Кабель для шлейфов для RX3AKT [Архив]

Amw

22.02.2007, 07:14

ua3avr
И не забудьте, что само распространенное описание антенны RX3AKT принципиально ошибочно. Там отсутствует указание на необходимость заземления нижнего конца кабельного СУ по ВЧ токам или присоединения к этому концу четвертьволнового противовеса.
Этот четвертьволновый шлейф, вернее его оплетка (плюс оплетка фидера), и является противовесом, и располагать его в пространстве надо соответствующим образом, лучше на одной линии с полотном антенны. Следовательно и сама антенна получается несимметричный диполь с большим, но не заоблачным входным сопротивлением.

Есть варианты и без заземления или противовеса (это подбор точки установки запирающих дросселей на фидере).
Вот вся оплетка до этого дросселя и будет противовесом. Чем ближе ставим дроссель на фидере или шлейфе к полотну антенны,тем выше её входное сопротивление, выше КСВ в шлейфе и больше потери. Если установить идеальный дроссель у самого полотна, то антенна и вовсе работать не будет. Потери стремятся к 100%. Весь "пар уходит в свисток".

Если нет другого варианта, то кабель для СУ надо брать ну очень хороший, типа того, что почти не гнется и стоит более 10 уе за метр.
Да уж. Но зато в фидере снижения КСВ может получиться хороший и кабель можно взять подешевле. :D

Влада Vlad UR 4 III не слушайте, ему уже давно всё разрешается говорить. :rotate:

ua3avr

22.02.2007, 10:28

Этот четвертьволновый шлейф, вернее его оплетка (плюс оплетка фидера), и является противовесом, и располагать его в пространстве надо соответствующим образом, лучше на одной линии с полотном антенны. Следовательно и сама антенна получается несимметричный диполь с большим, но не заоблачным входным сопротивлением.
Если шлейф преобразует высокое сопротивление в низкое, около 50 ом кабеля, то противовес к полуволновому вибратору, питаемому с конца, должен быть все-таки длиннее четверти волны. Т.е. четверти волны согласующего шлейфа в качестве естественного противовеса будет мало. Это если мы не допускаем затекание токов излучения на оплетку фидера, уже начиная от точки подключения его к шлейфу и исключая фидер целиком из излучающей системы. Если длина основного полотна антенны составляет полволны, то для работы ее в области, близкой к резонансу, нужно чтоб и эквивалентная длина системы противовесов была где-то там же. Иначе в точке питания мы имеем импеданс уверенно комплексный и далекий от резонанса и, естественно, непонятно что на выходе шлейфового СУ.

Если длина шлейфа около четверти волны (а, вообще, по погонной длине она будет меньше) то дополнительный противовес, подключаемый в нижнем конце системы для обеспечения резонансной длины антенны, должен быть даже больше четверти волны, :). Или надо подбирать точки расположения запирающих дросселей на фидере, чтоб эквивалентная длина кабельного противовеса (шлейф+часть фидера) была около полуволны, а оставшийся участок фидера со стороны трансивера уже не был бы излучающим (это если не использовать дополнительного противовеса).

Приблизительный район расположения первого дросселя на фидере можно определить так, чтобы сумма длин шлейфа от полотна антенны до точки подключения фидера и самого фидера от шлейфа до точки расположения первого дросселя была около полуволны (чуть меньше, наверное, КУ навскидку около 0.93-0.95 можно ждать). Второй дроссель располагается дальше по фидеру на расстоянии четверти волны L/4 X "на приблизительно тот же КУ". Думаю, этого вполне достаточно для удовлетворительной работы антенны, если не заниматься "ловлей блох", :), и согласиться со сравнительно большими потерями в СУ.

Vlad UR 4 III

22.02.2007, 12:07

Уважаемые коллеги!
Чтобы поставить точку в ваших измышлениях о токах на внешней поверхности кабельного СУ и использования её в качестве противовеса, проведите несложный эксперимент.
Нагрузите передатчик через нормальное СУ на отрезок кабеля, разомкнутого на конце, длиной плюс - минус ј λ. С помощью устройств, приведенных здесь http://rf.atnn.ru/s3/an-c00.html попробуйте обнаружить ток на внешней оплётке.
При соответствующем подключении к кабельному СУ фидера (коаксиальный тройник) и выполнении замкнутого конца в виде коаксиальной заглушки тока на внешней поверхности мной не обнаружено.
Поскольку мне здесь разрешается писать что угодно, не поленитесь опровергнуть мои выводы.

Vytas

22.02.2007, 12:24

Хороший результат получится при согласовании двухпроводной 600 ом. линией или LC цепочкой.

ua3avr

22.02.2007, 13:30

Нагрузите передатчик через нормальное СУ на отрезок кабеля, разомкнутого на конце, длиной плюс - минус ј λ. С помощью устройств, приведенных здесь http://rf.atnn.ru/s3/an-c00.html попробуйте обнаружить ток на внешней оплётке.
И не обнаружите! :) Но как только к жиле на разомкнутом конце этого кабеля Вы подключите провод-вибратор длиной 1/2 λ, ток на оплетке тут же появится. С кабельным согласующим шлейфом или без него, разницы нет.

ps. В общем, Влад, по вибраторным антеннам Вам "низачот", :), написание и опубликование длинных опусов в разделе для начинающих еще ничего не значит.

Vlad UR 4 III

22.02.2007, 13:44

Vlad UR 4 III

22.02.2007, 13:53

Vytas
Извините, но я так понял, что это согласование только для 3,6. А Дмитрий хочет использовать вибратор как многодиапазонную антенну.

ua3avr

22.02.2007, 14:02

А Вы подключите и померьте. Не верите мне, прочтите приведенную ссылку. В ней о причинах появления тока на оплётке. Одна из них – ближнее поле антенны. Вторая – затекание антенного тока при подключении оплётки к полотну антенны. У кабельного СУ ничего к оплётке не подключается. Нет причины для затекания тока с внутренней поверхности на внешнюю.
Влад, Вы не разбираетесь в работе вибраторных антенн, и вообще в проблеме ориентируетесь слабо, теперь уже "неуд" за экзамен и на пересдачу, :). В статье говорится об антенном эффекте фидера, а у нас сам фидер является частью антенны (это если не использовать доп.противовесов).

Кстати, в статье, на которую Вы сослались, http://rf.atnn.ru/s3/an-c00.html, про случай, аналогичный нашему тоже говориться, :). Это схема на рис. 18 (правда в тексте там напутанно со ссылками на него), короче, раздел "Использование АЭФ" и рисунок перед ним. Там черным по белому говорится об излучающих участках фидера, а также о нескольких дросселях, подавляющих синфазный ток и создающих нужную длину излучающего фидера.

Vytas

22.02.2007, 14:52

У кабельного СУ ничего к оплётке не подключается. Нет причины для затекания тока с внутренней поверхности на внешнюю.Затекает, и ещё как. Без противовеса трансивер у меня кусался и SSB сигнал был искажённый. После подключения 1/4 противовеса к концу оплётки всё это пропало.

Vlad UR 4 III

23.02.2007, 12:23

ua3avr
У Вас какая-то странность выставлять оценки. Мне, как говорится, по барабану, я на форумах учусь и понимаю и принимаю только аргументы (коих пока не вижу). Вы же, принимая позицию профессора, рискуете попасть в смешное положение.

Я прошу извинение у автора темы, как мне кажется из его выступлений, он достаточно компетентен в АФУ, всё для себя решил и не будет шибко обижен за дальнейший флуд.
Мои извинения администрации сайта, она рекомендовала теор вопросы рассматривать в разделе «Для начинающих».
Ну, что делать, если в меня стрельнули?

Предлагаю оперировать сугубо аргументами.
Я привёл две причины появления тока на внешней поверхности оплётки кабеля: ближнее поле антенны и затекание антенного тока в месте подключения оплётки к полотну антенны. Есть третья, четвёртая …? Если да, назовите.
Ваше обращение к ссылке я не понял, в статье всё правильно. Если Вы нашли там что-то опровергающее мои доводы, то процитируйте.

Ответ на вопрос: почему в кабеле ток течёт только по внутренней поверхности его оплётки? – Вы знаете

//И не обнаружите! Но как только к жиле на разомкнутом конце этого кабеля Вы подключите провод-вибратор длиной 1/2 λ, ток на оплетке тут же появится.//

Вопрос: почему он появится? Что ему мешало затечь туда до подключения антенны? Что меняется при подключении антенны?
Вот если бы Вы аргументировано ответили на эти вопросы, я с благодарностью пожал бы Вам руку. Спасибо, профессор!

Vytas
У «кусания» корпуса может быть другая причина. Но об этом позже.

vadim_d

23.02.2007, 13:44

Вопрос: почему он появится? Что ему мешало затечь туда до подключения антенны? Что меняется при подключении антенны?
Синфазный (common mode) ток, как и всякий ток, должен течь по замкнутому контуру. Нагрузка типа "никакой нагрузки" (open circuit), то есть две клеммы нулевого размера ни к чему не присоединенные, обладает бесконечным импедансом как для common mode (even), так и для odd (differential) mode, то есть TEM волны в линии. Короткий (или не очень) штырек, присоединенный к жиле кабеля, имеет как нагрузка одну клемму, идущую к штырю, а другую - висящую в воздухе (к оплетке соединения нет). Соответственно, odd импеданс такой нагрузки (между клеммами) бесконечный, но вот common mode (между землей и закороченными клеммами) - нет, то есть для синфазного тока появился путь с конечным импедансом.

Несколько лет назад, участвуя в дискуссиях вокруг EH-антенны, я написал статью в AntenneX (www.antennex.com) и сделал сайт http://eh-antenna.fromru.com , где помимо материала статьи есть и некоторые практические замеры differential/common mode импедансов маленьким "плавающим" мостом. Поглядите на http://eh-antenna.fromru.com/theory1.html - вроде я старался изложить все предельно просто (правда, на английском).

ua3avr

23.02.2007, 16:08

Предлагаю оперировать сугубо аргументами...в статье всё правильноНу Вы даете?! :) Если в статье все правильно (а Вы все-таки ее прочитали до конца, :)), то в чем тогда проблема? Ток на оплетке появляется, фидер излучает, читайте конец статьи по Вашей же ссылке.

Вы же, принимая позицию профессора, рискуете попасть в смешное положение. Показаться смешным не так страшно, как Вам это кажется, в конце концов, "это не каждый может себе позволить", :) (c) Г.Горин. Можно объяснить раз, можно два, но когда студент, ссылаясь на источник, начинает утверждать обратное тому, что там содержится, то объяснять тут что-то бесполезно, :).

