IV от UR4III [Архив] - Форум CQHAM.RU

Vlad UR 4 III

03.05.2019, 19:25

Одним из условий построения антенны на низкочастотные диапазоны является наличие соответствующей свободной площади. При отсутствии оной приходится использовать укороченные варианты антенн. что приводит к снижению сопротивления излучения и появлению реактивности во входном сопротивлении антенны. Если в замкнутых, петлевых антеннах реактивность компенсируется почти без потерь вводом в полотно антенны ёмкости, то в разомкнутых, вибраторных антеннах ввод индуктивности приводит к существенным потерям. Эти недостатки в некоторой степени компенсируются при двухвходовом питании укороченной антенны, в результате которого излучению антенны придаётся определённая направленность, повышающая её коэффициент усиления.
Об двухвходовом питании я узнал около года назад с подачи RA6FOO. Эта тема обсуждалась в ветке «Теоретические основы АФУ» этого форума и вызвала противоречивые мнения. Желающие могут погуглить статью авторов Проценко М.Б., Мамедов Н.И. «Анализ направленных свойств двухвходовой рамочной антенны».
Моделирование в ММАNA различных типов простых антенн при их двухвходовом питании убедило меня, что этим стоит заняться практически. Перспективным объектом для экспериментов, по моему мнению, являлась укороченная IV.

Двухвходовое питание антенны по сути аналогично активной запитке двух вибраторов. Только здесь два вибратора совмещены в один укороченный. Разность фаз питающих источников приводит к изменению диаграммы направленности. Но лучше один раз увидеть …
Ниже приведена концепт-модель укороченной и модель обычной IV с распространёнными параметрами для диапазона 160 м.

ua5aa

03.05.2019, 19:47

..диаграмма направлености - довольно неплохо, а чем все это согласовывать с передатчиком?

Vlad UR 4 III

03.05.2019, 20:34

"Минутку"! Хочу выложить читаемо. Требуется выдерживать паузы. Так что вопросы и ответы позже.

Продолжение следует.

У обычной IV основной лепесток излучения направлен вверх, а вот излучение ЭМВ под углом примерно в 35 - 40° не шибко отличается от излучения укороченной. Исходя из этого, можно сделать вывод, что «овчинка стоит выделки». Это и сподвигло на эксперименты. Сразу оговорюсь, что антенну делал из того, что было под рукой при малых дополнительных затратах.

Из-за достаточного количества на крыше канализационных кабелей от «концепта» я отказался в пользу традиционной формы IV. Рабочая модель приведена ниже. Восьми метровую мачту из алюминиевой обсадной трубы и жестяных профилей водрузил на лифтовую будку. Вместе с высотой будки высшая точка антенны примерно 10 м над крышей. Расстояние до конца крыши для разводки «лучей» в одну и другую стороны от мачты, соответственно, 12 и 10,5 метров. Всё довольно компактно.

Цель экспериментов – отработка схем питания. Поскольку дело новое, то высказывалось мнение, что питающие источники необходимо развязать друг от друга. Другое мнение - применить схему питания активной антенны.
Поскольку питание полотна антенны несимметрично, оно осуществляется через воздушные трансформаторы 1:1. Для компенсации реактивности в цепь первичной обмотки трансформаторов включены соответствующие ёмкости. Далее ставится согласующее LC-звено. Развязка источников производилась с помощью ещё одного воздушного транса с двумя вторичными обмотками c соотношением 1:1 между первичной и вторичной. Их связь с питающими антенну трансформаторами осуществлялась по линиям длиной около 7 м каждая. Между линией и питающим трансформатором установлено Г-образная согласующее LC-звено. Все трансы, индуктивности СУ, линии и основной фидер длиной примерно 40 м выполнены из кабеля ПРППМ. Исключением явилась линия задержки: из-за нехватки оного кабеля она выполнена из 10-ти метрового отрезка кабеля UTP, четыре витых пары которого спаяны соответствующим образом. Разница волновых сопротивлений ПРППМ и UTP в эксперименте меня не волновала. Сдвиг фаз «источников» выбран в 90°. Критерием выбора был не только коэффициент усиления, но и следующие соображения.

160-ти метровый диапазон достаточно широкий. Чтобы работать во всех его участках, я использую СУ на входе фидера. Компенсирующая ёмкость в цепи первичной обмотки питающего транса позволяет уменьшить индуктивность согласующего LC-звена и провести согласование с минимальными потерями. Но только для одной частоты! На других частотах будут «отражёнки» от «источников». При фазовом сдвиге близком к 90° они будут частично компенсировать друг друга: при «активной» запитке - наподобие того, как это происходит в четверть волновом трансформаторе, при раздельной запитке - в первичной обмотке разделительного трансформатора через вносимые в неё сопротивления. Ну, а полную «зачистку» выполняет СУ на входе фидера.
Количество витков обмоток всех трансформаторов первоначально рассчитывалось из их индуктивности в 10 мкГн. Впоследствии индуктивности обмоток питающих трансов была увеличена до 20 мкГн. Несколько проигрываем по усилению, но зато выигрываем по передачи мощности в антенну.

Настройка антенно-фидерной системы производилась в шеке путём подключения ко вторичной обмотке питающего трансформатора эквивалента входного сопротивления антенны, рассчитанного в моделировщике, и подбора соответствующей величины компенсирующей ёмкости в первичной обмотке для выбранной частоты. У меня – 1830 кГц. Для большей широкополосности частоты компенсации реактивности и согласования лучше разнести друг от друга. АА у меня нет, поэтому этот момент не прорабатывался. Параметры LC-звена рассчитывались по приложению MMANA.
Антенна была поставлена в августе прошлого года с применением раздельного питания «источников». В апреле нынешнего года был осуществлён переход на схему «активного» питания: исключён разделительный транс и «источники» запитывались параллельно.
Различия на слух и по отдаче энергии в фидер нет. Учитывая потери энергии в разделительном трансформаторе, предпочтительно «активное» питание. В этом случае ярче выражен результат переключения «вперёд/назад» и отсутствуют наводки на линию питания реле, размещавшихся в непосредственной близости от обмоток разделительного транса.

Добавлено через 7 минут(ы):

На практике подтвердилась разница «вперёд/назад» в среднем 1 балл. Тем не менее, это переключение здорово помогает в уменьшении помех приёму. Поскольку антенна излучает преимущественно вертикальную поляризацию ЭМВ, бывают проблемы со станциями, применяющими антенны с горизонтальной поляризацией. Это хорошо заметно с помощью контрольной антенны, в качестве которой использовалась дельта на 80 м. DX слышал, но редко, поскольку этим направлением в радио не увлечён. Да и не ставилась цель создания «супер-пупер» укороченной антенны. Так что, у кого трудности с размещением полноразмерных антенн на низкочастотные бэнды, рекомендую использовать способ двухвходового питания. Модели других типов простых антенн представлены на https://forum.qrz.ru/39-eksperimentalnye-antenny/45942-eksperimentalnaya-gorodskaya-antenna-160-ti-metrovogo-diapazona.html

Успехов!

ua5aa

04.05.2019, 08:47

..Вы коллега никак не угомонитесь:smile: и это похвально. Но наверное повторю законный вопрос от RZ6FE : "... А вот как кто-то собравшийся повторить вашу антенну разберётся - не пойму. Фото не разглядеть, чертежей нет, схемы СУ нет..."

UR5ZQV

04.05.2019, 08:49

Vlad UR 4 III,
Ниже приведена концепт-модель укороченной
Отбрасываем один источник, получаем результат не хуже:
312950
Без всяких мантр с "двумя активными источниками".
ПС: Металлическую мачту тоже не мешало бы вставить, да и кабели питания.

UR4UBQ

04.05.2019, 11:27

Фото не разглядеть, чертежей нет, схемы СУ нет...
---- вид такой...

UY3IG

04.05.2019, 13:25

Красивая антенна! Я бы еще и елочные шишечки повесил. А если серьезно - нарисуйте ее русскими буквами. Посмотреть хочется.

Vlad UR 4 III

04.05.2019, 18:23

Без всяких мантр с "двумя активными источниками".Если Вы брали мою модель и убирали один источник, то там другие результаты.

Вы коллега никак не угомонитесь и это похвально.Чего там "не разглядеть"? Есть модели. А как подвести к ним энергию - простор для творчества. Я испытал и описал два варианта. Что не ясно, пожалуйста, вопросы.
Схема согласования и принцип компенсации реактивности, тоже описан.

UR5ZQV

04.05.2019, 19:46

Vlad UR 4 III,
Если Вы брали мою модель и убирали один источник, то там другие результаты.

