примера в учебнике. Маткад без проблем вычислил гиперболические функции от комплексного аргумента. С построением годографа разбираться не стал, а тупо определил значения тока, напряжения и разности фаз в нескольких точках.
Итого: в линии длиной 1/4 напряжение растет монотонно к концу линии, а ток опережает напряжение. Разность фаз не равна 90 град.
Взял линию длиной 5 лямбда, в узлах тока получил сдвиг фаз равным 0, ток не равен 0. По уму, надо построить графики, но разбираться с комплексной плоскостью и двумя переменными желания нет.

Если использовать решение уравнений длинных линий только в круговых функциях (синус и косинус), то невозможно рассчитать линию с потерями. А, именно, это Вы и пытаетесь сделать.
Советую внимательно перечитать все сообщения от Amw. Там написано все четко.

Vlad UR 4 III
24.03.2011, 15:04
в узлах тока получил сдвиг фаз равным 0, ток не равен 0. По уму, надо построить графики, но разбираться с комплексной плоскостью и двумя переменными желания нет.

Если использовать решение уравнений длинных линий только в круговых функциях (синус и косинус), то невозможно рассчитать линию с потерями. А, именно, это Вы и пытаетесь сделать.
Советую внимательно перечитать все сообщения от Amw. Там написано все четко.
Давайте по «рабоче-крестьянскому» на «пальцах».
Сначала разберёмся, что мы ищем. В идеальной линии стоячая волна тока и стоячая волна напряжения сдвинуты ВО ВРЕМЕНИ на 90°. Вдоль провода стоячая волна тока и стоячая волна напряжения СМЕЩЕНЫ друг от друга на четверть периода. Так какую фазу мы ищем? Во времени или по длине?
Речь в начале этой дискуссии шла о реактивных полях вблизи антенны. Следовательно, речь должна идти о сдвиге между током и напряжением (зарядом) во времени!
Однако, далее был выдвинут тезис, что распределение тока и напряжения в линии не эквивалентно соответствующему распределению в вибраторе. Вследствие потерь в линии и в вибраторе возникают точки с якобы активным сопротивлением. А далее ещё круче

Если есть потери, или нагрузка отличается от ХХ и КЗ, то падающая всегда больше отраженной. И режим в такой линии нельзя смоделировать стоячей волной хотя бы уже потому, что фаза между током и напряжением во всех точках, т.е. НИГДЕ не равна 90°
Под током и напряжением в приведенной цитате видимо подразумевается стоячие волны тока и напряжения.
Прелюдия закончена. Поехали.
Имеем идеальную ДЛ, разомкнутую на конце. Падающая и отраженная волны тока равны по величине. В точке А, отстоящей от конца провода на λ/2, токи этих волн противоположны по направлению или сдвинуты на 180° по фазе. Падающий ток течёт от источника, отраженный к источнику. Их суперпозиция даёт ноль. Т.е. в этой точке тока нет.
Вводим потери. Сразу задаёмся вопросом: учёт потерь влияет на период токов? Нет, не влияет. Меняется только их величина по длине линии. Следовательно, в точке А величина отраженной волны будет меньше падающей и ток будет не равен нулю.
Означает ли это, что в точке А стоячая волна тока не меняет фазу на 180°? С чего вдруг, если периоды колебаний токов остались прежними? Или кто-то знает случай, когда источник выдаёт колебания тока с одним периодом, а стоячая волна тока имеет другой период?
Означает ли это что ток и напряжение стоячих волн в линии теперь не сдвинуты на 90° во времени? Т.е. максимум электрического поля не соответствует минимуму магнитного? Вопрос риторический.
В идеальной линии отношение напряжения к току в любом сечении реактивно. Означает ли отсутствие нуля тока в реальной линии появление точек с активным сопротивлением? Активный ток изменяется синфазно с напряжением. Растёт ток, растёт напряжение. Нарисуйте график изменения тока и напряжения на активной нагрузке. Это две совпадающие синусоиды. Смотрим область экстремальных точек в реальной линии. Точка минимума тока. До этой точки ток падает, напряжение растёт. После её напряжение падает, ток растёт. Т.е. изменения тока и напряжения не совпадают на четверть периода. Где здесь можно увидеть активное сопротивление и синфазное изменение тока и напряжения на нём? В точке? Ну, ради бога!
Точка максимума тока. До этой точки напряжение падает, ток растёт. После – обратная картина.
Не-а! Не поступлюсь принципами.

Valery12
25.03.2011, 20:03
Давайте по «рабоче-крестьянскому» на «пальцах».
Не-а! Не поступлюсь принципами.

