PDA

Просмотр полной версии : отрицательный импеданс для малогабаритных антенн



ua3djy
10.09.2012, 20:12
Интересная тема пока остающаяся без внимания.
Регенеративные и сверхрегенеративные усилители, параметрические усилители и смесители.. и вот наконец малогабаритные антенны. Происходит переход от использования отрицательного сопротивления к использованию отрицательного импеданса.
Утверждается что диполь размером в десять раз меньше полуволнового может иметь эффективность более 90 процентов. При этом положительную емкость или индуктивность малогабаритной антенны можно скомпенсировать отрицательной емкостью или индктивностью используя конвертор отрицательного импеданса(NIC). В результате например более не используются удлиняющие катушки для укороченного диполя(монополя) и нет потерь в элементах согласования. Такие цепи питания антенн называются Non-Foster и в последние годы сделано много исследований и публикаций. Из интересных такие(на английском):

практические схемы
http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/matching_network_des ign_non_foster_imped ances.pdf

широкополосное решение
http://www.loe.ee.upatras.g r/MW/Papers/2009_APS_Non-Foster Circuits for Small Broadband Antennas.pdf

есть и ламповые первоисточники:
http://www.alcatel-lucent.com/bstj/vol30-1951/articles/bstj30-1-88.pdf

Пока это приемные антенны но принцип действия не исключает создания передающих антенн.

shaman507
10.09.2012, 20:21
Происходит переход от использования отрицательного сопротивления к использованию отрицательного импеданса. Вечный двигатель просто:shock: и КСВ наверно 0.5:crazy:

serge22
10.09.2012, 20:21
Импеданс, как-бы, не может быть отрицательным. :shock:
Судя по его классическому определению.
Или речь идёт о каком-то ином параметре антенной цепи?

Adagumer
10.09.2012, 20:39
КСВ наверно 0.5
0.5 наверно много, скорее всего будет -0.5!

ua3djy
10.09.2012, 20:45
это источник

There is absolutely nothing mystery about the true (absolute) negative impedance! It is just a property of some (really, quite odd and exotic but still understanable) one-port electronic circuits to inject energy into circuits to which they are connected. They do this magic either by producing voltage that depends on the current passing through them or by producing current depending on the voltage applied across them in the same manner as the ordinary passive elements (resistors, capacitors or inductors) do it.

В кратком переводе: цепь имеющая отрицательный импеданс вносит энергию в цепи к ней подключенные.

Relayer
10.09.2012, 20:45
стыдно товарисчи, стыдно, называться радиолюбителем и не использовать свой моск.


Интересная тема пока остающаяся без внимания.
бегло просмотрел материал. гуглянул по запросу "non-foster circuit" - достаточно много публикаций. рабочих схем не видел (впрочем не особо искал), но много отсылов что это не просто голая теория, но оно паяется и работает.
с другой стороны почему бы ему и не работать? только вот имхо есть одна тонкость - устойчивость такой системы.

shaman507
10.09.2012, 20:51
В кратком переводе: цепь имеющая отрицательный импеданс вносит энергию в цепи к ней подключенные.
Ну я и говорю вечный двигатель. А много вносит где взять такую? Я после счётчика поставлю.

ua3djy
10.09.2012, 21:04
думаю что стабильность зависит от степени компенсации потерь, немного придется оставить:smile:

Рабочие схемы есть в нескольких публикациях, немного сложны из-за использования симметричного варианта питания, в варианте вертикала с противовесами должно быть проще


стыдно товарисчи, стыдно, называться радиолюбителем и не использовать свой моск.


бегло просмотрел материал. гуглянул по запросу "non-foster circuit" - достаточно много публикаций. рабочих схем не видел (впрочем не особо искал), но много отсылов что это не просто голая теория, но оно паяется и работает.
с другой стороны почему бы ему и не работать? только вот имхо есть одна тонкость - устойчивость такой системы.

vadim_d
10.09.2012, 21:21
В кратком переводе: цепь имеющая отрицательный импеданс вносит энергию в цепи к ней подключенные.
Все правильно, только такая цепь должна быть активной, соответственно та энергия, которую она вносит, берется от источника питания. Чудес не бывает :-(.

Relayer
10.09.2012, 21:25
плохо когда цирк уезжает. добавил новых персонажей в свой игнор-лист.