Что меняется при подключении антенны?В 101-й китайский раз и последний, :). Для особо одаренных, :). Подключение антенны к жиле кабеля связано с ненулевым током, который в нее течет. В точке подключения антенны оплетка висит в воздухе, ток на ней нулевой, - это значит, что в кабеле токи не могут более быть в противофазе, т.е. возникнет синфазный ток, который будет давать вклад в излучение антенной системы в целом, т.е. кабель становится антенным проводом. А локализация токов, какие и на внутренней или внешней поверхности оплетки они текут, здесь уже неважна, хотя и ее можно определить.

ua3avr

24.02.2007, 14:26

Вот тут приложено два варианта исполнения устройства из http://www.cqham.ru/antenna46.htm. Иначе способ согласования полуволнового вибратора из приведенной ссылки принципиально патологичен. Пока других вариантов мне не видно, а если кто-то еще может что-то предложить, то заранее thanks.

ur0gt

24.02.2007, 17:19

Вот тут приложено два варианта исполнения устройства .................... ......
В этих вариантах уже не полуволновой вибратор, запитанный с конца. А по сути волновой вибратор, запитанный в центре.

Потому что суммарная длина "противовеса" тоже равна половине длины волны. Он станет резонансным при полуволновой длине антенны. Поэтому полуволновой "противовес" будет излучать примерно такую же мощность, что и собственно сама антенна.

Если "противовес" расположен не в свободном пространстве, вдали от дома, земли и других предметов, поглощающих электромагнитную энергию, то лучше применить "противовес" гораздо короче. Он станет нерезонансным и почти вся энергия будет излучаться только самой антенной - на долю излучения противовеса останется несколько процентов. И КПД антенны будет высоким, даже при плохом суррогатном противовесе (Если не учитывать потери в кабельном СУ). Такова специфика полуволновых антенн, запитанных с конца.
А появившаяся, при укорочении "противовеса", реактивная составляющая во входном сопротивлении антенны, легко компенсируется небольшим изменением длины антенны или подстройкой элементов согласования.

73 Николай

ua3avr

24.02.2007, 17:27

ur0gt

24.02.2007, 17:43

Кстати, о низком КПД такого согласователя из коаксиального кабеля уже очень много раз говорилось. Например, тут:
http://forum.qrz.ru/showthread.php?t=609 7&page=4&highlight

Только по этой причине его никто не использовал раньше, до появления статьи RX3AKT. А только аналогичный согласователь из двухпроводной линии - уже более полувека.

ua3avr

24.02.2007, 19:58

А только аналогичный согласователь из двухпроводной линии - уже более полувека.
Это ради б-га, но линия то эта все равно будет "светиться", :), а у передатчика требуется заземление по ВЧ. Полвека назад ладно, а сейчас и компьютер рядом с трансивером, и соседи с телевизором ... Кстати, светящийся фидер очень классно сосет шумы на приеме от того же компьютера с монитором.

ur0gt

24.02.2007, 21:31

А только аналогичный согласователь из двухпроводной линии - уже более полувека.
Это ради б-га, но линия то эта все равно будет "светиться", :), ...........
Естественно.
С антенным эффектом фидера у такой антенны, как и у многих других, тоже надо бороться общеизвестными, неоднократно обсуждавшимися тут методами. Чтоб слабоизлучающим противовесом служил только согласующий шлейф, а не вместе с оплеткой фидера.

73 Николай

Vytas

24.02.2007, 21:49

Если "противовес" расположен не в свободном пространстве, вдали от дома, земли и других предметов, поглощающих электромагнитную энергию, то лучше применить "противовес" гораздо короче. Он станет нерезонансным и почти вся энергия будет излучаться только самой антенной - на долю излучения противовеса останется несколько процентов. И КПД антенны будет высоким, даже при плохом суррогатном противовесе (Если не учитывать потери в кабельном СУ). Так как фидер не симметричный, то противовесом надо не только обеспечить передачу энергии в антенну, но и нагрузить оплётку кабеля по возможности меньшим сопротивлением. Даже если КСВ в кабеле большой, потенциал в оплетке должен быть в любой точке нулевой. Ток, который ищет выхода с оплётки, равен входному току антенны и он распределяется соответственно ВЧ сопротивлениям, которые имеют противовес и внешняя сторона экрана. В любом случае ток, протекающий по внешней стороне оплётки, должен быть минимален, т.е. надо как можно лучше обеспечить асимметрию. Этот не желаемый ток может и не изменить КСВ, но может создать помехи как для ТВ, так и для приёма. Кстати, такие помехи в основном существуют не из-за большого КСВ, а из-за не обеспеченной асимметрии коаксиального кабеля. По этому самый лучший вариант есть ј противовес, включённый в оплётку в конце кабеля.
Дросселя в виде ферритов увеличивают ВЧ сопротивление, т.е. заграждают путь ВЧ току, протекающему по внешней стороне оплетки. Но на расстоянии ј волны от нагрузки они мало эффективны, так как в этом месте сопротивление по ВЧ большое. По этому их вклад в общую картину распределения тока и напряжения на внешней стороне оплётки не большой. Проще с этим током бороться путём его отсасывания, чем путём заграждения.
Если так уже надо применить такой плохой трансформатор как коаксиальный кабель, то можно ещё сделать так:

RW3DKB

24.02.2007, 22:36

Господа спорщики!!!
Хочу задать вопрос по передыдущему посту.... Там изображена антенна Длина которой без кабельных согласователей равна 0,5+0,25 лямбда.... А это уже ДРУГАЯ антенна, совсем не 0,5 лямбда... Не хочу спорить с авторитетами по вопросу кабельных согласователей... В свое время использовал антенну в качестве 0,5 лямбда излучателя, только согласовывал ее при помощи параллельного контура. В качестве заземления использовал балкон 2 этажа железобетонной пятиэтажки, а верхний конец находился на крыше 9-ти этажной кирпичной башни, стоящей напротив. Так вот, антенна наклонный луч 87 метров, запитанный с нижнего конца, работала прекрасно на дальних расстояниях свыше 3000 км даже при малых мощностях порядка 10 ватт... Отвечали всегда с первого раза... Я понимаю, что в качестве противовеса для моей антенны я использовал целиком железобетонную конструкцию своего дома, но суть дела от этого совсем не меняется. Антенна-то работала так здорово, что соседи, Одинцовские радиолюбители мне просто завидовали...На эту антенну было проведено свыше 5 тыс. связей со всеми районами, включая Чукотку и Камчатку.

Vytas

24.02.2007, 23:39

Хочу задать вопрос по передыдущемк посту.... Там изображена антенна Длина которой без кабельных согласователей равна 0,5+0,25 лямбда.... А это уже ДРУГАЯ антенна, совсем не 0,5 лямбда...Нет, та же самая.
В свое время использовал антенну в качестве 0,5 лямбда излучателя, только согласовывал ее при помощи параллельного контура. В качестве заземления использовал балкон 2 этажа железобетонной пятиэтажки, Ваш балкон с домом и выполнял функцию, которую будет выполнять правый по рисунку провод...
а верхний конец находился на крыше 9-ти этажной кирпичной башни, стоящей напротив. Так вот, антенна наклонный луч 87 метров, запитанный с нижнего конца, работала прекрасно на дальних расстояниях свыше 3000 км даже при малых мощностях порядка 10 ватт... Отвечали всегда с первого раза... Я понимаю, что в качестве противовеса для моей антенны я использовал целиком железобетонную конструкцию своего дома, но суть дела от этого совсем не меняется. Антенна-то работала так здорово, что соседи, Одинцовские радиолюбители мне просто завидовали...На эту антенну было проведено свыше 5 тыс. связей со всеми районами, включая Чукотку и Камчатку.Про похожее согласование я писал 22 февраля.
Я тоже на похожей антенне работал. Хорошо работает, могу потвердить. Гораздо лучше, чем с кабельным согласователем. :)

RW3DKB

24.02.2007, 23:51

Vitas!
Так вот и я об том же самом!!!
Антенна то на самом деле работает прекрасно и ей требуется только ХОРОШЕЕ заземление и нормальное согласование по высокому входному сопротивлению... При использовании параллельного контура такую антенну ещё называют Фукс-антенной... Так мне непонятно, о чем спор - плохая антенна или хорошая? Если все сделано грамотно - то антенна просто замечательная. Согласен с тем, что потери в параллельном контуре существенно меньше, чем в целом комплексе кабелей, как у АКТ, но ведь и у него антенна работает неплохо... А причина наверное в том, что он тоже живет в ЖЕЛЕЗОБЕТОННОМ доме, который и есть тот самый противовес, необходимый для антенны.

ur0gt

24.02.2007, 23:59

По этому самый лучший вариант есть ј противовес, включённый в оплётку в конце кабеля.
Vytas, Вы место затекания тока на внешнюю поверхность оплетки кабеля выбрали неправильно.
Ваши рассуждения будут справедливы, когда согласующий шлейф выполнен из двухпроводной линии.
А если шлейф из коаксиала, то ток будет затекать в месте подключения шлейфа к антенне. Если конечно соединение питающего кабеля со шлейфом выполнить правильно. Например, с помощью тройника.

73 Николай

ur0gt

25.02.2007, 00:53

Антенна то на самом деле работает прекрасно и ей требуется только ХОРОШЕЕ заземление и нормальное согласование по высокому входному сопротивлению... .
Луч, длина которого равна или кратна полуволне, имеет высокий КПД не благодаря хорошему заземлению или противовесу, а наоборот - вопреки плохому противовесу.
Его входное сопротивление очень большое (несколько килоом) и поэтому при плохом суррогатном противовесе, типа металлического ограждения балкона, потери будут совсем небольшими.

Если при таком, суррогатном противовесе, применить четвертьволновый луч или равный нечетному числу четвертей волны, то потери станут многократно больше. И антенна не будет столь эффективной. Потому что входное сопротивление антенны такой длины всего несколько десятков Ом и потери из-за суррогатного противовеса возрастут во много раз. Хотя такую "низкоомную" антенну гораздо проще согласовать или можно даже вообще подключить непрямую.