1.Именоо так и сделал.
2.Конечно, КНД дуть повыше :). Единственное "неудобство" активное входное ок. 1 Ом вместо ок.600, но технически решаемо легче (например 2 Г-СУ, 1-7 Ом, 7-50 Ом, второй исполним как ШПТЛ), чем два разных СУ и их фазировка. Реактивка по любому ок. 2к.
ПС:Сколько бы источников не воткнуть в один провод, ток в нем будет один, в зависимости от параметров напряжения и фазы в источниках и месте их установки, по закону Кирхгофа.
ПС2?: Вы когда несколько источников моделируете не забывайте их вых. сопр. проставить, один из них может и "нагрузкой" стать.

ra6foo

05.05.2019, 00:58

"технически решаемо легче..."
что весьма сомнительно при сопротивлении потерь СУ того же уровня (1 Ом) или хуже.
Половина мощности будет потеряна уже в СУ, чего можно избежать при 600 Омах
в оригинале с 2 источниками и КСВ относительно 50 Ом в 300 раз меньше, чем при 1 Оме, .

"не забывайте их вых. сопр. проставить, один из них может и "нагрузкой" стать."
У источника нет выходных и праздничных, есть внутреннее сопротивление.
У источника MMANA оно нулевое по определению источника напряжения.
Быть нагрузкой и потреблять чужую мощность он не может в принципе,
какие бы авторитеты и кумиры не говорили бы обратное.
Ваша задача лишь обеспечить равенство (в данном случае) напряжений источников.

UR5ZQV

05.05.2019, 01:51

ra6foo,
что весьма сомнительно при сопротивлении потерь СУ того же уровня (1 Ом) или хуже.
Половина мощности будет потеряна уже в СУ,
Две КС с добротностью ок.3 и ХХ ок. 100 имеют КПД 97%, вместе 94, и полосу по КСВ гораздо шире одиночного. Можно еще сдвинуть точку питания. А вот как сфазировать и сбалансировать по напряжению две взаимно зависимые КС отстоящих на расстоянии, задача не из легких.

У источника MMANA оно нулевое по определению источника напряжения.
Я ж не запрещаю Вам "эксплуатировать" виртуальные антенны в ММАНА с "источником напряжения", Мне приходится работать с реальными антеннами, где источники имеют внутренние сопр. и параметры выходов расщепителя-фазовращателя (даже с напр. ответвителями) взаимозависимы и еще зависят от их нагрузок.

UA4NE

05.05.2019, 06:29

Общая беда всех укороченных антенн это низкий КПД. Данная антенна исключением не является, ее "сопротивление излучения" (так называемое) около 1 ом и высокие цифры входного сопротивления обманывать не должны. Цифры Ga, которые выдаёт ММАНА, также обманчивы - она не учитывает при расчёте потери фазирующего устройства и полагает их нулевыми. По факту более 90 процентов мощности передатчика будет уходить в тепло.

Принцип формирования направленной диаграммы аналогичен антеннам типа "флаг" или K9AY, это тоже антенна бегущей волны с псевдокардиоидной диаграммой. Для приёма пойдёт, но конструкция будет проще и существенно широкополоснее, если один из источников заменить резистором.

Vlad UR 4 III

05.05.2019, 08:09

1.Именоо так и сделал.

2.... Единственное "неудобство" активное входное ок. 1 Ом вместо ок.600, ...

ПС:Сколько бы источников не воткнуть в один провод, ток в нем будет один, в зависимости от параметров напряжения и фазы в источниках и месте их установки, по закону Кирхгофа.

ПС2?: Вы когда несколько источников моделируете не забывайте их вых. сопр. проставить, один из них может и "нагрузкой" стать.
По первому пункту.
Тогда почему у нас с вами разные результаты?

По второму пункту.
Я когда "прицеливался" к IV, рассматривал ваш вариант. Ну, "о вкусах не спорят". Давайте ближе к практике.
1.Запитка антенны несимметрична. Следовательно, питать её нужно через транс.
2.Надеюсь, удовольствия от переключения ДН Вы лишать себя не будете. Следовательно, будет и второй источник, временно спящий.
3.По мне 600 лучше, чем 1. У меня применяется ПРППМ. Это 150 Ом волнового. Отношение 600/150 лучше, чем 150/1.
4.Линии коммутации включения/выключения источников те же.
Найдите 10 отличий! :-P
Из этого следует, что ваш вариант я могу измерить на "живой" антенне. Пока нечем.
5. По Кирхгофу. Вы правы. Сколько источников не ставь - Rизл то же. Существенны фазы.
Передвиньте источник в центр антенны на традиционное место и запустите её в свободное пространство. Получим около 3 Ом. Спасение только в фазах.

ПС2. Насчёт источник как нагрузка. Это ошибочное мнение.

Резюме. Так что провод, выброшенный в форточку, лучше?

ГУН

05.05.2019, 11:22

Влад, все нормально.
Экспериментировал с подобными антеннами.
Но от такой геометрии и питания, отказался. Питаю не стандартно.
Не бросается в глаза, но принцип тот же.
Выкладывал как: дельта с переключаемой поляризацией, крутящиеся и микро вертикалы.
Все работает, только "микро вертикал" со сторонами около 2 м, (на 80м) пока не получился. Наверно "слишком оборзел", кроме размеров еще и
навешал все на одну мачту (под крутящимися вертикалами на 10-24 мгц), да еще и дельта на 40 м в пяти метрах.

Фазы меняют не только диаграмму, но и импеданс в точках питания. А это может быть полезным.
Для кардиоиды, вместо второго источника, можно включить нагрузку. Но с короткой антенной, это не всегда пройдет.

UR5ZQV

05.05.2019, 12:45

Vlad UR 4 III,
По первому пункту.
Тогда почему у нас с вами разные результаты?
31301431301631301731 3018
Покажите свои, по такому варианту.

Добавлено через 37 минут(ы):

Vlad UR 4 III,
1.Запитка антенны несимметрична. Следовательно, питать её нужно через транс.
Кто запрещает иначе? Я к примеру симметричную W3DZZ питаю напрямую коаксиалом, и наоборот VS1AA питаю без всякого "транса". По любому в точках питания придется убирать 2к реактивки при "короткой антенне".

2.Надеюсь, удовольствия от переключения ДН Вы лишать себя не будете. Следовательно, будет и второй источник, временно спящий.
Легче просто переключить одно из плеч с источника на КЗ. Если б Вы, кроме "написания статей в научно-технических форумах" Вы иногда заглядывали на опыт теоретиков и практиков "активных антенн с переключаемой ДН", хотя бы для 2-х элементных НЧ антенн, возможно поняли "нелегкость" решения "технологически-теоретических задач".

3.По мне 600 лучше, чем 1. У меня применяется ПРППМ. Это 150 Ом волнового. Отношение 600/150 лучше, чем 150/1.
А про 2к реактивки в точках питания Вы забыли?

4.Линии коммутации включения/выключения источников те же.
Найдите 10 отличий!
В Ваших "моделях" я не вижу "линий коммутации" (как впрочем и Коллеги, просят поподробнее описать, хотя бы предполагаемую систему СУ "источников").

ПС2. Насчёт источник как нагрузка. Это ошибочное мнение.
А отрицательное активное сопр. в Вашей модели, в одном из плеч, это что?
ПС: Есть уже несколько тем по переключаемым антеннам, и даже с практическими результатами, Ваша, с укороченными вибраторами вполне успешно используется в приемниках "лисоловов", для передачи размеры приближают к "полноразмерным".

ra6foo

05.05.2019, 13:56

А отрицательное активное сопр. в Вашей модели, в одном из плеч, это что?
Выкрутасы расчетного ядра программы.

Peter Pychtin

05.05.2019, 14:20

ПС2. Насчёт источник как нагрузка. Это ошибочное мнение.

Я фигею! Мне кажется, что разработчиков NEC и MININEC нельза назвать тупыми и думать, что они находятся в счасливом:crazy: неведении об отричательных значения сопротивления получающихся при расчете некоторых антенн с несколькими источниками питания. С этим сталкивается практически каждый использовавший более одного источника. Так почему, до сих пор не исключена отрицательная мощность источника? Ведь это очень просто - в код надо добавить лишь три буквы и две скобки и нет поглощающий источник не возможен.

UR5ZQV

05.05.2019, 14:25

ra6foo,
Выкрутасы расчетного ядра программы.
Ну да, "валИте" на Гончаренко, Мори, Максвелла и т.д. Что ж Вы пользуетесь программой с "выкрутасами ядра", которого не знаете?

ra6foo

05.05.2019, 16:52

Здесь просто минус вместо пустого места, или плюса по умолчанию.
Где нибудь -0 (обычное дело вместо просто 0) сыграл злую шутку над вами

Но если вы обьясните что это такое минус в входном сопротивлении антенны
и докажете неабсурдность его в данном случае, буду валить на вас.
А пока - на здравый смысл и понимание того, что такое - отрицательное
сопротивление и у каких устройств оно может быть. Пока как то так.