по теме. укороченные антенны с активным согласованием не являются чем-то необычным и используются радиолюбителями. просто согласование идет не комплексное, а только по модулю импеданса. вот примеры:
http://carc.org.uk//carc_ftp/G3GRO-PA0RDT-Active_Ant.pdf
https://sites.google.com/site/g3xbmqrp/Home/activeant
http://www.techlib.com/electronics/antennas.html

ua3djy
10.09.2012, 21:50
Андрей,

Малогабаритные антенны с усилителями(активные антенны) ограничивают чувствительность приемного тракта усиливаемым шумом сопротивления потерь антенны, поэтому они уходят в прошлое. На их место приходят антенны без сопротивления потерь, здесь шум будет определяться конвертором отрицательного импеданса.

73, Игорь


плохо когда цирк уезжает. добавил новых персонажей в свой игнор-лист.

по теме. укороченные антенны с активным согласованием не являются чем-то необычным и используются радиолюбителями. просто согласование идет не комплексное, а только по модулю импеданса. вот примеры:
http://carc.org.uk//carc_ftp/G3GRO-PA0RDT-Active_Ant.pdf
https://sites.google.com/site/g3xbmqrp/Home/activeant
http://www.techlib.com/electronics/antennas.html

Relayer
10.09.2012, 22:41
Игорь, кто ж спорит? В общем тема интересная. Для практических экспериментов надо бы пару простеньких схемок преобразователей импеданса

ua3djy
11.09.2012, 08:01
Андрей,

Здесь есть собранные схемки с фотками
http://ewh.ieee.org/r6/phoenix/wad/Handouts/Aberle.pdf

самому интересно откатать эту технологию в применении к фазированным решеткам, буду экспериментировать с NIC.

73, Игорь


Игорь, кто ж спорит? В общем тема интересная. Для практических экспериментов надо бы пару простеньких схемок преобразователей импеданса

Georgij
11.09.2012, 09:40
самому интересно откатать эту технологию в применении к фазированным решеткам, буду экспериментировать с NIC.
Этим идеям уже более 80 лет...Странно что в этой ''научной работе '' нет места для источников отрицательного сопротивления...,обы кновенным диодам с туннельным эффектом...

Евгений240
11.09.2012, 09:56
В кратком переводе: цепь имеющая отрицательный импеданс вносит энергию в цепи к ней подключенные. "" Что-то мне знакомое... так-так "" ( В.С. Высоцкий ) Ба... Да этож регенерация антенны и окружающего её пространства!!! Уже было.

Relayer
11.09.2012, 10:02
а тролли все не унимаются ...


Здесь есть собранные схемки с фотками
http://ewh.ieee.org/r6/phoenix/wad/Handouts/Aberle.pdf
Игорь, спасибо. Топологию на операционниках я знаю. Но все упирается параметры операционников - шумы, полоса частот и интермодуляции. Схема на 2N2222 судя по приведенным графикам достаточно низкочастотна. Интересно как поведет себя эта схема при использовании свч-транзисторов.
С другой стороны нам особо вч и не надо - там можно и полноразмерные антенны сооружать. А на частотах до 10мгц вполне можно поиграться и со схемотехникой на операционниках. Взять что-то типа AD8099 - должна работать

ua3djy
11.09.2012, 22:29
Андрей,

Как пробная да, рабочую наверно придется на транзисторах делать из-за интемодуляции. И конечно 160..40м диапазоны. Интересно

сделать сравнительные замеры соотношения сигнал/шум и сигнал/сигнал для полноразмерного диполя(или вертикала) и малогабаритного с NIC c источником сигнала в дальней зоне при настройке уровня источника сигнала на соотношение сигнал/шум примерно в 10дБ при измерениях с полноразмерной антенны.

73, Игорь




Но все упирается параметры операционников - шумы, полоса частот и интермодуляции... А на частотах до 10мгц вполне можно поиграться и со схемотехникой на операционниках. Взять что-то типа AD8099 - должна работать

Relayer
11.09.2012, 23:02
а вы в даташит AD8099 загляните - там дисторсия маленькая и нормированная. так что вполне может быть и будет работать

ua3djy
11.09.2012, 23:17
еще одна изюминка от NIC: слайд 53 http://ewh.ieee.org/r6/phoenix/wad/Handouts/Aberle.pdf предлагается компенсировать паразитную емкость рамки для устранения резонанса, так многовитковые рамки теперь будут возможны и широкополосны?

ua3djy
12.09.2012, 10:21
и шум совсем низкий. С последней презентации вроде как должен работать в NIC до 7 мГц, а 2N2222 уже имеют завал на 400кГц.

Нашли еще интересный патент http://www.google.com/patents/US6121940?printsec=d rawing&hl=ru&dq=6121940#v=onepage&q&f=false


а вы в даташит AD8099 загляните - там дисторсия маленькая и нормированная. так что вполне может быть и будет работать