73 Николай

Vytas

25.02.2007, 12:46

По этому самый лучший вариант есть ј противовес, включённый в оплётку в конце кабеля.
Vytas, Вы место затекания тока на внешнюю поверхность оплетки кабеля выбрали неправильно.Вы, наверно, меня не поняли, или я плохо выразился. :? Я и имел ввиду место, где к кабелю или кабельному трансформатору подключается антенна.
В рисунке применил компромисс из того, что было нарисовано, но, как сегодня смотрю, не удачный. Действительно, в таком соединении сопротивление внешней поверхности оплётки кабеля трансформатора в месте подключения к нему антенны будет довольно большим и кабель трансформатора + 1/4 противовес начнёт работать как антенна.
Ваши рассуждения будут справедливы, когда согласующий шлейф выполнен из двухпроводной линии.Если для трансформатора применяется двухпроводная линия, а для питания несимметричный кабель, то, скорее всего, надо применить симметрирующее устройство. В принципе, получается правильная J антенна.
А если шлейф из коаксиала, то ток будет затекать в месте подключения шлейфа к антенне. Если конечно соединение питающего кабеля со шлейфом выполнить правильно. Например, с помощью тройника.Ну не обязательно с помощью тройника, можно и спаять... :)

Vytas

25.02.2007, 12:53

Так мне непонятно, о чем спор - плохая антенна или хорошая?Нет, спор не про это. Спор про КПД СУ на коаксиальном кабеле и правильном подключении к нему противовеса или земли. :)

Vlad UR 4 III

26.02.2007, 12:22

vadim_d
Не буду кривить душой – не всё понял из Вашего сообщения. Аглицким владею в такой степени, чтоб в парижах не умереть с голоду и найти дорогу к отелю. Поэтому, если бы Вы изложили то же на великом и могучем, был бы Вам благодарен. Меня интересует ПРИЧИНА затекания тока на внешнюю поверхность. Ближнее поле антенны и гальванический контакт оплётки с антенной исключаем. Какая третья причина?
И несколько комментариев.

// Синфазный (common mode) ток, как и всякий ток, должен течь по замкнутому контуру.//
А если в цепи находится ёмкость, через которую ток не течёт?

// Нагрузка типа "никакой нагрузки" (open circuit), то есть две клеммы нулевого размера ни к чему не присоединенные, обладает бесконечным импедансом как для common mode (even), так и для odd (differential) mode, то есть TEM волны в линии.//
Что такое ТЕМ волна представляю плохо.

// но вот common mode (между землей и закороченными клеммами) - нет, то есть для синфазного тока появился путь с конечным импедансом.//
Откуда взялась земля и закороченные клеммы не понял.

ua3avr
// В 101-й китайский раз и последний, . Для особо одаренных, .//

Пожалуйста, в 102-й, так-как я не особо…

// Подключение антенны к жиле кабеля связано с ненулевым током, который в нее течет. В точке подключения антенны оплетка висит в воздухе, ток на ней нулевой, - это значит, что в кабеле токи не могут более быть в противофазе, т.е. возникнет синфазный ток, который будет давать вклад в излучение антенной системы в целом, т.е. кабель становится антенным проводом.//

Если антенна не подключена к ц.жиле кабеля, то токи ц.жилы и на внутренней поверхности кабеля противофазны. При подключении полуволнового вибратора противофазность токов остаётся! По идее меняются только их величины и кабель действительно начнёт излучать. Сколько? – это отдельный вопрос. Кроме этого есть устройства, выравнивающие величины токов.
Где Вы здесь увидели синфазность токов, не знаю.

//А локализация токов, какие и на внутренней или внешней поверхности оплетки они текут, здесь уже неважна, хотя и ее можно определить.//

Я то полагал, что речь всё-таки идёт о появлении тока на внешней поверхности оплётки, а не об излучении кабеля.
Внутренняя и внешняя поверхность кабеля на разомкнутом конце гальванически соединены. Т.е. при не подключённой антенне общая длина поверхностей оплётки больше длины ц.жилы. Однако, ток на внешнюю п-ь не затекает. Подсоединяем антенну и ток, по Вашему, начинает туда затекать. Почему? Какова причина?
Именно причина меня интересует.

Vytas
// Спор про КПД СУ на коаксиальном кабеле и правильном подключении к нему противовеса или земли. //

Нет, спор о причине появления тока на внешней поверхности оплётки кабеля.

ua3avr

26.02.2007, 13:54

По идее меняются только их величины и кабель действительно начнёт излучать.
Наконец то, хоть кабель начал излучать на 102-й китайский раз, :)

Почему? Какова причина?
Вообще-то скин эффект, если уж речь зашла о физической локализации токов, хотя для того, чтоб на 102-й раз понять, что кабель все-таки будет излучать, этот вопрос неважен. Физически T-волну и соответствующие токи в коаксиале никто не отменял, а антенные токи всегда текут по внешней поверхности излучающего провода из-за скин-эффекта.

Аглицким владею в такой степени, чтоб в парижах не умереть с голоду и найти дорогу к отелю.
Интересно, а как Вы без умения читать на английском обходитесь, :)? По нынешним временам владение языком даже важнее знания некоторых специальных дисциплин. Наука это все-таки сначала общение людей, а уж только потом "аргументы" и разные прочие "великие идеи", :).

Vytas

26.02.2007, 14:05

Vytas
// Спор про КПД СУ на коаксиальном кабеле и правильном подключении к нему противовеса или земли. //

Нет, спор о причине появления тока на внешней поверхности оплётки кабеля.Прочитайте, пожалуйста, название темы.
Ваша тема по другому названию - "Как втекает ток в антенну и вытекает обратно". Там уже давно всё Вам объяснили.

vadim_d

26.02.2007, 21:35

Меня интересует ПРИЧИНА затекания тока на внешнюю поверхность. Ближнее поле антенны и гальванический контакт оплётки с антенной исключаем. Какая третья причина?

Хорошо, попробуем с другой стороны. Чтобы отделить излучающий ток коаксиала от питающего, представьте, что между внутренней поверхностью оплетки и внешней есть слой диэлектрика. Соединяются эти слои только на конце кабеля. Дальше все просто - если к жиле присоединена антенна, куда течет ток, то точно такой же но противоположный по направлению ток уходит на внутреннюю поверхность оплетки. Это свойство TEM волны. Но если такой ток уходит из точки соединения слоев оплеток во внутренний слой, то он приходит с внешнего слоя - третьего здесь не дано. Кирхгоф, однако.

ua3avr

27.02.2007, 13:03

А вот здесь антенна, которая будет более или менее нормально работать, :). Весь сухой остаток от этой антенны, фактически, простой диполь, :).

Vlad UR 4 III

27.02.2007, 13:21

ua3avr
// Наконец то, хоть кабель начал излучать на 102-й китайский раз, //

Вы не заметили, я об этом упоминал в теме "Как втекает ток в антенну и вытекает обратно".

// Вообще-то скин эффект, если уж речь зашла о физической локализации токов, хотя для того, чтоб на 102-й раз понять, что кабель все-таки будет излучать, этот вопрос неважен. Физически T-волну и соответствующие токи в коаксиале никто не отменял, а антенные токи всегда текут по внешней поверхности излучающего провода из-за скин-эффекта.//

Понял, Ваш ответ - скин эффект.
Ранее я писал Вам:
«Я то полагал, что речь всё-таки идёт о появлении тока на внешней поверхности оплётки, а не об излучении кабеля.
Внутренняя и внешняя поверхность кабеля на разомкнутом конце гальванически соединены. Т.е. при не подключённой антенне общая длина поверхностей оплётки больше длины ц.жилы. Однако, ток на внешнюю п-ь не затекает.
Подсоединяем антенну и ток, по Вашему, начинает туда затекать. Почему? Какова причина?
Именно причина меня интересует.»

Ваш ответ –«скин эффект» - не объясняет появление тока на внешней поверхности.

vadim_d
// Чтобы отделить излучающий ток коаксиала от питающего, представьте, что между внутренней поверхностью оплетки и внешней есть слой диэлектрика. Соединяются эти слои только на конце кабеля. Дальше все просто - если к жиле присоединена антенна, куда течет ток, то точно такой же но противоположный по направлению ток уходит на внутреннюю поверхность оплетки. Это свойство TEM волны.//

Вы не ошиблись с поверхностями?
Итак, Ваш ответ – «Это свойство ТЕМ волны».
Ранее я упоминал, что не шибко ориентируюсь в ТЕМ волне. Здесь меня просветили http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=1000 7&postdays=0&postorder=asc&&start=210&sid=160c9f7b699c677a 7736a398dce9d464
Если просветили неправильно, подправьте.
Начнём с кабеля. Что первично в нём движение эл.зарядов или ТЕМ волна?
Под действием источника эдс в линии начинается движение волн тока и напряжения. Именно они образуют эл. и маг. поля. Поэтому ТЕМ вторична.
Пусть кабель разомкнут на конце. Заряды, текущие по ц.жиле, отражаются от её конца, образуя стоячую волну тока. Заряды, текущие по внутренней поверхности оплётке, дойдя до конца, чешут репу: ничто не мешает им продолжить свой путь по внешней стороне оплётки, так как гальванически они связаны. Но они решают туда не течь. Почему?

Подсоединяем к ц.жиле полуволновой вибратор. Характер распределения токов и напряжения стоячих волн в ц.жиле и внутренней поверхности оплётки от этого не изменился. Но заряды на конце внутренней поверхности оплётки, как Вы полагаете, передумали и стали течь и по внешней стороне. Почему?
ТЕМ? Но вибратор и кабель располагаются на одной линии. Силовые линии маг.поля перпендикулярны полотну вибратора, а силовые линии эл.поля располагаются между пучностями напряжения в месте подсоединения вибратора к ц.жиле и на его дальнем конце. Т.е. в месте подсоединения вибратора направление эл и маг полей в кабеле сохранилось, а направления полей вибратора стало другим и их силовые линии не задевают оплётки, не индуцируют в ней ток.
Если я ошибаюсь, то где?

Заодно примерьте Ваше объяснение к не кабельной J-антенне.
// Дальше все просто - если к жиле присоединена антенна, куда течет ток, то точно такой же но противоположный по направлению ток уходит на внутреннюю поверхность оплетки.//
Куда в ней уйдёт точно такой же ток с короткого конца?
73!

ur0gt

27.02.2007, 14:30

Под действием источника эдс в линии начинается движение волн тока и напряжения. Именно они образуют эл. и маг. поля. Поэтому ТЕМ вторична.

Электромагнитная ТЕМ волна вторична для падающей волны только в начале линии, где подключен генератор. Для отраженной волны она вторична в конце линии, где подключена нагрузка. Эти участки в электродинамике называются областями индукции или по отдельности: областью генератора и областью нагрузки.
В остальной части линии, которая называется областью регулярного режима, "правят бал" электромагнитные ТЕМ волны. А волны тока и напряжения в проводах линии - лишь внешние проявления процессов в линии.

73 Николай

ua3avr

27.02.2007, 19:07

Влад, Вы вообще поначалу долго упорствовали в том, что кабель излучать не будет. Теперь у нас уже прогресс есть, :), кабель стал излучать. Теперь осталось разобраться в том, почему ток в проводнике вытесняется на поверхность.

Ваш ответ –«скин эффект» - не объясняет появление тока на внешней поверхности.
Почему это не объясняет? А где он по Вашему течь то должен? :) Мужика с лопатой, который перебрасывает электроны с внутренней поверхности оплетки на внешнюю там точно нет, :)

ua3avr

27.02.2007, 19:42

А вот такую антенну, наверное, можно рекомендовать в качестве городского варианта на НЧ диапазоны.