Vlad UR 4 III

05.05.2019, 17:54

она не учитывает при расчёте потери фазирующего устройства и полагает их нулевыми. По факту более 90 процентов мощности передатчика будет уходить в тепло.Вы правы. Удивительно! По моим прикидкам в данной конструкции при 100% передаче мощности в трансах на "тепло" в проводниках ушло 89%!!!
Причём 64% приходится на линию задержки!
Мои попытки перейти на линию на сосредоточенных элементах пока неудачны.
Поможете?
Этим бы и заниматься на "Теоретических основах ...", а не пикировкой всех со всеми.

Для приёма пойдёт, но конструкция будет проще и существенно широкополоснее, если один из источников заменить резистором.Я это заметил. Все эти "флаги" глубоко в отрицательном усилении.

Добавлено через 33 минут(ы):

Покажите свои, по такому варианту.Картинка в девятом сообщении.

Кто запрещает иначе?При несимметрии плеч вибратора и питании в разрез несимметрия токов будет в фидере.

Если б Вы, кроме "написания статей в научно-технических форумах" Вы иногда заглядывали на опыт теоретиков и практиков "активных антенн с переключаемой ДН", хотя бы для 2-х элементных НЧ антенн, возможно поняли "нелегкость" решения "технологически-теоретических задач".Спасибо за совет, но при продолжении полемики в таком ключе я её с прекращу. Если есть, что-то конкретное, то милости прошу.

А про 2к реактивки в точках питания Вы забыли?Читайте внимательно.

В Ваших "моделях" я не вижу "линий коммутации" (как впрочем и Коллеги, просят поподробнее описать, хотя бы предполагаемую систему СУ "источников").Всё описано.

А отрицательное активное сопр. в Вашей модели, в одном из плеч, это что?Мой совет: погуглите определение "отрицательного сопротивления". Существует всего 4 случая его проявления. Нашего в списке нет.
MMANA работает с комплексными числами. А там то ли ток, то ли напряжение может быть отрицательным. Освежить память можно здесь https://sibac.info/studconf/tech/xiii/34462

ra6foo

05.05.2019, 21:19

Насчёт источник как нагрузка. Это ошибочное мнение.

Я фигею! Мне кажется, что разработчиков NEC и MININEC нельза назвать тупыми ................
Peter Pychtin, вы что то хотели сказать в ответ на утверждение Влада.
Но видимо забыли это сделать.
Всё же интересно мне, думаю и публике тоже, какой нагрузкой
может быть нечто, не имеющее сопротивления току.

plyrvt

05.05.2019, 22:28

А отрицательное активное сопр. в Вашей модели, в одном из плеч, это что?
У антенных решеток такое бывает. И говорит о том, что элемент с отрицательным входным сопротивлением расположен в такой точке суммарного электромагнитного поля, что ОТБИРАЕТ ЭНЕРГИЮ ИЗ ПОЛЯ И ВОЗВРАЩАЕТ ЕЕ В ЛИНИЮ ПИТАНИЯ.
Если такой элемент рефлектор, то хорошо, а если он расположен в направлении излучения, значит он установлен неудачно, и уменьшает усиление антенны, и надо менять либо его положение, либо фазу возбуждения.

В более серьезных программах, многопортовые структуры представляются как многополюсник, и между всеми полюсами рассчитывается S-матрица (с нею математически связаны и Y или Z матрицы (http://qucs.sourceforge.net/tech/node98.html)). В антенне с 2 портами будет 4 сопротивления: Z(1,1), Z(2,1), Z(1,2), Z(2,2)
Если например это МИМО антенна с 2 портами, между которыми желательно как можно больше развязка, то Z(1,1) и Z(2,2) это будут сопротивления с точки зрения линий подключенных к ним. Z(2,1) = Z(1,2) и будет иметь отрицательное активное сопротивление. Если оно будет таким же (по модулю, но противоположно по знаку), как у линии (например Z(1,2) = -50 +j0 при том что порт 2 нагружен на 50 Ом) значит что все 100% энергии перешли из порта 1 в 2 (на излучение ушло 0%). Чем лучше изоляция между портами, т.е. чем меньше dB(S(1,2)) тем активная часть Z(1,2) меньше по модулю. Скажем для изоляции 20-30 дБ значения активного сопротивления Z(1,2)=Z(2,1) составляет минус 1... минус 2 Ом для 50 Ом нагрузки

ra6foo

05.05.2019, 22:49

ОТБИРАЕТ ЭНЕРГИЮ ИЗ ПОЛЯ И ВОЗВРАЩАЕТ ЕЕ В ЛИНИЮ ПИТАНИЯ.
В МОДЕЛИ НЕТ НИКАКОЙ ЛИНИИ. Некуда отбирать энергию и нечем, сопротивление ну-ле-во-е.

Зачем запутывать смысл простого рассуждениями о сложном, есть источник,
нагрузкой быть не могущий, сопротивление его нулевое, есть нагрузка,
сопротивление которой программа определяет как отрицательное.
И всё.

plyrvt

05.05.2019, 23:31

В МОДЕЛИ НЕТ НИКАКОЙ ЛИНИИ
это была цитата автора ММАНы, естественно что самих линий для сосредоточенных портов рисовать не надо.

ra6foo

05.05.2019, 23:34

Да, что то подобное он говорил. Я считаю, что он ошибается.
Для меня Георг Ом и его закон много авторитетнее.
Да и автор MMANA не он, а Макото Мори.

plyrvt

05.05.2019, 23:45

Георг Ом не разрабатывал численных методов. Он не конкурент Лапласу, Лоренцу, Пуасону, Фейнману, Оганесяну и Галёркину.
S-матрицы начали впервые использовать в канун атомного проекта Манхеттен. Я думаю Ом бы не возражал что в производных Z матрицах могут появиться отрицательные значения, которые показывают направление перетока энергии

ra6foo

06.05.2019, 00:08

Юрий, не надо демонстрировать личное знакомство с вышеперечисленной компанией.
У каждого своя компания.
Вы лучше обьясните, как энергия течет в ничто. Во что она там превращается.
Тут одного Ломоносова достаточно, чтобы не писать чушь.

Георг Ом не разрабатывал численных методов.
Зато он обладал логикой и здравым смыслом, чего и другим желал.

Peter Pychtin

06.05.2019, 03:35

Peter Pychtin, вы что то хотели сказать в ответ на утверждение Влада.
Но видимо забыли это сделать.
Всё же интересно мне, думаю и публике тоже, какой нагрузкой
может быть нечто, не имеющее сопротивления току.

Для непонятливых.
Отрицательные значения действительно части импеданса в NEC и MININEC означают, что источник поглощает энергию.
Объясняю на пальцах.
Имеем два источника один 50 V, а второй -25 V, соединых последовательно и нагрузка 25 Ом.
Ток в цепи I = (50 - 25)/25 = 1 А
Сопротивление которое на которое на которое нагружен первый источник R1 = 50/1 = 50 Ом, а второй R2 = -25/1 = -25 Ом. Ох, би-и-ип! Отрицательное сопротивление.
Смотрим баланс: первый источник 50 Вт, второй -25 Вт. Итого : 50 - 25 = 25 Вт. КПД 100%
Естественно эти можно вместо источника включит сопротивление 25 Ом, но тогда половина мощности будет рассеиваться на этом сопротивлении.

Точно также считают и NEC, и MININEC , а авторы прекрасно понимали, что такой расчет корректен. И если бы они ввели коррекцию знак нагрузки, то это действительно были бы выкрутасы, приводящие к непредсказуемым результатам. А тут все просто - можешь реализовать рекуперацию, то пожалуйста наслаждайся антенной с супер усилением, ну а не можешь, так вставь сопротивление с противоположным знаком и наслаждайся приемом на антенну с КПД = 3% - это для антенны Влада.

Vlad UR 4 III

06.05.2019, 07:26

Для непонятливых.
Отрицательные значения действительно части импеданса в NEC и MININEC означают, что источник поглощает энергию.Подтвердите ваше утверждение ссылкой на учебник или плеяду выдающихся умов.

Он не конкурент Лапласу, Лоренцу, Пуасону, Фейнману, Оганесяну и Галёркину.

UA4NE

06.05.2019, 08:10

на "тепло" в проводниках ушло 89%!!!

Да, и это легко объяснить почему так.

Если брать обычную полноразмерную антенну стоячей волны типа диполя, то обычно в нем копится десятикратная энергия (Q~10), поступающая за тот же отрезок времени от передатчика. Прежде чем излучиться в пространство, она десятикратно пробегает по проводнику антенны и элементам СУ туда-обратно, нагревая их. Это колебательная система - резонатор стоячей волны. В укороченном диполе добротность, ток и количество "пробегов" резко растут (например, до сотни), что катастрофически влияет на потери.