Полностью поддерживаю.
И мы не одиноки. Вот кусок письма, который пришел на мой адрес:

".................нео бходимо с корнем вырвать ядовитые ростки математических абстракций, которые врастают в головы участникам форума.
Математические уравнения придают ТДЛ якобы бесстрастный, объективный, точный и неопровержимый характер, скрывая при этом свою истинную сущность.
...Необходимо начать решительную борьбу с идеализмом электродинамических концепций Максвелла-Фарадея, которые вытесняют материализм, заменяя вымышленными токами смещения реальную картину Мира.
...Опасность состоит в том, что самые отсталые прослойки радиолюбителей, поддавшихся влиянию агентов капиталистических стран, могут стать рупором враждебных сил, тормозящим развитие ТДЛ, препятствуя тем самым устранению отрыва теории от практики.
...Читателей форума, молодых специалистов, студентов и инженеров отучают от правильного мышления, и тем самым, ведут подкоп под наши ПРИНЦИПЫ.
Я желаю Вам не ОТСТУПАТЬСЯ ОТ СВОИХ ПРИНЦИПОВ!

С приветом, Нина Андреева. 73 и 88!

Vlad UR 4 III
25.03.2011, 20:25
Молодец!!!

UT6EE
25.03.2011, 20:33
Я желаю Вам не ОТСТУПАТЬСЯ ОТ СВОИХ ПРИНЦИПОВ!
МОЛОДЕЦ!!!!! ТАК ДЕРЖАТЬ!!!!!
73! ut6ee.

Amw
26.03.2011, 10:06
Не-а! Не поступлюсь принципами.

...постараюсь Вам помочь в представлении распределения тока в случае ликвидации разрыва с помощью вторичной обмотки транса.
...Если связи нет, то по отдельности с конца возбуждаются четвертьволновой и полуволновой вибраторы. Если связь есть (питание через транс), имеем вибратор общей длиной в 3/4 с иным распределением тока по длине, с "ямкой" посредине. Так как отраженные от концов волны тока свободно проходят через "точку запитки".
...В этом случае питание «в разрыв», как описано в «правильных учебниках» уже 100 лет назад приводит к нарушению противофазности токов ц.жилы и внутренней поверхности оплётки кабеляНалицо рецидив застарелой "детской болезни левизны"...
Многие лета наш троцкист подрывал основы всесильного учения, пропагандируя влияние на процессы в фидере выходного сопротивления источника. Но верные сыны партии сумели сломить сопротивление идеологического врага всего трудового народа, заставили его публично покаяться. Но, как оказывается, он лишь одел маску и затаился до поры...
Теперь он вновь пытается подорвать наши стройные ряды вариациями на эту тему - называется "питание в разрыв". Т.е. опять свойства источника могут, якобы, влиять на процессы в антенне - фидере!!! И даже покусился на одну из наших Святынь - ТЕМ волну!!! Которую, оказывается, ещё сто лет назад отменили в правильных учебниках.
...приводит к нарушению противофазности токов ц.жилы и внутренней поверхности оплётки кабеля

У кого будут какие предложения? Активней, товарищи! "Строгий с предупреждением" у него уже есть... У него "На вид" нету. :ржач:

Смотрим область экстремальных точек в реальной линии. Точка минимума тока. До этой точки ток падает, напряжение растёт. После её напряжение падает, ток растёт. Т.е. изменения тока и напряжения не совпадают на четверть периода.
Влад, ну сколько можно... хвататься за "Божий дар", когда захотелось яичницы?:ржач:
Теперь серьёзно. Не "ток падает, напряжение растет", а АМПЛИТУДА тока падает, АМПЛИТУДА напряжения растет. Не "изменения тока и напряжения не совпадают на четверть периода", изменения АМПЛИТУДЫ тока и АМПЛИТУДЫ напряжения не совпадают на четверть периода. Само же напряжение в узлах и пучностях реальной линии синфазно току, в других точках сдвиг отличен от нуля. И ни в какой точке реальной линии ток и напряжения не сдвинуты на 90°, по той простой причине, что нигде в ней нет чисто реактивного импеданса. В антеннах то же самое.
Это у Вас не "принципы", Влад, это совсем по-другому называется.

Valery12
26.03.2011, 19:07
Amw "....У кого будут какие предложения? Активней, товарищи! "Строгий с предупреждением" у него уже есть... У него "На вид" нету. :ржач:"

Есть предложение - направить Влада к учебникам. Он меня направил, и мне помогло, особенно, после того, как решил несколько задач из учебника :)
А более конкретно, это посмотреть на вывод уравнений. Решение уравнений - это зависимости комплексных напряжений (токов) от КООРДИНАТЫ! А не от времени!

В результате моего знакомства с ТДЛ, я все понял. Это происки математиков-космополитов. Они приватизировали систему уравнений для мгновенных значений токов и напряжений, а дальше начали дурить народ баснями. Передаю дословно:
- перепишем уравнения для мгновенных значений, считая, что имеем установившийся режим, вводя комплексы напряжения, тока, сопротивления и проводимости.....дал ьше писать лень.
А результат? Получайте решение в виде зависимостей комплексов напряжений (токов) в гиперболических функциях от комплексного аргумента.
А если у нас только тестер ТТ?
Их ответ - нуу......вы там денёчек покумекайте с лопатами и вилами и выправьте дефект.