Vlad UR 4 III

28.02.2007, 13:02

Николай!
Специалистам по электродинамике виднее. Нас же интересует начало линии и вдвойне конец.

Хорошо. Финита ля комедиа.
Прежде чем рассуждать о причине затекания тока на внешнюю поверхность, полезно ответить на вопрос: почему ток в оплётке выбирает именно её внутреннюю поверхность даже если в начале кабеля поверхности соединяются?
Ответ прост. В любом сечении линии знаки зарядов прямых волн тока по ц.жиле и оплётке противоположны. Разнополярные заряды притягиваются, поэтому внешняя поверхность для тока в оплётке не интересна.
Вариант 1. Кабель разомкнут на конце.
Заряды тока в ц.жиле, дойдя до конца, образуют пучность напряжения. Т.е. на конце жилы
Количество зарядов в два раза больше, чем в амплитуде прямой волны на внутренней поверхности. Ток оплётки и рад бы убежать на внешнюю поверхность да сила (возросшая) притяжения зарядов не пускает.
Вариант 2. К ц.жиле подсоединён полуволновой вибратор.
В переходной период фронт волны тока в ц.жиле, дойдя до конца кабеля, движется к концу вибратора. Поэтому заряды синхронно движущегося фронта токовой волны по внутренней поверхности, дойдя до конца кабеля, оказываются свободны от силы притяжения. Ток затекает на внешнюю поверхность.
Но счастье длиться не долго.
Обратная волна тока, отраженная от конца вибратора, совместно с прямой создают на конце кабеля пучность напряжения. Вариант 1 повторяется.
Вариант 3. К ц.жиле подсоединён четвертьволновой вибратор.
Понятно, что в переходном периоде ток также будет затекать на внешнюю поверхность. Но теперь счастье длится вечно, так как отраженная от конца вибратора волна образует на конце ц.жилы кабеля узел напряжения. Т.е. точку с нулевым потенциалом и ничто не мешает току оплётки овладеть её внешней поверхностью.

Поскольку по мнению Vytas эта тема о кпд кабельного СУ, то замечу, что в моих экспериментах потери в СУ странным образом практически совпадали с потерями в кабеле такой же длины в режиме бегущих волн. http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=6134&start=0
Влияние заоблачного ксв на потери не наблюдалось. Конечно, эти выводы не претендуют на истину в последней инстанции. Тем более, что эксперименты проводились «на коленке». Тем не менее, это коррелирует с изложенным на форуме Amv и поддержанным ur0gt мнением о режиме смешанных волн в линии как суммы стоячей и бегущей волн, из коих именно на долю последней приходится перенос энергии в нагрузку и, следовательно, львиная доля потерь.
Действительно, ведь J-антенна работает в режиме смешанных волн. Какова доля стоячих волн легко оценивалась в эксперименте. Величина тока на замкнутом конце СУ при подключении антенны падала в разы!
Исходя из того, что потери в кабеле для прямой волны сравнительно высоки, а СУ узкополосно, я бы не применял его на 80 м. Тем не менее, в конкретном случае сравнение потерь тоже нужно производить корректно.
По данным автора темы у него длина кабеля равна 30 м. Конкурентный вариант кабельному СУ – контур у антенны. Поскольку он тоже не перекрывает весь диапазон, в общем случае в кабеле режима бегущих волн не будет. Пусть потери в контуре и в короткозамкнутой части СУ равны. Если режимы волн в вариантах будут одинаковы, то и потери на 30м тоже, так как 12 м из 30 м – это длинная часть СУ.
Поскольку предполагается работа антенны на нескольких диапазонах, то по теории к СУ должен быть приложен «повторитель» длиной 28 м. Здесь вариант кабельного СУ проиграет по потерям аж 10 м кабеля. Много? Решать автору. При смекалке пару тройку метров можно сэкономить.

Заземление замкнутого конца и (или) приделывание четвертьволнового противовеса это антенная порнография из области антенн пропеллеров и тому подобных. Квалифицированный радиолюбитель должен понимать принцип работы СУ на замкнутом четвертьволновом отрезке линии. Предложенные меры коренным образом меняют режим его работы. В частности заземление при заземлённом выходном каскаде лишает антенну части отдаваемой в линию энергии.

Макаркин грамотный специалист и увлечённый, творящий РАДИОЛЮБИТЕЛЬ! Я ему в адвокаты не нанимался, а общение с ним по эл.почте, поверьте, было далеко не любезным. Тем не менее, требовать от него извинений – это наглость!

Что касается «кусания» корпуса, то судя по этим словам Vytas – «Ну не обязательно с помощью тройника, можно и спаять...» - он будет кусаться. У меня не «кусался».
Кусание свидетельствует о несимметричности нагрузки источника эдс. Устраняется с помощью СУ, симметрирующих устройств, искусственной земли.

Всего доброго!

ua3avr

28.02.2007, 14:00

Прежде чем рассуждать о причине затекания тока на внешнюю поверхность...
На какие-то магические заклинания все это смахивает... :)

А если уж рассуждать отвлеченно, то представьте, что оплетка кабеля оставляет что-то порядка десятка микрон, а частоты что-то не более пары десятков МГц (т.е. ее толщина составляет приблизительно толщину скин-слоя). И, о ужас, :), все магические заклинания не работают, разделения токов на внешней и внутренней стороне оплетки нет, все одно сплошное целое, а отличить какие токи и где текут не представляется возможным.

Макаркин грамотный специалист и увлечённый, творящий РАДИОЛЮБИТЕЛЬ! ... Тем не менее, требовать от него извинений – это наглость!
Во первых, пока еще никто не потребовал, если Вы заметили, :). А, во вторых, это правила элементарной научной и человеческой этики, никакая увлеченность их не отменяет, тем более если это связано с публикациями, вовлеченностью многих людей и даже коммерческих сруктур.

Vytas

28.02.2007, 16:09

Что касается «кусания» корпуса, то судя по этим словам Vytas – «Ну не обязательно с помощью тройника, можно и спаять...» - он будет кусаться.Как я понял из Ваших слов, вся причина только в том, что кабеля были спаяны, а не соединены тройником. Объясните, пожалуйста, какая разница на КВ?

Кусание свидетельствует о несимметричности нагрузки источника эдс. Ещё что-то новое... Вы утверждаете, что для правильной нагрузки коаксиального кабеля требуется симметричная нагрузка? :super:

Vlad UR 4 III

01.03.2007, 10:15

ua3avr
//Vlad UR 4 III писал(а):
Макаркин грамотный специалист и увлечённый, творящий РАДИОЛЮБИТЕЛЬ! ... Тем не менее, требовать от него извинений – это наглость!

Во первых, пока еще никто не потребовал, если Вы заметили, . А, во вторых, это правила элементарной научной и человеческой этики, никакая увлеченность их не отменяет, тем более если это связано с публикациями, вовлеченностью многих людей и даже коммерческих сруктур.//

Ваш пост от 24 Фев, 16:27
«Пересчитывать его надо, а статью переписывать, да еще приносить извинения за ее первоначальное содержание, »

Vytas
//Ещё что-то новое...//

«О, сколько нам открытий чудных
Готовит Просвещенья дух…»

Vytas! Я готов продолжить только после следующей последовательности Ваших действий.
1.Вы аргументировано опровергаете или соглашаетесь с приведенным выводом о невозможности затекания тока на внешнюю поверхность кабеля при подключении у ц.жиле полуволнового вибратора.
2.Вы аргументировано доказываете, что подключение четвертьволнового противовеса то ли на замкнутом, то ли на разомкнутом конце кабеля не изменяет величину входного сопротивления СУ в месте подключения фидера.
В противном случае предметом полемики будет не кабельное СУ, а моя личность. Я с этим сталкивался неоднократно и мне это не интересно.

ua3avr

01.03.2007, 11:13

Ваш пост от 24 Фев, 16:27 Ну, и где Вы там увидели требование? Там написано про то, как принято себя вести в подобной ситуации.

vadim_d

01.03.2007, 12:43

1.Вы аргументировано опровергаете или соглашаетесь с приведенным выводом о невозможности затекания тока на внешнюю поверхность кабеля при подключении у ц.жиле полуволнового вибратора.
Попробуйте рассмотреть еще волее простую конфигурацию - к жиле подключен вертикальный четвертьволновый элемент, кусок кабеля тоже вертикальный и тоже 0.25 волны. Внизу источник сигнала, очень маленький в размерах. Приблизительно как на левой картинке. Считайте, что частота резонансная, входное сопротиление диполя 73 Ома и волновое сопротивление кабеля без потерь ровно столько же. Ничто не мешает запихать источник внутрь кабеля и начать двигать его по направлению к нагрузке - средняя картинка. В результате, на дальнем конце кабеля источник оказываентся подключенным к диполю напрямик. С точки зрения распределения синфазных токов картинки эквивалентны. Прием прост и во многих случаях полезен. При симметричной линии мысленно добавьте третий провод ровно посередине, а источник побейте на две половинки. После протаскивания его к нагрузке крайние провода становятся ненужными. Отбросьте их и смотрите на синфазный ток в среднем проводе.

Можете попробовать натравить www.translate.ru на http://www.antennex.com/preview/May503/vadim.html - многие технические выражения зазвучат смешно, но смысл должен остаться. Переписать это на великий и могучий мне уже не сподобиться, да и актуальность не та.

Vytas

01.03.2007, 14:50

Я готов продолжить только после следующей последовательности Ваших действий.
1.Вы аргументировано опровергаете или соглашаетесь<...>
В противном случае предметом полемики будет не кабельное СУ, а моя личность.Не интересны вам мои аргументы, вы это уже писали...
Странно, что в моей просьбе объяснить ваши слова
Что касается «кусания» корпуса, то судя по этим словам Vytas – «Ну не обязательно с помощью тройника, можно и спаять...» - он будет кусаться.
Кусание свидетельствует о несимметричности нагрузки источника эдс. вы видите переход на обсуждение вашей личности. Почему для того, чтоб вы объяснили собственные слова, я должен что-то "аргументировано опровергать или соглашаться"?

ur0gt

01.03.2007, 22:50

Подключение антенны к жиле кабеля связано с ненулевым током, который в нее течет. В точке подключения антенны оплетка висит в воздухе, ток на ней нулевой, - это значит, что в кабеле токи не могут более быть в противофазе, т.е. возникнет синфазный ток, который будет давать вклад в излучение антенной системы в целом, т.е. кабель становится антенным проводом. А локализация токов, какие и на внутренней или внешней поверхности оплетки они текут, здесь уже неважно, хотя и ее можно определить.
Уточню то, что у Вас подчеркнул.