Но это еще цветочки. Теперь представьте, что вы изменили механизм накопления энергии со стоячей волны на бегущую волну, и при помощи ваших фазосдвигающих линий вы организовали другую колебательную систему - кольцевой резонатор бегущей волны (aka рекуператор энергии). Теперь прежде чем излучиться, энергия стократно будет пробегать не только по проводам (в одном только направлении) и по элементам СУ, но еще и по всем фазосдвигающим линиям, сумматорам, трансформаторам и прочей сопутствующей бодяге, входящей в эту новую колебательную систему - кольцевой резонатор (http://know.sernam.ru/book_ter.php?id=90) бегущей волны. Только очень малая часть этого резонатора является излучающей, вся остальная часть только рассеивает тепло. Естественно, что тепловые потери многократно растут.

В этом и есть причина крайней неэффективности укороченных антенн бегущей волны рекуперационного типа, к которым относятся и кольцо Проценко и Ваш двух-источниковый диполь. Был бы он полноразмерным и более эффективным излучателем (например, ромб или V-бим) - это еще туда-сюда, и у нашей шкурки появилась бы выделка.

Второй источник действительно является поглощающим и эквивалентен резистивной нагрузке. Вся разница с резистором в том, что при расчете энергия считается не потерянной, а возвращенной (без потерь) обратно в систему. Это действительно математический трюк, т.к. в расчетной модели отсутствуют элементы, реализующие в реальности этот возврат. Поэтому Ga при расчете таких моделей будет неправдоподобно завышен.

Все эти нюансы рекуперации уже обсуждались совсем недавно в известной вам теме, но были восприняты не всеми участниками. Вероятно, что это было преждевременно -)) Юрий и Петр, благодарю вас за ваши сообщения.

ra6foo

06.05.2019, 10:50

Смотрим баланс: первый источник 50 Вт, второй -25 Вт. Итого : 50 - 25 = 25 Вт. КПД 100%
Математика вещь коварная, минусы опутали разум и логику как сети рыбу.
Оставим пока её продукт - "отрицательное сопротивление нагрузки" :crazy:
Вы физически обьясните мне как у вас на нулевом внутреннем сопротивлении
2 го источника выделяется в тепло 25 Вт.

UA4NE

06.05.2019, 10:55

Блин, да не выделяется ничего в тепло, источник это не резистор. Энергия через "второй источник" тупо возвращается в систему, без отражений.

Закон сохранения энергии построен сплошь на математике плюсов и минусов. В итоге должен математически получиться нуль (см. теорему Пойнтинга). Баланс поступающей в некоторый любой замкнутый объем пространства (с минусом) и расходуемой (с плюсом) энергии всегда и везде равен нулю. Без исключений и без вариантов. Для любых форм и видов энергии.

ra6foo

06.05.2019, 11:04

источник поглощает энергию

Блин, да не выделяется ничего в тепло, источник это не резистор. Энергия тупо возвращается в систему, без отражений.
Так я о том и говорю второй день "математикам" , что на нулевом сопротивлении .... и т. д. , читай выше.
Меж собой разберитесь прежде, чем спасибки друг другу посылать.

А что значит минус25 Вт?
Энергия уходит не на нагрев, а на охлаждение 2го источника?

plyrvt

06.05.2019, 11:08

Подтвердите ваше утверждение ссылкой на учебник или плеяду выдающихся умов.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%82%D 1%80%D0%B8%D1%86%D0% B0_%D1%80%D0%B0%D1%8 1%D1%81%D0%B5%D1%8F% D0%BD%D0%B8%D1%8F

Впервые S-Matrix (матрица рассеяния) была введена Джоном Уилером в работе 1937 года "'On the Mathematical Description of Light Nuclei by the Method of Resonating Group Structure'". Уилер ввел понятие матрицы рассеяния — унитарной матрицы коэффициентов, которые связывают «асимптотическое поведение произвольного частного решения интегрального уравнения с решениями в стандартной форме».
Позже и независимо была введена Вернером Гейзенбергом в 1943 году

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%82%D 1%80%D0%B8%D1%86%D0% B0_%D1%81%D0%BE%D0%B F%D1%80%D0%BE%D1%82% D0%B8%D0%B2%D0%BB%D0 %B5%D0%BD%D0%B8%D0%B 9

Матрица сопротивлений — матрица, применяемая для описания устройств СВЧ, связывающая линейной зависимостью комплексные амплитуды напряжений и силы тока в клеммных плоскостях эквивалентного многополюсника:

Представив множества токов и напряжений на всех входах многополюсника в виде векторов, можно записать матричое уравнение связи напряжений и токов

Все элементы матрицы рассеяния служат коэффициентами пропорциональности между силой тока In в n-м входе и напряжением Uk на k-м входе и имеют размерность электрического сопротивления (Ом).
Диагональные элементы называют собственными сопротивлениями входов,
внедиагональные — вносимыми сопротивлениями (вносимыми в k-й вход из n-го входа, первый индекс — "куда", второй — "откуда").

То есть напряжение на каждом входе не только зависит от "собственного" источника тока, но и "вносится" (наводится, получает добавку, зависит, изменяется) за счет протекания тока во всех прочих входах в силу наличия электрических межсоединений во внутренней электрической схеме многополюсника.

Матрица сопротивлений и матричное уравнение, связывающее напряжения и токи на входах многополюсника, являются обобщением закона Ома для участка цепи (то есть для двухполюсника) на случай многополюсника.

Матрица сопротивлений цепи записывается следующим образом. Номера строк и столбцов соответствуют номерам ветвей; на главной диагонали записываются собственные сопротивления ветвей, а на пересечении n–й строки m–го столбца – сопротивление взаимной связи при наличии связи и нуль при отсутствии такой связи.
При этом сопротивления взаимной связи могут быть с положительным или отрицательным знаком.

Наприме, если в двух индуктивно связанных катушках токи направлены одинаково относительно одноименных зажимов (последние на схемах отмечаются звездочками), то магнитные потоки, обусловленные собственной и взаимной индуктивностями, складываются, и, следовательно, в этом случае знак сопротивления взаимной индукции положительный.
При разных относительно одноименных зажимов направлениях токов знак сопротивления взаимной индукции отрицательный.

S-матрица математически однозначно связана с Y или Z матрицами.
Математические законы преобразования
http://qucs.sourceforge.net/tech/node98.html

В зависимости от того, куда идет энергия через порт, значения в преобразованной Z-матрице могут быть отрицательными или положительными (как реальная часть так и мнимая - реактанс)

UA4NE

06.05.2019, 11:09

Меня или не слышат или не понимают. Вероятно, разные языки.

Я прекрасно с полуслова понимаю, о чем пишут Петр, Юрий и Александр Слушатель Эфира. Потому что язык один и книги одни.

====

ЗЫ. Если условно представить источник как идеальный двухпортовый аккумулятор энергии, то через один порт он разряжается, через другой порт - заряжается. Может быть, так станет яснее. Поглощение не есть рассеяние (диссипация), они не суть синонимы.

ra6foo

06.05.2019, 11:28

Меня, надеюсь, понимаете. Вопрос проще некуда:

А что значит минус25 Вт?
Энергия уходит не на нагрев, а на охлаждение 2го источника?

UA4NE

06.05.2019, 11:41

Процессы зарядки и разрядки условного идеального аккумулятора происходят без тепловых потерь. Так предполагает ММАНА в своих расчетах.

В реальности это не так, конечно. В реальной рекуперативной антенне энергия будет расходоваться в тепло в системе фазирования и согласования, которая в модели отсутствует. На излучение пойдет только некоторая малая часть, в соответствии с физическими размерами излучателя.

Одно и то же повторяю сто раз. Надоело уже. Если кто вместо антенн хочет строить холодильники - имеет на это полное право. Дело хозяйское.

ra6foo

06.05.2019, 11:58

Много букв, но ответа нет.
И так второй день

plyrvt, сказанное вами - абстрактная математика.
Смысл сказанного - ""ток "туда" - сопротивление +, мощность+, ток "оттуда" - сопротивление -, мощность-""
Физического сысла, который только и нужен в теме, нет.

UA4NE

06.05.2019, 12:32

Если суслика не видно, то это совсем не значит, что суслика нет. Эта проблема носит исключительно частный характер. Есть наука электродинамика - изучайте ее.

plyrvt

06.05.2019, 12:37

Где можно увидеть модель MMANA о которой речь (где там отрицательные вылезли)?
Если там Loads был тип RjX и R=0 или LC и R=0, то тогда это выкрутасы

ra6foo

06.05.2019, 12:56

Есть наука электродинамика - изучайте ее.
Михаил, хватит писать что то абстрактно - умное.
Тем более после того, как наговорили ерунды сначала про поглощение мощности источником,
а затем, поняв что наговорили ерунды, возвратили её в виде "репуперации".