Внутри коаксиального кабеля токи центральной жилы и оплетки, в любом сечении кабеля, всегда равны по величине и противофазны. Между этими двумя "проводами" внутри кабеля очень сильная связь, поскольку они расположены параллельно и очень близко друг от друга. Следовательно, любое изменение тока в одном "проводе", вызывает такое же по величине изменение тока в другом "проводе" в обратном направлении. Можно сказать, что коаксиальный кабель внутри является "самосимметрирующейся системой".

Собственно из-за этой особенности, как тут уже объяснял другими словами vadim_d, и возникает ток в "третьем проводе" (наружной поверхности оплетки) при подключении чего-либо токопроводящего к центральной жиле кабеля. Наружная сторона оплетки становится, в этом случае, как бы вторым плечом получившегося вибратора.

Если же подключить к кабелю диполь, то к центральной жиле будет подключено только одно его плечо. А к оплетке - уже два (второе плечо диполя плюс наружная поверхность оплетки кабеля). И ток, вытекающий с внутренней стороны оплетки питающего кабеля, распределяется между этими, параллельно подключенными к ней плечами, в пропорции, зависящей от их импедансов.
Поэтому величина тока на наружной поверхности оплетки, а соответственно и АЭФ, зависят от длины кабеля.

73 Николай

ua3avr

02.03.2007, 12:18

Уточню то, что у Вас подчеркнул....Внутри коаксиального кабеля токи центральной жилы и оплетки, в любом сечении кабеля, всегда равны по величине и противофазны.
Если Вы это ко мне, то я точно не против, :), ну, может быть, со скидкой на некоторые фразеологические тонкости типа "самосимметрирующейся системы". Как уже было сказано, T-волна в коаксиале никуда не девается, вместе с токами, сопровождающими ее распространение.

А вот мысленный эксперимент, где толщина оплетки составляет приблизительно толщину скин-слоя, а для локализации токов различия между внутренней и внешней стороной оплетки уже нет, рассмотреть стоит, :).

Vlad UR 4 III

02.03.2007, 13:03

vadim_d
Мне кажется, Вы потеряли исходную постановку задачи.

Мой пост от 22 Фев, 11:07
«Уважаемые коллеги!
Чтобы поставить точку в ваших измышлениях о токах на внешней поверхности кабельного СУ и использования её в качестве противовеса, проведите несложный эксперимент.
Нагрузите передатчик через нормальное СУ на отрезок кабеля, разомкнутого на конце, длиной плюс - минус ј λ. С помощью устройств, приведенных здесь http://rf.atnn.ru/s3/an-c00.html попробуйте обнаружить ток на внешней оплётке.
При соответствующем подключении к кабельному СУ фидера (коаксиальный тройник) и выполнении замкнутого конца в виде коаксиальной заглушки тока на внешней поверхности мной не обнаружено.»

Далее пост моего оппонента от 22 Фев, 12:30
«И не обнаружите! Но как только к жиле на разомкнутом конце этого кабеля Вы подключите провод-вибратор длиной 1/2 λ, ток на оплетке тут же появится. С кабельным согласующим шлейфом или без него, разницы нет.»

Как видим, речь идёт о кабельном СУ для полуволнового вибратора или что то же самое – о J-антенне, четвертьволновая часть которой выполнена в виде кабельного шлейфа. Причём спорящие стороны согласны, что без подключения к ц.жиле антенны тока на внешней поверхности кабеля нет.

Далее к дискуссии подключаетесь Вы, пост 23 Фев, 12:44
«Короткий (или не очень) штырек, присоединенный к жиле кабеля, имеет как нагрузка одну клемму, идущую к штырю, а другую - висящую в воздухе (к оплетке соединения нет). Соответственно, odd импеданс такой нагрузки (между клеммами) бесконечный, но вот common mode (между землей и закороченными клеммами) - нет, то есть для синфазного тока появился путь с конечным импедансом.»

Далее я привожу модель движения эл.зарядов в кабеле для трёх случаев, объясняющую причину появления тока на внешней поверхности оплётки (пост 28 Фев, 12:02 ). Заметьте, я не отрицаю наличие таких токов, а акцентирую внимание на то, что в отдельных случаях они не могут там появиться из-за физики процессов. Но в посте от 01 Мар11:43 Вы снова приводите свою модель-объяснение теперь с четвертьволновым штырьком. Из этого я предполагаю, что Вы невнимательно отнеслись к постановке задачи и с целью экономии времени читаете только посты адресованные Вам. По человечески это понятно. Это не худший вариант. Худший, если Вы прочли моё объяснение, посчитали его неверным и без объяснений, почему он неверен, стали излагать модель с продвижением источника к нагрузке.

Ещё раз напомню ключевые вопросы дискуссии.
1.Ток выбирает внутреннюю поверхность оплётки кабеля из-за силы притяжения разнополярных зарядов текущих по ц.жиле и оплётке.
2.На разомкнутом конце кабеля две поверхности оплётки гальванически соединены. Т.е. их общая длина больше, чем длина жилы. Та же картина наблюдается в антенне Цеппелин. И ток без проблем течёт в полотно антенны. Что же здесь не пускает его во внешнюю оплётку?
Ответ – сила притяжения зарядов друг к другу. Если кто знает другой ответ – милости прошу.
3.Если подключение антенны к ц.жиле не меняет картину распределения зарядов на конце кабеля, ток во внешнюю поверхность оплётки не затекает.

Vytas
Ничего личного! ОК?

Обычно в полемике на форумах при отсутствии весомых аргументов оппоненты, чтобы не ударить в грязь лицом, а если замазались, то с целью замазать другого, начинают уводить спор от предмета обсуждения, подкидывая вопросы, не связанные с обсуждением, чтобы нащупать слабинку и сделать примерно такой вывод – «Так ты такой простой вещи не знаешь? Что ж ты понимаешь в предмете обсуждения? А ещё в шляпе (в очках)!»
Вы противник кабельного СУ. По величине потерь в нём я в принципе согласен с Вами. По затеканию тока – нет. И Ваши способы симметрирования нагрузки источника эдс обозвал нехорошим словом. Поэтому я считал, что нормальной Вашей реакцией была бы защита собственного понимания процессов. Надеюсь, что теперь Вам понятна моя реакция на Ваше – это что-то новенькое.
Ничего нового в кусании нет. Ток по внешней оплётке фидера всё равно придёт к генератору, откуда вышел. Не он причина кусания. Просто при несимметричной нагрузке источник эдс будет стараться «методом тыка» засимметрироваться. А тут Вы за ручку настройки взялись. Чего б ему в Вашу руку не затечь?
Симметричная нагрузка нужна не кабелю, а генератору.

ur0gt

02.03.2007, 13:07

Подключение антенны к жиле кабеля связано с ненулевым током, который в нее течет. В точке подключения антенны оплетка висит в воздухе, ток на ней нулевой, - это значит, что в кабеле токи не могут более быть в противофазе, т.е. возникнет синфазный ток, который будет давать вклад в излучение антенной системы в целом, т.е. кабель становится антенным проводом. А локализация токов, какие и на внутренней или внешней поверхности оплетки они текут, здесь уже неважно, хотя и ее можно определить.
Дополнительно прокомментирую и эти ваши слова, которые подчеркнул.
Если уж Вы так своеобразно понимаете, то что тогда думают те, кто менее подготовлен.

Вообще считаю применение термина "синфазный ток" по отношению к коаксиальному фидеру крайне неудачным.
Вот по отношению к двухпроводному фидеру - он к месту. Там это - синфазная составляющая токов в обоих проводах линии, которая возникает при несимметричной нагрузке и из-за внешних наводок на такой фидер.

А сравнительно недавно (лет 10 назад), некоторые радиолюбительские "авторитеты", стали применять этот термин и при рассмотрении АЭФ у коаксиального фидера. Подразумевая под "синфазным током" ток в "третьем проводе" (наружной поверхности оплетки). Этот "третий провод" образуется благодаря "поверхностному(скин) эффекту".
Но ведь это уже дополнительный третий "провод", который по сути является одной из составляющих нагрузки фидера, а к процессам внутри коаксиального фидера никакого отношения не имеет!

В двух "проводах" собственно самого фидера (внутри его), по которым энергия передатчика передается в нагрузку, токи всегда равны по величине и противофазны - причину я и vadim_d уже объясняли перед этим.
Нет там никаких синфазных токов.

73 Николай

ua3avr

02.03.2007, 13:37

А сравнительно недавно (лет 10 назад), некоторые радиолюбительские "авторитеты", стали применять этот термин и при рассмотрении АЭФ у коаксиального фидера. Подразумевая под "синфазным током" ток в "третьем проводе" (наружной поверхности оплетки). Этот "третий провод" образуется благодаря "поверхностному(скин) эффекту".Но ведь это уже дополнительный третий "провод", который по сути является одной из составляющих нагрузки фидера, а к процессам внутри коаксиального фидера никакого отношения не имеет!
А вот поэтому я и предложил рассмотреть мысленный эксперимент, где толщина оплетки составляет приблизительно толщину скин-слоя, т.е. никакого "третьего провода" нет, все токи в оплетке текут дружно в одном месте, :). Аналогично двухпроводке в данном случае.

Vytas

03.03.2007, 22:55

Вы противник кабельного СУ. По величине потерь в нём я в принципе согласен с Вами. По затеканию тока – нет. И Ваши способы симметрирования нагрузки источника эдс обозвал нехорошим словом. Поэтому я считал, что нормальной Вашей реакцией была бы защита собственного понимания процессов. Странный у вас подход к техническому спору... :)
Ничего нового в кусании нет. Ток по внешней оплётке фидера всё равно придёт к генератору, откуда вышел. Не он причина кусания. Просто при несимметричной нагрузке источник эдс будет стараться «методом тыка» засимметрироваться. А тут Вы за ручку настройки взялись. Чего б ему в Вашу руку не затечь?
Симметричная нагрузка нужна не кабелю, а генератору.Действите льно, нового здесь ничего нет. Генераторы могут иметь как симметричный, так и не симметричный выход. Соответственно нагрузка к ним должна подключатся симметричным или несимметричным фидером. Антенны, питаемые несимметричным (коаксиальным) кабелем, должны иметь несимметричный вход, например GP. Только тогда он (кабель) работает так, как ему положено. А антенны, которые имеют симметричный вход, должны питаться симметричной линией, или несимметричной, но иметь симметрирующие устройства. Если вы считаете, что эти всем известные истины не верны, спорить с вами не буду...

vadim_d

04.03.2007, 22:50

Ещё раз напомню ключевые вопросы дискуссии.
1.Ток выбирает внутреннюю поверхность оплётки кабеля из-за силы притяжения разнополярных зарядов текущих по ц.жиле и оплётке.
2.На разомкнутом конце кабеля две поверхности оплётки гальванически соединены. Т.е. их общая длина больше, чем длина жилы. Та же картина наблюдается в антенне Цеппелин. И ток без проблем течёт в полотно антенны. Что же здесь не пускает его во внешнюю оплётку?
Ответ – сила притяжения зарядов друг к другу. Если кто знает другой ответ – милости прошу.
3.Если подключение антенны к ц.жиле не меняет картину распределения зарядов на конце кабеля, ток во внешнюю поверхность оплётки не затекает.