С этого ведь всё началоь

У источника MMANA оно нулевое по определению источника напряжения.
Быть нагрузкой и потреблять чужую мощность он не может в принципе,
какие бы авторитеты и кумиры не говорили бы обратное.
И что ваша четверка математиков (UR5ZQV,UA4NE, Peter Pychtin, plyrvt) доказала, возражая многострочными постами?
Только то, что оно так и есть

Peter Pychtin

06.05.2019, 13:15

Подтвердите ваше утверждение ссылкой на учебник или плеяду выдающихся умов.

Плеяда умов : Бубнов, Галеркин, Канторович, Акилов, Harrington, Richmond - это причастные к MOM и его использованию для расчета эл.магнитных полей.

Литература:
Основы Теоретической Элетротехники или любой стандартный букварь по Расчету электрических цепей для вузов
"Engineering Electromagnetics", Hayt и другие.
"Antenna theory Analyses and Design" Balanis
G.J. Burke and A.J. Poggio, Numerical Electromagnetics Code (NEC2), Part I: Program Description-Theory; Part II: Program Description-Code; Part III: User’s Guide, Lawrence Livermore National Laboratory, Jan. 1981
A.J. Julian, J.C. Logan, and J.W. Rockway, MININEC: A Mini-Numerical Electromagnetics Code, Tech. Doc. 516, ADA121535, Naval Ocean Systems Center, Sept. 1982
J.C. Logan and J.W. Rockway, The New MININEC (Version 3): A Mini-Numerical Electromagnetic Code, Tech. Doc. 938, ADA181682, Naval Ocean Systems Center, Sept. 1986
MININEC3.BAS - код MININEC3 на BASIC

Дополнительно знакомство с основами программирования на Fortran, BASIC.
Есть весия NEC2 на C и С++, тогда, естественно знакомство с этими языками.
MININEC3.BAS вроде проходит с QBASIC иди QuickBasic. Возможно понадобится DOS

ra6foo

06.05.2019, 13:38

Для непонятливых.
Отрицательные значения действительно части импеданса в NEC и MININEC означают, что источник поглощает энергию.

Подтвердите ваше утверждение ссылкой на учебник или плеяду выдающихся умов.
Ну что синку, подтвердили вам ваши ляхи, что источник поглощает энергию?

UA4NE

06.05.2019, 13:38

а затем, поняв что наговорили ерунды,

Я вижу, что диалога у нас как не было, так и не предвидится. Не нужно за меня что-либо додумывать на основе извращения смысла моих сообщений. Этим занимаетесь здесь только вы. Не пишите в мой адрес ничего.

ra6foo

06.05.2019, 13:47

Сами написали:

Второй источник действительно является поглощающим
Додумать более абсурдное, чем поглощение энергии чем либо не имеющим сопротивления току, уже невозможно

UA4NE

06.05.2019, 13:47

plyrvt, эта модель была в начале темы выложена Владом. В ней нет нагрузок. Есть второй источник, который сфазирован с первым источником таким образом, что входное сопротивление антенны в точке его подключения получилось чисто активным и отрицательным.

Это означает, что второй источник забирает неизлученную энергию из антенны, работая на поглощение без тепловых потерь.

Модели подобного рода уже разбирались в соседней теме (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?37339-%D2%E5%EE%F0%E5%F2%E 8%F7%E5%F1%EA%E8%E5-%E2%EE%EF%F0%EE%F1%F B-%EF%EE-%C0%D4%D3-2) неоднократно.

plyrvt

06.05.2019, 13:51

Если речь о модели из первого поста
https://ic.pics.livejournal. com/ypylypenko/74196954/670093/670093_original.png
https://ic.pics.livejournal. com/ypylypenko/74196954/670593/670593_original.png
https://ic.pics.livejournal. com/ypylypenko/74196954/670324/670324_original.png
то порт w1c отбирает энергию из порта w4c
порции волны от независимого когерентного генератора при сдвиге фазы на 270 градусов будут иметь меньше мгновенную амплитуду чем порции волны пришедшей по конструкции или по ближнему полю антенны из порта w4c (от его собственного независимого когерентного генератора)
Назад в генератор w1c уйдет больше энергии волны чем пришло

Натурную модель из такой математической модели произвести невозможно. В математической модели в MMANA - порты w1c и w4c абсолютно независимы. Т.е. питаются вообще не связанными между собой (но когерентными, например по внешнему синхросигналу) генераторами.
В реальном мире питание со сдвигом фазы получают фазосдвигающими цепочками, которые связаны на тройник и идут на 1 генератор.
В реальном мире энергия отобранная через порт w1c пройдет обратно фазосдвигающую цепочку -270 градусов и там на тройнике сложится с волной к порту w1c. Т.е. порты w1c и w4c кроме связи в конструкции антенны, в реальном мире имеют ещё и связь через АСУ. И питаются всего одним генератором.

Чтобы в реальном мире повторить такую конструкцию, кроме 2 независимых генераторов надо обеспечить чтобы у них волновое сопротивление было 7000 Ом (как указано в настройках модели), в т.ч. и при наличии отраженной волны. Т.е. чтобы такой абстрактный генератор был лишен какой либо ПОС или ООС по своему выходу и всегда был 7000 Ом. Тогда он будет рассеивать эту энергию. Но все известные конструкции генераторов не имеют такого свойства, а имеют комплексные сопротивления по выходу.

Чтобы модель имела какую-то связь с реальностью, надо смоделировать фазосдвиг. В 4NEC2 это можно сделать просто добавив виртуальную линию питания (указать такую длину чтобы получить желаемый сдвиг) от тройника до второго порта.

В режиме приёма, отрицательное w1c значит, что на порте w4с значение теплового шума будет равно шуму собранному из пространства + шум из порта w1c (соотношение С/Ш будет ухудшаться настолько же, сколько в режиме передачи уходило мощности в генератор порта w1c)

ra6foo

06.05.2019, 13:54

второй источник забирает неизлученную энергию из антенны, работая на поглощение без тепловых потерь. :crazy:

UA4NE

06.05.2019, 14:03

Т.е. чтобы такой абстрактный генератор был лишен какой либо ПОС или ООС по своему выходу и всегда был 7000 Ом.

В ММАНе оба источника имеют нулевое внутреннее сопротивление, то есть, идеальны. Настройка в сетапе нужна только для расчета КСВ. На результат расчета модели эта величина не влияет.

Если нас будет интересовать реальная напряженность поля, то этот расчет делается в другом режиме, при этом оговаривается суммарная (алгебраически) мощность на всех входных клеммах. То есть, для нашей модели это будет разность двух мощностей (по модулю).

ЗЫ. Не обратил ранее внимания на реактивности во входных импедансах модели Влада. В рассмотренных ранее моделях аналогичного рода (Кольцо Проценко, ромбы, V-бимы) входные сопротивления при обоих источниках были чисто активными (но с разными знаками) . Надо Владу еще поработать над своей антенной.

ra6foo

06.05.2019, 14:10

Влад сразу хотел обратить внимание публики, оперирующей абстрактной
математикой вместо логики и здравого смысла, на иррациональные числа
вполне легальные в абстрактной математике, но в физических явлениях,
про которые мы говорим, они есть то, что о них сказано:
"ИРРАЦИОНАЛЬНОЕ – находящееся за пределами разума, алогическое
или неинтеллектуальное, несоизмеримое с рациональным мышлением
или даже противоречащее ему."
Выдавать полученные в расчете иррациональные числа за реальность нельзя

UA4NE

06.05.2019, 14:28

Могу только посоветовать расширять границы познания.

==================

Юрий, проблему обратной связи через общий источник можно в реальной схеме решить при помощи включения в фазирующую возвратную цепь изолирующего сумматора типа "3dB coupler" с хорошим коэффициентом развязки между входами. Думаю, что децибел 30 изоляции будет достаточно. На КВ это реализуется без проблем, вся беда - потери в таком сумматоре, а также огромная циркулирующая в замкнутой резонансной системе накопленная неизлученная мощность, которая в обычных антеннах стоячей волны называлась бы реактивной (та палка о двух концах, однако).

UR5ZQV

06.05.2019, 14:49

Попытаюсь "на пальцах" пояснить "феномен" "источник-нагрузка" по обычным правилам электротехники. В некоей цепи имеется два источник (для переменного тока с разными фазами и ЭДС, но одной частоты). В точку второго источника, тем или иным образом (гальваническим иди наведенный магнитной или электрической индукцией) приходит другая ЭДС, которая оказалась больше, чем второго источника, в результате "ток первой ЭДС течет против ЭДС второго источника" и "второй источник" из "источника" превращается в "нагрузку" по закону Кирхгофа, и не важно, имеет он нулевое вых. сопр. (источник напряжения), или имеет конечное, токи и мощности в цепи после применения Кирхгофа, подчиняются закону Ома (оба лично мной проверены на практике :) ), но с учетом остальной цепи. Это справедливо (на практике) и для цепей постоянного тока. А практических случаев, когда "источник" в "многоисточниковых АФУ" становятся "нагрузкой", Коллеги привели достаточно.

ra6foo

06.05.2019, 14:56

UR5ZQV, это должно было быть понятно изначально каждому.
А тем, кому только сейчас, еще и обьясните,
что мощность при этом В НАШЕМ СЛУЧАЕ источником не поглощается

В рассмотренных ранее моделях аналогичного рода (Кольцо Проценко .......
Расчет этих моделей во многом за пределами возможностей программ,
а значит и за пределами разумного результата.
Программы просто не рассчитаны на такие начальные условия.
В NEC это наглядно проявляется и в некоторых обычных моделях

Если уменьшить в несколько раз периметр кольца, и изменять в небольших пределах
введенные параметры, будет видно, что результаты расчета уже очевидно ошибочны.
Изменение усиления в миллиарды раз, скачки входного сопротивления и т. п.
В какой степени это относится к модели Влада, это отдельный вопрос.

UA4NE

06.05.2019, 14:59

Для постоянного тока совсем уж примитивный пример, здесь не нужно вообще ничего фазировать. Возьмем два источника ЭДС разных величин и соединим их параллельно. Вопрос риторический - в какую сторону потечет ток.

ra6foo

06.05.2019, 15:08

Мне кажется, что разработчиков NEC и MININEC нельза назвать тупыми
Peter Pychtin, создатели программ расчета АНТЕНН конечно не дураки.
Но они надеются на взаимность, и советы типа "не сушите кошку в микроволновке"
и "кольцо Проценко в нашей программе", посчитали излишними.

Vlad UR 4 III

06.05.2019, 16:07

Плеяда умов : Бубнов, Галеркин, Канторович, Акилов, Harrington, Richmond - это причастные к MOM и его использованию для расчета эл.магнитных полей.

Литература:
Ой, боже! Сколько же мне надо учиться!

Меня или не слышат или не понимают. Вероятно, разные языки.Не, язык русский. До изложенного вами большинство не доросли. Вот если бы так, что и пощупать можно было …

Мой необразованный рабоче-крестьянский ум воспринимает всё гораздо проще.

Ток в элементарном отрезке полотна антенны определяется источниками эдс. Если не учитывать взаимовлияние одних элементарных участков полотна на другие, то в данной конструкции их четыре: два во вторичных обмотках трансов + эдс самоиндукции на концах полотна. Величина тока в каждом отрезке полотна определяется суммой токов эдс и набегом фаз от них.

Вполне вероятен случай, тем более при сдвиге фаз источников, когда фаза одного источника достигнет второго, а он в это время поменяет полярность эдс. Источник видит нагрузку как отношение собственной эдс к суммарному току и знак этого сопротивления может быть и + и - . Но в любом случае нагрузка ВЕЩЕСТВЕННА.

ММАНА учитывает влияние отрезков друг на друга. Смотрим на скан ниже.

Вектор источника эдс в проводе w4c совмещён с осью действительных положительных чисел. Вектор тока через источник, как и положено при преимущественно емкостной нагрузке, опережает эдс почти на 90°.

Вектор источника эдс в проводе w1c отстаёт от вектора источника эдс в проводе w4c на 90° и, как положено, разместился на отрицательной оси мнимых чисел комплексной плоскости. Вектор тока опережает вектор эдс чуточку больше, чем 90°.

Между векторами токов угол меньше 90°.

Мысленно вращаем вектора и получаем эквивалент синусоид изменения напряжений и токов. При этом угол меду током и напряжением одного источника и углы между эдс источников и их токами не меняются. Т.е. при вращении вектора периодически попадают в зоны (квадранты) отрицательных действительных и мнимых чисел. Следовательно, сопротивление нагрузки источника, как отношение U/I, периодически меняет знак на с + на – и обратно.
И где здесь поглощение энергии???

Любая противо эдс воспринимается источником через снижение величины тока, как появление дополнительного сопротивления в его нагрузке. Попробуем плавно увеличивать противо эдс. В конечном итоге ток станет нулевым, а потом потечёт в обратную сторону. Т.е. момент рекуперации связан с очень большим сопротивлением нагрузки.
Это в модели видно?
Ну, да, 600 Ом активной и 3 КОм емкостной это очень большая! Ток стоит и чешет лысину, в какую сторону течь?

Какой угол между векторами тока с учётом набега фаз должен быть, чтобы началась рекуперация учёные люди додумают самостоятельно.

Добавлено через 28 минут(ы):

Надо Владу еще поработать над своей антенной.Над антенной не надо. Антенна нормальная!
А вот над фидерной частью - да. Я ведь неспроста написал, что делал из того, что было в запасе. Заменить воздушные трансы на трансы на сердечниках, индуктивность в СУ тоже и главное заменить кабельную линию задержки на нечто компактное. Потери можно снизить в 3 раза.
А если работать киловаттами, то ваабще ничего не надо менять! :super:

plyrvt

06.05.2019, 16:12

В ММАНе оба источника имеют нулевое внутреннее сопротивление, то есть, идеальны.
я MMANA всех тонкостей не знаю, какие там особенности или ограничения
в HFSS/CST/FEKO и так и не так.
Каждый сосредоточенный порт имеет свой "Full port impedance". Обычно там ставится 50, 75, 200, 300. Но можно писать что угодно КРОМЕ ноля.
При попытке вписать 0, на этапе валидации модели будет получена ошибка "port 1 must be set to non-zero"
Вписывать можно также комплексные числа (с реактивностями)

От этого импеданса зависит поведение модели. Его изменение требует полный пересчет модели.
На Z-матрицу, значения "Full port impedance" не оказывают никакого влияния.
Но влияют на S(1,2) передачу между портами

Вот пример. Антенна диполь, Z=67.5 +j0 @ 750 MHz. При питании 67.5 Ом, КСВ=1
Рядом ставим ещё точно такую же на расстоянии 1 лямбда.
На втором диполе с шагом меняем "Full port impedance", получаем такую зависимость коэффициента передачи из порта 1 на порт 2
https://ic.pics.livejournal. com/ypylypenko/74196954/670859/670859_original.png

Кроме того, это значение поддается "ренормализации" - мгновенному пересчету (без повторного решения модели) на вкладке "Renormalize"
На отчеты Z-матриц ренормализация никак не влияет.
Влияет на S-матрицы и на КСВ

UA4NE

06.05.2019, 16:43

plyrvt, к своему стыду, мои опыты в HFSS закончились, так и не начавшись. Видимо, не сезон. Весна и лето - сезон полевых работ на полях, где растут антенны -))

Но богатство возможностей впечатляет.

ra6foo

06.05.2019, 17:17

Любая противо эдс воспринимается источником через снижение величины тока, как появление дополнительного сопротивления в его нагрузке. Попробуем плавно увеличивать противо эдс. В конечном итоге ток станет нулевым, а потом потечёт в обратную сторону. Т.е. момент рекуперации связан с очень большим сопротивлением нагрузки.
А как "появление дополнительного сопротивления" может заставить ток потечь в обратную сторону?
Никак.
Из чего следует, что аналогия дополнительным сопротивлением ошибочна.

Vlad UR 4 III

06.05.2019, 20:23

Я вроде понятно написал. Поэтапно.
1. Появилась противо эдс. Теперь на электрон действуют две противоположные по направлению силы. Ток, протекающий через источник естественно снизится.
2.Что будет с нагрузкой источника? С отношением U, которое не изменилась, и I, которое уменьшилось? Сопротивление нагрузки увеличится.
3.Рекуперация начнётся после того, как противо эдс сравняется с эдс источника и начнёт превышать его. Т.е. после достижения максимального сопротивления нагрузки.

Было бы хорошо, если бы "учёные" показали бы где, в каком месте комплексной плоскости ток через источник в данной модели становится равным нулю. :-P

Георгиевич

06.05.2019, 20:31

А так хочется услышать "три ивана" в эфире... Да и остальных гуру... Эх, не судьба, видимо, встретиться и проверить теоретические "страницы" практикой эфира... Ну, да лано... Со всеми бывает... Нас, не признанных гениев ещё много...

UA4NE

06.05.2019, 20:56

Георгиевич, по донесениям лога, меня вы слышали в эфире трижды -)) Позавчера я вернулся из RDA экспедиции по Удмуртии, за плечами полторы тысячи км и три тысячи QSO с 20-ваттного мобильного сетапа. Был бы рад новым встречам. 73!