Вроде как Вы сетуете, что Ваше объяснение все игнорируют, а взамен предлагают разные другие. С моей точки зрения, это нормально - разные способы взглянуть на одну и ту же проблему всегда полезны. Тем более, что эти способы зачастую позволяют не только качественно определить наличие синфазного тока (чисто математически - да простит меня Николай ur0gt - определим common mode ток как Icm=(I1+I2)/2, если I1=-I2, то Icm=0), но и вычислить его значение.
Смотрим на Ваше объяснение, пункт 1. Неверно. Электростатика тут ни при чем. Вытеснение тока на поверхность проводника (скин-эффект) объясняется магнитным действием этого самого тока.
Пункт 2. Для ТЕМ волны в кабеле внешней стороны оплетки нет - если она отражается от открытого конца, то идет обратно в точности по тому же пути. Для нее I1=-I2 - закон жизни. Все, что нарушает этот баланс - common mode, и для него должна быть своя цепь.
Пункт 3. Говорить о распределении зарядов принято в электростатике. Если заряды движутся, это уже ток, измеряемый зарядом, перенесенным в единицу времени. Если перефразировать Ваше утверждение как "Если подключение антенны к ц.жиле не меняет картину распределения ТОКОВ на конце кабеля, ток во внешнюю поверхность оплётки не затекает.", то оно становится тавтологией - "если синфазного тока при подключении антенны не возникает, то его не возникает". Итог - пункты 1-3 "доказывают ничего", как сказали бы англичане.

Vlad UR 4 III

05.03.2007, 12:08

vadim_d
Согласен, взгляд на проблему из разных точек зрения делает решение более объективным.

//Смотрим на Ваше объяснение, пункт 1. Неверно. Электростатика тут ни при чем. Вытеснение тока на поверхность проводника (скин-эффект) объясняется магнитным действием этого самого тока.//

Смотрим мой пост от 28 Фев, 12:02
« Прежде чем рассуждать о причине затекания тока на внешнюю поверхность, полезно ответить на вопрос: почему ток в оплётке выбирает именно её внутреннюю поверхность даже если в начале кабеля поверхности соединяются?
Ответ прост. В любом сечении линии знаки зарядов прямых волн тока по ц.жиле и оплётке противоположны. Разнополярные заряды притягиваются, поэтому внешняя поверхность для тока в оплётке не интересна.»
Какое Ваше объяснение вопроса - почему ток в оплётке выбирает именно её внутреннюю поверхность, даже если в начале кабеля поверхности соединяются?
Какой-то одноповерхностный у Вас скин-эффект.

// Пункт 2. Для ТЕМ волны в кабеле внешней стороны оплетки нет - если она отражается от открытого конца, то идет обратно в точности по тому же пути. Для нее I1=-I2 - закон жизни. Все, что нарушает этот баланс - common mode, и для него должна быть своя цепь.//

Смотрим мой пост от 27 Фев, 12:21
«Заодно примерьте Ваше объяснение к не кабельной J-антенне.
// Дальше все просто - если к жиле присоединена антенна, куда течет ток, то точно такой же но противоположный по направлению ток уходит на внутреннюю (видимо это опечатка) поверхность оплетки.//
Куда в ней (в J-антенне) уйдёт точно такой же ток с короткого конца?»
И повторю ранее заданный вопрос – почему при неподключённой антенне ток с внутренней поверхности не затекает на внешнюю? Какая сила держит его?

//Говорить о распределении зарядов принято в электростатике.//
Разумеется, имеем дело с токами, с движением зарядов. «Всё течёт, всё меняется!». Не меняются только пучности напряжения на открытом конце кабеля. А если подключается полуволновой вибратор, то распределение тока и напряжения по длине кабеля остаётся прежним.
Видите, в моей картине процессов всё логично увязано.
Вы же в начале дали объяснение - //Это свойство TEM волны//. Мой вопрос – каким образом волна индуцирует ток во внешней оплётке остался без ответа – пост 27 Фев, 12:21.
Затем Вы предложили вариант перемещения источника сигнала к нагрузке. Как он связан с объяснением появления тока на внешней поверхности трудно понять. Пример не корректен. Вы первоначально нагружаете источник несимметричной нагрузкой. Далее при перемещении источника искусственно закорачиваете жилу и оплётку в месте подключения к источнику и на конце оставшейся части кабеля.
Вероятно, Вы хотели меня убедить, что при несимметричной нагрузке источника эдс токи будут стараться «засимметрироваться» ? Я это знаю.
Наверное, дальнейший диалог будет нерезультативным.
Всего доброго!
73!

ua3avr

07.03.2007, 19:59

И повторю ранее заданный вопрос – почему при неподключённой антенне ток с внутренней поверхности не затекает на внешнюю? Какая сила держит его?Сила мысли, конечно же, и аргументов экспериментатора, :) . Ток в этом случае на жиле кабеля и, естественно, на оплетке равен 0, а T-волна в нем обеспечивает противофазность токов в жиле и оплетке.

vadim_d

07.03.2007, 21:14

Какое Ваше объяснение вопроса - почему ток в оплётке выбирает именно её внутреннюю поверхность, даже если в начале кабеля поверхности соединяются?
Какой-то одноповерхностный у Вас скин-эффект.
Отнюдь. Все электромагнитное поле ТЕМ волны коаксиального кабеля заключено _между_ проводниками, при их идеальности ток идет в слое нулевой толщины, обращенной в сторону поля. Разница в том, что по отношению к полю направление токов разное, а суть эффекта одна.

Не меняются только пучности напряжения на открытом конце кабеля. А если подключается полуволновой вибратор, то распределение тока и напряжения по длине кабеля остаётся прежним.
Первое утверждение неверно - рассмотрите DL7PE MicroVert. Оплетка висит, жила подключена к штырьку с катушкой. Более того, КСВ практически 1 - никаких пучностей! Хороший ток идет в штырь из жилы, и в силу ТЕМ волны его уравновешивает ток именно на ВНУТРЕННЕЙ стороне оплетки. А попасть туда он может только с внешней стороны в единственной точке на конце кабеля, где они соединяются. При полуволновом вибраторе картина та же, только ток много меньше. Нулевым он быть не может - не будет передачи мощности.

Затем Вы предложили вариант перемещения источника сигнала к нагрузке. Как он связан с объяснением появления тока на внешней поверхности трудно понять. Пример не корректен. Вы первоначально нагружаете источник несимметричной нагрузкой. Далее при перемещении источника искусственно закорачиваете жилу и оплётку в месте подключения к источнику и на конце оставшейся части кабеля.
Метод идет немного от обратного. Если в системе присутствуют одновременно even и odd моды, разбираться тяжело. Метод позволяет исключить ТЕМ (odd), не трогая common mode. Источник берется точечный - для него нет симметрии/антиметрии. Если его дотащить до середины кабеля, то в половине кабеля ТЕМ волну можно убрать и исключить жилу кабеля, как ненужную (закоротить, например). Когда источник дотащен до конца, остается только картина продольного тока, какой бы странной она не казалась.

ua3avr

07.03.2007, 21:52

Какой-то одноповерхностный у Вас скин-эффект.
Это не для Влада, это так, для души, :). Без его вопросов в стиле творений художников-сюрреалистов или модернистов, которые мир видят по своему, было бы скучно, равно как и без упомянутых художников, и за это, естественно, можно только спасибо сказать ...

Легко можно заметить, что ток всегда связан с полем вокруг него. И движение одиночных зарядов тоже. Мы все (в смысле, радиолюбители, :)) привыкли, что скин-эффект это прежде всего тонкий слой на поверхности провода, по которому течет ток. Но обычно теорию скин-эффекта начинают не со слоя тока, а с расстояния от поверхности проводника, на которое поле проникает в этот проводник. И так излагать скин-эффект гораздо естественнее: скин-эффект это прежде всего экранировка проводником поля, а по факту отсутствие поля внутри его, за исключением тонкого слоя на поверхности, который зависит от частоты, параметров проводника... И все движение зарядов, проводящих ВЧ ток, может быть только в районе поверхности проводника.

Также не секрет, что если проводник с большим mu_relative (параметр материала проводника, характеризующего свойства поля внутри него), например, ферромагнетик типа железа, то его свойства для проводимости ВЧ токов крайне плохи: толщина скин-слоя уменьшается с ростом mu_relative да и обычной проводимостью железо похвастаться не может, :).

T-волна внутри коаксиала это прежде всего распространение поля, которое возбуждает токи в стенках коаксиального волновода, - токи, возбуждаемые T-волной, в жиле и оплетке равны по модулю и противофазны, по другому никак. Если к жиле кабеля подключен излучающий провод, то в него всегда будет течь ток: его величина зависит от длины провода, но он будет всегда, иначе провод и излучать то ничего не сможет.

При этом общий ток на оплетке в точке подключения равен нулю, это значит, что по оплетке (пока неважно, где именно, можно даже предположить, что толщина оплетки равна толщине скин-слоя, :)) должен потечь ток, чтобы сохранить его непрерывность, непрерывность цепи тока и, надеюсь, что факт непрерывности цепи тока сомнений не вызывает. Этот ток не может быть связан с полем T-волны, - с нею мы разобрались выше, - это ток связан непосредственно с полем вокруг оплетки кабеля. Ни с какими полями со стороны внутренней поверхности оплетки он быть связан не может уже хотя бы по причине, прости г-ди, справедливости 1-го ур-я Максвелла, особенно если его записать в интегральной форме, - сумма токов оплетки через любую поверхность, контур которой целиком лежит во внутреннем пространстве оплетки, равны нулю, :).

Ну, а если предположить, что оплетка реальная, т.е. с большой толщиной, более толщины скин-слоя, то этот ток физически может течь только по внешней поверхности оплетки, поскольку он связан с полем вокруг ее наружной поверхности. Т.е. оплетка кабеля становится излучающим проводом антенны.

Vlad UR 4 III

12.03.2007, 14:05

«Ах, оставьте ненужные споры, я себе уже всё доказал…»
И даже измерил, чего желаю оппонентам.

Вадим!
//
Vlad UR 4 III писал(а):
Какое Ваше объяснение вопроса - почему ток в оплётке выбирает именно её внутреннюю поверхность, даже если в начале кабеля поверхности соединяются?
Какой-то одноповерхностный у Вас скин-эффект.