:offtop:

ra6foo

06.05.2019, 21:58

Да и остальных гуру... Эх, не судьба, видимо, встретиться и проверить теоретические "страницы" практикой эфира...
Мягко сказано "не судьба". Я в Волгограде лет 5 вёл круглый стол.
Мне тоже видимо не судьба, я вас тоже ни разу не слышал. :cry:

Модест Петрович

07.05.2019, 08:10

UA4NE,
на 40 хорошо было слыхать телеграфом для 20 ватт.

ra6foo

07.05.2019, 09:20

Рекуперация начнётся после того .....
Рекуперация началась когда штатный лектор вбросил это слово в форум.
У вас тоже что ли высшее, как у него. Запутались в сетях знаний.
Должны знать, что такое "сложение гармонических колебаний одной частоты"
а не выдумывать ерунду про репуперацию. Можете отнести начальную фазу
сложения к 1 или 2 источнику с учетом скорости тока,
в общей цепи результат будет один.

UR5ZQV

07.05.2019, 09:40

Георгиевич,
А так хочется услышать "три ивана" в эфире... Да и остальных гуру...
Они ж с таким "багажем антенных знаний" наверное только в WSPR через Луну работают, нам "сирым", только ТЛГ, от силы ОБП на КВ, потому "нам не встретиться никак" :).

exEW1DC

07.05.2019, 12:35

Странные рассуждения вокруг предложенной антенны, наверное эта антенна имеет и практический вариант и желательно сравнить ее работу с известными антеннами, а потом браковать или хвалить. А теоретически доказывать, что такая антенна никуда негодна, не совсем правильно. В общем здесь работает железное правило. Вначале, этого не может быть, потом, в этом что то есть, а затем как мы этого раньше не понимали.

UR5ZQV

07.05.2019, 13:07

exEW1DC,
предложенной антенны, наверное эта антенна имеет и практический вариант и желательно сравнить ее работу с известными антеннами, а потом браковать или хвалить.
Ну так Автор приводил "практический вариант" полотна ант, но отказывается описать "практическую схему питания" (если она есть), и не может пояснить "отрицательного сопротивления" одного из источников, отчего Коллеги не решаются повторить "это" практически, не поняв, хотя бы, как "это" могло бы "работать практически" :(.

ra6foo

07.05.2019, 13:57

но отказывается описать "практическую схему питания"
и не может пояснить "отрицательного сопротивления" одного из источников
Пост 1 и 3 автора более чем информативны для понимания ""как "это" могло бы "работать практически" "".

"Отрицательное сопротивление источника" на самом деле не иррациональное число,
а вполне реальное положительное сопротивление. К источнику оно имеет отношение
типа никакого отношения не имеет, это входное сопротивление его нагрузки.

Vlad UR 4 III

07.05.2019, 15:07

Рекуперация началась когда штатный лектор вбросил это слово в форум.
У вас тоже что ли высшее, как у него. Запутались в сетях знаний.
Должны знать, что такое "сложение гармонических колебаний одной частоты"
а не выдумывать ерунду про репуперацию. Можете отнести начальную фазу
сложения к 1 или 2 источнику с учетом скорости тока,
в общей цепи результат будет один.Тю-ты, ну-ты! Да я тоже самое писал ещё при первом упоминании Михаила о "репуперации". Лень искать.
Но если коллеги без приведения всяких оснований ссылаются на неё и причём с полуслова понимают друг друга, то надо же им помочь. А то в качестве доказательства приводят схему с двумя источниками с разными эдсами и говорят вот он с меньшиньким эдс теперь стал не источником, а нагрузкой и потребляет, потребля...:-P
Поэтому и привёл условие при котором рекуперация возможна - достижение огромного сопротивления нагрузки у источника, готовящегося стать потребителем энергии. Где оно это место в антенне?
В ответ молчок.
Ну, что делать... Даже великие не замечают, что ММАНА работает с комплексными числами и знак "-" там в почёте.

Всех поздравляю с Днём Радио!

UA4NE

07.05.2019, 15:14

Vlad UR 4 III, справедливости ради, "рекуперацию" ввел в оборот Слушатель. Я с ним согласен. До этого шла речь о регенерации, но она хуже отражает сущность антенн этого класса.

Еще раз хочу отметить разницу между поглощением и диссипацией (рассеянием энергии в тепло). В моделях MMANA поглощение происходит без тепловых потерь, и вся энергия как бы возвращается в источник, аналогично процессу зарядки аккумулятора.

В этом можно убедиться, исследуя напряженность поля такой антенны в ближней зоне при одной и той же подводимой мощности, но разных параметрах рекуперации (т.е. разных величинах добротности). При этом с уменьшением размеров антенны зависимость напряженности от расстояния в ближней зоне стремится к обратно-кубической, то есть, она точно такая же, как и у элементарного диполя Герца или у элементарной рамки со стоячей волной. Я эти сравнительные графики напряженностей и мощностей для кольца Проценко и магнитной рамки ранее выкладывал в соседней теме. Могу выложить снова, вместе со всеми исходниками в экселе.

Сам принцип рекуперации энергии (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D 1%83%D0%BF%D0%B5%D1% 80%D0%B0%D1%86%D0%B8 %D1%8F) широко используется в технике, в частности - в электротранспорте и электроэнергетике.

Vlad UR 4 III

07.05.2019, 15:23

Странные рассуждения вокруг предложенной антенны, наверное эта антенна имеет и практический вариантИмеет и связи на ней проводятся. Плохая антенна или хорошая - показывает её коэф. усиления. Для сравнения посмотрите Ga магнитной антенны на тот же диапазон.
Есть и недостатки. Я бы правильнее назвал их свойствами. Это низкое сопротивление излучения, при отношении которого к потерям в фидерной системе получаем низкий кпд использования энергии. Ну, судьба!
Есть и резервы. Работаем.

exEW1DC

07.05.2019, 15:30

не может пояснить "отрицательного сопротивления" одного из источников

И все таки желательно сравнить эффективность работы такой антенны с известной похожей антенной, а потом решать повторять ее или не повторять. А объяснением принципа работы и питания такой антенны, если она работает, пуская занимаются теоретики.

UA4NE

07.05.2019, 16:33

сравнительные графики напряженностей и мощностей для кольца Проценко и магнитной рамки ранее выкладывал в соседней теме.

Продолжение.

При этом графики напряженности магнитного поля у этих антенн одинаковых размеров при одинаковой мощности 100 ватт совпадают практически один в один. Резко отличаются только графики активных и реактивных компонент мощности в ближней зоне, т.к. у магнитной рамки Е и Н в квадратуре, у кольца Проценко - в фазе. Причина должна быть понятна - у одной антенны энергия копится в стоячей волне, у другой антенны - в бегущей.

Мнение о том, что MMANA не умеет рассчитывать такие антенны, является предвзятым. Единственный ее грех в том, что она не учитывает потерь в СУ и в цепях фазирования источников и безбожно завышает Ga. Для хотя бы грубого учета эти потери могут быть искусственно внесены в обе модели MMANA в виде последовательно включенных резисторов.

Выложил Эксель файл с исходниками и графиками на яндекс-диск (https://yadi.sk/i/s1gFJ7wSB7lCZA). Там учтены потери только на излучение (материал проводов без потерь), оттого и получаются такие бешеные добротности. К практическому повторению в данных миниатюрных габаритах категорически не рекомендуется. Гладко было на бумаге...

ra6foo

07.05.2019, 16:43

Кольцо профессора Проценко - оригинальный пример такой регенеративной антенны, которая работает только на бумаге.
(т. е. в модели)

Мнение о том, что MMANA не умеет рассчитывать такие антенны, является предвзятым.

HAZ

07.05.2019, 18:52

...железное правило. Вначале, этого не может быть, потом, в этом что то есть...Ну, допустим, не "железное правило", а всего лишь шутливая "формула", сказанная по отношению к изобретениям/открытиям. Обсуждаемая антенна вряд ли претендует на эти категории...
Третья часть "формулы" в оригинале звучит как "ну кто же этого не знает!"

Peter Pychtin

07.05.2019, 19:17

Математика вещь коварная, минусы опутали разум и логику как сети рыбу.
Оставим пока её продукт - "отрицательное сопротивление нагрузки" :crazy:
Вы физически обьясните мне как у вас на нулевом внутреннем сопротивлении
2 го источника выделяется в тепло 25 Вт.