Отнюдь. Все электромагнитное поле ТЕМ волны коаксиального кабеля заключено _между_ проводниками, при их идеальности ток идет в слое нулевой толщины, обращенной в сторону поля.//

Процесс можно объяснить разными моделями. Вот берём разомкнутый на конце кабель и к источнику эдс подключаем ТОЛЬКО оплётку. Ток течёт как по внешней поверхности, так и по внутренней. Подключаем к источнику ц.жилу, ток с внешней поверхности исчезает. Я объяснил это притяжением зарядов, Вы – электрической составляющей электромагнитного поля. По сути – одно и то же.

//
Цитата:
Не меняются только пучности напряжения на открытом конце кабеля. А если подключается полуволновой вибратор, то распределение тока и напряжения по длине кабеля остаётся прежним.

Первое утверждение неверно - рассмотрите DL7PE MicroVert. Оплетка висит, жила подключена к штырьку с катушкой. Более того, КСВ практически 1 - никаких пучностей! Хороший ток идет в штырь из жилы, и в силу ТЕМ волны его уравновешивает ток именно на ВНУТРЕННЕЙ стороне оплетки. А попасть туда он может только с внешней стороны в единственной точке на конце кабеля, где они соединяются. При полуволновом вибраторе картина та же, только ток много меньше. Нулевым он быть не может - не будет передачи мощности.//

Не совсем понимаю, как Вы читаете мой текст. Пучности напряжения на открытом конце кабеля (т.е. к кабелю ничто не подключено) не меняются. Почему это утверждение неверно непонятно.
Вы упорно путаете название поверхностей.
Пример с микровертикалом вписывается в ранее приведенные три случая появления (не появления) тока на внешней поверхности.
Распределение тока и напряжения по длине кабеля (в смысле пучностей и узлов) при подключении полуволнового вибратора остаётся прежним. Меняется величины тока и напряжения в ц.жиле. Об этом я ранее писал. А для передачи мощности вовсе не нужен второй провод – внешняя поверхность. Вы почему-то упорно не замечаете J-антенну.

ua3avr
Просто к сведению.
// …должен потечь ток, чтобы сохранить его непрерывность, непрерывность цепи тока и, надеюсь, что факт непрерывности цепи тока сомнений не вызывает.//

У меня и у Харченко вызывает. Есть модель зарядно-разрядного тока при включении в цепь нагрузки источника эдс конденсатора. Максвелл для упрощения расчётов замкнул цепь (сделал её непрерывность) с помощью несуществующих токов смещения.
http://www.informost.ru/ss/49/15.html
Хотел он этого или нет, но по факту от изучения токов в проводниках перешли к изучению «токов» в пространстве между проводниками.

ua3avr

12.03.2007, 20:40

У меня и у Харченко вызывает.
Вы бы лучше на папу римского сослались, он авторитетнее, :).

Ток не может прерваться на висящем конце оплетки, если это хочется Вам или кому то еще. Есть закон сохранения заряда, есть те же уравнения Максвелла, которые личностям без фундаментального образования, очень хочется подкорректировать под свой бред, :), никакого накопления заряда на разомкнутой оплетке нет в результате якобы прерывания цепи тока. Открывайте учебник и читайте, или поучитесь хоть где-нибудь, поступите в ВУЗ какой-нибудь профильный или физфак университетский, нельзя же так ... Даже сюрреалисту, :)

Валентин

12.03.2007, 22:56

Мужики, БРЭК!!!
Я вас, обоих, уважаю. Честное слово. Но, поверьте, не стоят шлейфы для "антенны имени С. Макаркина" такого смертоубийства. Не поймут ...остальные :lol: :lol: :lol:
Отдохните, успокойтесь, подумайте. И... в приват ---->>>>
P.S. А заклинание про "...уравнение Максвелла", всегда переводят меня в сонамбулический трепет. :rotate:

Amw

13.03.2007, 05:24

Валентин
Мужики, БРЭК!!!
Я вас, обоих, уважаю. Честное слово.
За что же невежду уважать? Есть сочувствующие? Он уже настолько обнаглел, что скин эффект притяжением зарядов объясняет.
Все средства вразумить его давно исчерпаны, осталось одно - бойкот.

ua3avr

13.03.2007, 10:43

А заклинание про "...уравнение Максвелла", всегда переводят меня в сонамбулический трепет.
Очень плохо, даже в качестве шутки. :) Вся радиочастотная техника построена на электродинамике, базис которой есть закон сохранения заряда, ур-я Максвелла. Это не догмат, это правда, причем многократно и успешно подтвержденная экспериментально. Все остальное от лукавого, безграмотных болтунов, трепачей и пустословов... Никакой альтернативной электродинамики или радиоэлектроники не нужно в принципе, а ур-я Максвелла справедливы даже при гораздо больших энергиях (точнее, не сами ур-я, а их квантовый прообраз).

ps. Сегодня в рассылках QRZ.ru был такой афоризм: "Болтун сродни маятнику, и того и другого нужно остановить" (правда, без указания автора). Если честно, то я с первого раза прочитал слово "маятник", как "маньяк", :), наверное, после изучения постов Влада, UR4III. По моему, такая замена слов в афоризме вполне адекватна, :).

Vlad UR 4 III

13.03.2007, 11:07

Да я уже давно «брек», закончил эту комедию в посте 28 Фев, 12:02 и сейчас только пополняю своё образование, читая посты ua3avr.

// Есть закон сохранения заряда, есть те же уравнения Максвелла, которые личностям без фундаментального образования, очень хочется подкорректировать под свой бред, , никакого накопления заряда на разомкнутой оплетке нет в результате якобы прерывания цепи тока. Открывайте учебник и читайте, или поучитесь хоть где-нибудь, поступите в ВУЗ какой-нибудь профильный или физфак университетский, нельзя же так ...//

Как-то в процессе заряда и разряда конденсатора закон сохранения заряда соблюдается, а токов смещения экспериментально никто не обнаружил. И не подскажите фамилию того идиота, который, работая сереньким клерком патентного бюро, уравнял массу с энергией? Что он кончал?

aha

13.03.2007, 11:29

Я скажу всем следующее. У меня естьантенна RX3AKT. Однодиапазонный вариант. Да верно. Антенна плохая. Да неэффективная. Это всё понятно. Но проводить связи используя ее можно. В логе 14000 связей. 10000 связей сделано через эту антенну. Так, что если нет возможности поставить что-то. Это как вариант. А почему бы и нет??? Пробывал использовать MFJ-тюнер. соседи придежали. А с этой антенной нет проблем. Использовать желательно толстый кабель. Выше 14 МГц антенна строится плохо. добротность шлейфа низкая. На 160 метров резонанс очень резкий, можно проскочить. Вот вроде и все. я все таки надеюсь , что скоро уберу эту веревку. Но она позволила мне работать в эфире, а это очень важно. Всем успехов!!

LZ2ZK

13.03.2007, 12:01

С точки зрения согласование полуволнового излучателя по Макаркина все ОК. В принципе это J-антена. Мне кажется, что Макаркин допустил ошибка в том, что для трансформатора пользует линия ниского характеристичного сопротивления (75 ом против 600 ом в J-ант.). Ток в таком трансформаторе 6-8 раз больше чeм в открытой 600 омной линии.
Иначе, я пробовал год назад антена Макаркина. Пользувал RG-6. До 100 ватт все в порядке. Несколко минут после подачи 1 KW с усилителя и верхная часть трансформатора здорово греется.

ua3avr

13.03.2007, 12:33

И не подскажите фамилию того идиота, который, работая сереньким клерком патентного бюро, уравнял массу с энергией? Что он кончал?
Вообще то, это сделал не он, если Вы не знали, :), - специальная теория относительности (к которой, кстати, ур-я Максвелла имеют прямое отношение) связана с другими людьми. С именем Эйнштейна обычно связывают общую теорию относительности, - там утверждение было даже покруче, :), это про равенство инертной и гравитационной масс. Хотя и там он далеко не есть единоличный создатель.

ps. А образование у него все-таки было, :). Он окончил физико-математичекое отделение в Цюрихе, аналог современных физфаков, по образованию был преподавателем физики и математики, учился у Вебера и Минковского.

В принципе это J-антена.
Нет, это не J-антенна, у нее нижний конец заземлен по ВЧ токам, а у RX3AKT нет. В последней кабель питания излучает конкретно, сосет шумы и помехи на прием, в общем RX3AKT это маловразумительный суррогат, который вообще нельзя рекомендовать для повторения без доработки. С такими антеннами и шумы на приеме под S9 вещь обычная.

Однодиапазонный вариант. Да верно. Антенна плохая.
Смотрите в этой теме хорошие однодиапозонные варианты, которые, будучи аналогичными по затратам и реальному исполнению, работают не в пример лучше RX3AKT, причем без сетований на их "компромиссность", :): Диполь с излучающим кабелем (http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=1216 51#121651) или НЧ вертикал с излучающим кабелем (http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=1217 22#121722).

ur0gt

13.03.2007, 14:21

В принципе это J-антена.
Нет, это не J-антенна, у нее нижний конец заземлен по ВЧ токам, а у RX3AKT нет. ....................
Ну почему же.
Это тоже J-антенна. Только согласующий шлейф не из двухпроводной линии, как уже более полувека все делают, а из коаксиального кабеля. Заземление нижнего конца согласующего шлейфа не относится к определяющим признакам. И при использовании двухпроводной линии этот конец тоже не всегда заземляют.

До Макаркина не делали согласующий шлейф из кабеля для диапазона КВ из-за больших потерь в таком согласователе, которые составляют более 50%, при использовании рекомендуемого им кабеля.

Мне попадались только две конструкции для УКВ в зарубежных журналах 70...80-х годов. На УКВ потери в кабельном согласователе намного меньше.
Ведь четвертьволновой шлейф там гораздо короче. Да и разница между согласуемыми импедансами намного меньше. Потому что полуволновой излучатель не проволочный, а из трубки или прутка. И следовательно его вх. сопротивление, при запитке с конца, составляет не тысячи, как у проволочного, а только сотни Ом.

Конструкция Сергея Макаркина появилась из-за недостаточной подготовки автора в области антенно-фидерных систем и его упрямства.
Потому что, еще до появления его статей, приводил ему в эфире на 20-ке результаты расчета потерь в кабельном согласователе и отговаривал его от популяризации такой конструкции, причем, неоднократно. Но он не поверил элементарным расчетам, а доверился своим субъективным ощущениям.