Странно! Где я писал о 25 Вт выделенных как тепло на нулевом сопротивлении источника? Ну а о том, как точечный источник поглащает энергию, я не имею никакого представляения. О том как он вырабатывает энергию тоже. Наука об этом умалчивает. Можно, например, считать точечный источник "коричневой дырой".

ra6foo

07.05.2019, 19:44

Здесь:

Отрицательные значения действительно части импеданса в NEC и MININEC означают, что источник поглощает энергию.
Объясняю на пальцах.
Имеем два источника один 50 V, а второй -25 V, соединых последовательно и нагрузка 25 Ом.
Ток в цепи I = (50 - 25)/25 = 1 А
Сопротивление которое на которое на которое нагружен первый источник R1 = 50/1 = 50 Ом, а второй R2 = -25/1 = -25 Ом. Ох, би-и-ип! Отрицательное сопротивление.
Смотрим баланс: первый источник 50 Вт, второй -25 Вт. Итого : 50 - 25 = 25 Вт. КПД 100%

UA4NE

07.05.2019, 19:49

Это же надо так извратить!

====

Направление переноса энергии в любой точке пространства однозначно определяется направлением вектора Умова-Пойнтинга. Хоть для постоянного, хоть для переменного тока, но для переменного нужно усреднить на периоде. И не нужно ничего выдумывать, достаточно просчитать векторные поля в окрестности пространства каждого из "источников" антенны и вычислить их векторное произведение в интересующих нас точках. Поля можно просчитать хоть в MMANA, хоть в HFSS.

ra6foo

07.05.2019, 20:38

Где я писал о 25 Вт выделенных как тепло на нулевом сопротивлении источника?
У вас видимо с арифметикой не всё в порядке.
Имеем 50 Вт 1го источника.
25 Вт рассеялось на нагрузке.
Остальные 25 Вт .....

Отрицательные значения действительно части импеданса в NEC и MININEC означают, что источник поглощает энергию.

Добавлено через 32 минут(ы):

Это же надо так извратить!

Не вижу ни оправданий, не извинений
Всего то по паре слов от каждого.
А так много писали!

Peter Pychtin

08.05.2019, 03:10

У вас видимо с арифметикой не всё в порядке.
Имеем 50 Вт 1го источника.
25 Вт рассеялось на нагрузке.
Остальные 25 Вт .....

У Вас проблемы с расчетом простейших эл. цепей? Бывает!
Привожу более подробный расчет:
Два источника включенные последовательно: E1 = 50 V и E2 = -25 V, Сопротивлени нагрузки R = 25 ОМ.
Общее напряжение E = E1 + E2 = 50 - 25 = 25 V
Ток в цепи I = E/R = 25/25 = 1 A
Мощность на нагрузке P = E * I = I * I * R `= 25 * 1 = 25 Wtt
Мощность отдаваемая E1 P1 = 50 * 1 = 50 Wtt
Мощность отдаваемая E2 P2 = -25 * 1 = -25 Wtt
Баланс P - (P1 + P2) = 25 - (50 - 25) = 0

Не вижу ни оправданий, не извинений
Всего то по паре слов от каждого.
А так много писали!

Вы прям как афроамериканец... Вот только я не могу въехать, за что я должен оправдываться и извиняться?

UA4NE

08.05.2019, 08:04

Оправдываться и извиняться должен тот, кто извращает чужие сообщения и додумывает от себя то, чего в них нет. По злому умыслу, по невнимательности или по невежеству - это неважно.

====

Знаки плюса и минуса (что в электротехнике, что в электродинамике, что в физике вообще) сопровождают любой энергетический баланс. Если бы не было "минусов", то баланс никогда бы не сошелся, и закон сохранения энергии не работал бы. Один знак отвечает за поступление энергии в интересующий нас замкнутый объем пространства, другой знак - за ее расходование в любой форме, в т.ч. рассеяние (диссипация) в джоулево тепло. Но расходование энергии совсем не обязано (!!!) происходить в форме только лишь рассеяния в тепло. В электродинамике закон сохранения энергии формулируется в виде теоремы Пойнтинга (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D 1%80%D0%B5%D0%BC%D0% B0_%D0%9F%D0%BE%D0%B 9%D0%BD%D1%82%D0%B8% D0%BD%D0%B3%D0%B0). В ней тоже есть и плюсы и минусы, по-другому просто быть не может.

Никогда не следует отождествлять расходование энергии и ее диссипацию. Это совершенно разные вещи!

ra6foo

08.05.2019, 10:56

Отрицательные значения действительно части импеданса в NEC и MININEC означают, что источник поглощает энергию.

Вы физически обьясните мне как у вас на нулевом внутреннем сопротивлении 2 го источника выделяется в тепло 25 Вт.

Второй источник действительно является поглощающим и эквивалентен резистивной нагрузке.

Где я писал о 25 Вт выделенных как тепло на нулевом сопротивлении источника?

Никогда не следует отождествлять расходование энергии и ее диссипацию.
Диссипация энергии (лат. dissipatio — рассеяние) — переход части энергии упорядоченных процессов
(энергии электрического тока и т. п.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счёте — в теплоту.

Такая вот диссипация разума.

p.s.
Вы правы оба, это я должен извиниться, что не туда попал.
Меня и сейчас совесть мучает за то, что вел такие же жесткие дискуссии с UA0SNM и к чему это привело.

ua0wy

08.05.2019, 12:44

Диссипация энергии (лат. dissipatio — рассеяние) — переход части энергии упорядоченных процессов
(энергии электрического тока и т. п.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счёте — в теплоту.

Такая вот диссипация разума.

Да!

К сожалению - Вашего!

UR5ZQV

08.05.2019, 15:01

ua0wy,
Да!
Так я так и не допонял, что тогда "отрицательное сопротивление" в МАМАНЕ, в которое Автор "не верит", но приводит ея в своих Моделях (той же МАМАНИ)? :)

Георгиевич

08.05.2019, 15:02

Немного off. Спасибо, уважаемые, но работа ВСПСО отнимает много времени и его практически нет для степенного "картофелеведения о басочках"... Так не одного из гуру и не услышал... RP74SK уже более 30 лет ежегодно...

UR5ZQV

08.05.2019, 15:41

Георгиевич,
Так не одного из гуру и не услышал... RP74SK уже более 30 лет ежегодно...
"Гуры" работают с "О", "ММ", "WP", "VF", "GT", "RK", "i", "K", "RP", "VG" и т.п. но ТЛГ и на разных диапазонах, надо будет и до "SK" доберемся (хоть звучит печально :(). С Праздником!

ra6foo

08.05.2019, 16:11

Так я так и не допонял, что тогда "отрицательное сопротивление" в МАМАНЕ
Напряжение на резисторе минус 1 вольт,
ток через резистор плюс 1 ампер.

Чему равно сопротивление резистора
и мощность, рассеиваемая им в тепло?

В ответах на этот простой вопрос найдете ответ на свой вопрос.

UR5ZQV

08.05.2019, 17:09

ra6foo,
Напряжение на резисторе минус 1 вольт,
ток через резистор плюс 1 ампер.

Чему равно сопротивление резистора
и мощность, рассеиваемая им в тепло?
Сопротивление резистора, при постоянном токе, в установившемся режиме, равно произведению удельного сопротивления для данного материала, при данной температуре, на длину проводника, деленному на площадь сечения проводника. И от тока и напряжения оно зависит только если от них изменяется температура, в данных условиях теплопередачи (которые зависят от геометрических параметров проводника, свойств поверхности по теплоотдаче иллучением или конвекцией, и параметров охлаждающей среды).

ra6foo

08.05.2019, 17:26

Т. е. результат в цифрах вы рассчитать не можете.

Будет минус 1 Ом и минус 1 Ватт.
Минус 1 вольт в условии значит, что существует какая то точка отсчета.
В MMANA это второй (первый) источник, его фаза относительно другого.

Vlad UR 4 III

08.05.2019, 18:37

Так я так и не допонял, что тогда "отрицательное сопротивление" в МАМАНЕ, в которое Автор "не верит", но приводит ея в своих Моделях (той же МАМАНИ)?Значит не дано!:-P
1. Маня работает с комплексными числами. Ссылку для начинающих я приводил.
2. Синусоидальная функция отображается на комплексной плоскости как вектор, вращение которого против часовой стрелки и описывает эту функцию.
3. Если ток и напряжение совпадают по фазе, то их отношение всегда положительно. Если нет, то возможны случаи, когда один вектор напряжения или тока находится в положительном квадранте плоскости, а другой - в отрицательном. Итог - отрицательное сопротивление.
4. Работающие с многоэлементными антеннами измеряли ОС приборами и не нашли его. Это сопротивление в натуре всегда вещественно.
5. Термин "ОС" в приложении к нашему случаю некорректен. Посмотрите его определение. А ссылки на "зубров" АФУ говорят только о том, что ошибаются все!
6. Бросьте валять дурака! Это нам, горнякам, простительно не знать о комплексных числах, а Вы по роду вашей проф деятельности знать это обязаны. Нечего проверять людей на вшивость!

Тема практическая. Приветствуются рац. предложения. А теорию изучайте в другом месте!