73 Николай

ua3avr

13.03.2007, 18:43

LZ2ZK

14.03.2007, 10:13

Это тоже J-антенна.
Если антенна это просто внешний вид железок и проводов, то тогда да. Тогда и несимметричный диполь общей длиной L/2 можно называть Windom-ом, не опасаясь того, что авторы аутентичного Windom-а будут вращаться в могиле, яко пропеллеры, :). А вот если антенну идентифицировать по типу распределения токов в ней, то тогда J-антенна и связка кабелей RX3AKT все-таки разные вещи, :)

Вот и развитие J антене:

а - Класическое питание полуволнового излучателя при помощи четвертволновой трансформатор на базе объемного резонатора

b - Полуволновой излучателя питаемой четвертволнового трансформатора на базе двухпроводной линии. Называется J антенна, потому что похоже на буква J.

с - Полуволновой излучатель питаемой четвертволнового трансформатора на базе двухпроводная TV линия (тоже J антенна)

d - Полуволновой излучатель питаемой четвертволнового трансформатора на базе коаксиалного кабеля (Макаркин)

Все эти варианты - одна и тоже антенна, работает на один и тоже принцип, а как будите ее называть это Ваше дело

Макаркин не открыватель варианта d, он просто приложил неудачно этот вариант питания полувольнового излучателя.

С электрической точки зрения J антенна не требует заземление в нижном конце трансформатора, иначе там дольжно быть радиалы как у 5/8 лямбда излучателя. Оно просто допускает заземление нижного конца трансформатора, потому что там потенциал нулевой, а такое заземление полезно с точки зрения отвода статики в земле.

ua3avr

14.03.2007, 13:06

С электрической точки зрения J антенна не требует заземление в нижном конце трансформатора
Нет, требует. Причем очень хорошего, по ВЧ токам, :). Иначе она не работает так, как была задумана, а линия во всю будет "светить", причем как излучающая часть антенной системы.

Рисунки хороши, но, к сожалению, в них та же принципиальная ошибка, что и у RX3AKT (и та, вокруг которой так долго упорствовал Влад, UR4III). Нижняя точка на рисунках требует подключения заземления, а лучше четвертьволновых противовеов, хотя бы одного.

LZ2ZK

14.03.2007, 13:11

С электрической точки зрения J антенна не требует заземление в нижном конце трансформатора
Нет, требует. Причем очень хорошего, по ВЧ токам, :). Иначе она не работает так, как была задумана, а линия во всю будет "светить", причем как излучающая часть антенной системы.

Рисунки хороши, но, к сожалению, в них та же принципиальная ошибка, что и у RX3AKT (и та, вокруг которой так долго упорствовал Влад, UR4III). Нижняя часть на рисунках требует подключения заземления, а лучше четвертьволновых противовеов, хотя бы одного.

Дайте Ваши аргументы почему должен быть противовес.

ua3avr

14.03.2007, 13:57

LZ2ZK

14.03.2007, 14:09

Дайте Ваши аргументы почему должен быть противовес.
Противовес или заземление по ВЧ токам, - они требуются для стекания токов с излучателя. Т.е. не тех противофазных токов, которые связаны с работой линии и T-волной в ней, а именно для токов, которые формируют излучение системы. Иначе они будут в кабеле (линии) питания и она станет тем самым противовесом, частью излучающей системы.

Сама линия всегда будет частью излучателя, по ней также будут течь токи излучения, причем в нижней точке у них будут максисмум или около того. Отсюда требуемая длина противоеса L/4 или около того.

Для четвертвольнового излучателя противовес нужен, потому что вторая половина тока нужно отвести в земле. Все равно ток опяту будет капацитивно на земле, но сбольшими потерями. Так, что тут нужен противовес. Система не балансированая по отношение ВЧ токов.
При полувольновой излучатель, которой балансирован по току радиалы не нужные, а и нечего делать. Такое положение и при полувольновой излучатель питаемой в конце излучателя. Там ВЧ ток тоже балансирован. Трансформатор только трансформирует импедансы источника и антены. Токи в трансформаторе взаимно уничтожается. Он не участвует в излучении электромагнитных волн. Где вы видите "лишный" ток, которой нужно отвести на земле?

ua3avr

14.03.2007, 14:17

ur0gt

14.03.2007, 15:38

Токи в трансформаторе взаимно уничтожается. Он не участвует в излучении электромагнитных волн.
Трансформирующая линия будет излучать, она часть антенны, а минимум тока излучения в точке соединения ее и одиночного излучателя L/2 (а нулевым он там быть в принципе не может ни при каких длинах излучателя) превратится в максимум в самой нижней точке. Поскольку длина трансформатора около L/4, :). Если нижняя точка не заземлена во ВЧ или к ней не присоединен L/4 противовес, этим противовесом станет кабель питания.

Истина, как это часто бывает, посередине.

Ток, в точке соединения согласующего четвертьволнового шлейфа и полуволнового излучателя действительно минимальный (там узел тока), но не нулевой.
Давайте посчитаем.
Допустим, входное сопротивление излучателя 4000 Ом и подводимая мощность равна 100 Ватт.
P = I*I*R , т. е. 100 = I*I*4000 , отсюда ток I равен 0,16 А
Ток небольшой, всего 160 миллиампер, но не нулевой.

Поэтому четвертьволновой согласующий шлейф будет излучать. Причем, в любом случае - неважно, заземлен он или нет.
Только, когда шлейф не заземлен, у разомкнутого конца шлейфы будет пучность тока излучения шлейфа величиной 160 мА.
Если же короткозамкнутый конец шлейфа расположен возле самой земли и заземлен - то у разомкнутого конца шлейфа будет уже узел тока излучения шлейфа такой же величины - 160 мА. А пучность тока излучения шлейфа, причем гораздо большей величины, будет в месте заземления шлейфа.
Следовательно, при изолированном шлейфе, его излучение будет совсем незначительным (примерно 1% от излучения собственно антенны - полуволнового излучателя).
А при заземленном шлейфе, его излучение будет намного больше - уже соизмеримо с излучением полуволнового излучателя. Потому что пучность тока излучения шлейфа, в этом случае, намного больше.

На всякий случай, все это надо смоделировать - у кого есть время?

P.S. В рассматриваемых примерах не учитывается влияние фидера.
Будем считать, что принятые меры по устранению АЭФ, полностью подавили ток на наружной поверхности его оплетки.

73 Николай

ua3avr

14.03.2007, 16:00

Истина, как это часто бывает, посередине. ... Следовательно, при изолированном шлейфе, его излучение будет совсем незначительным (менее 1% от излучения собственно антенны - полуволнового излучателя).А при заземленном шлейфе, его излучение будет намного больше - уже соизмеримо с излучением полуволнового излучателя. Потому что пучность тока излучения шлейфа, в этом случае, намного больше.
Не-а, не по середине, лучше сказать, что "дьявол кроется в деталях", :), .

Конечно, шлейф можно не заземлять, и в этом случае его часть практически перестанет быть излучателем. Но тогда излучать станет кабель-фидер, :)! Что лучше, сосредоточить излучение на шлейфе с противовесом или кабеле? А заземляя шлейф противовесом или другой землей, мы все излучения сосредотачиваем на нем, а кабель уже начиная от точки подключения к шлейфу можно спокойно обвесить ферритовыми кольцами или дросселями. При этом все участки с излучающими токами известны и локализованы, а стало быть уже понятно как их нужно располагать, чтобы конструкция антенны была корректной.

На всякий случай, все это надо смоделировать - у кого есть время?
А чего тут моделировать то? Все вполне понятно. :)

ur0gt

14.03.2007, 16:38

Конечно, шлейф можно не заземлять, и в этом случае его часть практически перестанет быть излучателем. Но тогда излучать станет кабель-фидер, :)! Что лучше, сосредоточить излучение на шлейфе с противовесом или кабеле?

Во первых, при заземлении шлейфа, как я только что объяснял, его излучение будет больше, чем при изолированном шлейфе.

Во вторых, заземление шлейфа не устраняет АЭФ.

В третьих, давайте сюда не будем вмешивать еще и фидер. Поскольку процессы и параметры антенны, в этом случаем будут сильно зависеть от его длины и расположения.
У этой, как и у большинства других антенн, надо принимать общеизвестные меры по устранению АЭФ, чтобы он вообще практически не излучал в любом случае и результат был предсказуемый. А не пытаться учитывать это вредное, в большинстве случаев, излучение в теории и возиться с этим на практике.

73 Николай

ua3avr

14.03.2007, 16:45

Во первых, при заземлении шлейфа, как я только что объяснял, его излучение будет больше, чем при изолированном шлейфе.
Да. Просто потому, что в этом случае на нем будут участки с максимальными токами, а если его не заземлять, эти участки просто уходят, перемещаются на фидер. Хотя, лучше уж шлейф излучает, причем известно как и известными участками максимальных токов, чем фидер питания со всеми проблемами и сопутствующей непоределенностю с излучающей системой в целом.

Во вторых, заземление шлейфа не устраняет АЭФ.
Полностью нет, но все-равно основная причина тогда их устраняется. Запирающие дроссели и ферриты на кабеле необходимы в любом случае.

В третьих, давайте сюда не будем вмешивать еще и фидер. Поскольку процессы, в этом случаем будут сильно зависеть от его длины и расположения.
Как это "не будем", :)?! Это самое главное, если нижний конец шлейфа не заземлен. Фидер будет частью излучателя, а его случайное расположение, - эта одна из самых пакостных вещей в антенной технике, :). Непредсказуемость поведения антенны, TVI, S9 шумов на прием и проч .... Хотите такой "практики", так вперед и с песней, флаг Вам в руки, :)!

LZ2ZK

14.03.2007, 17:07

Вот диаграмы тока. Трансформатор участвует, но незначително. Тоже и противовес не изменяет много картины излучения, но уменшает основного тока излучения.

ua3avr

14.03.2007, 17:16

Вот диаграмы тока. Трансформатор участвует, но незначително.
А импеданс?! Он то поплывет, :), общая результирующая длина излучателя будет нерезонансной. Тогда необходимо корректировать расчет трансформатора, его общей длины. А о чем говорит ur0gt понятно, естественно, :).

vadim_d

14.03.2007, 17:17

Максвелл для упрощения расчётов замкнул цепь (сделал её непрерывность) с помощью несуществующих токов смещения.

Я обычно в таких случаях рекомендую глянуть на экспериментальный замер несуществующих токов "монтерскими клещами" - по сути трансформатором тока:
http://puhep1.princeton.edu/~mcdonald/examples/EM/carver_ajp_42_246_74 .pdf

LZ2ZK

14.03.2007, 17:35

Длины шлейфов не менял.

R = 2880 G = 6.94 dbi заземленный вертикал
R = 2270 G = 7.09 dbi незаземленный вертикал
R = 2179 G = 6.29 dbi горизонтал без противовеса
R = 3070 G = 6.49 dbi горизонтал с противовеса

ua3avr

14.03.2007, 17:39

LZ2ZK

14.03.2007, 18:00

Длины шлейфов не менял.
Реактивность также смотрите.

ps. Понтяно, что что-то и как-то там можно подстроить, изменить длину самого излучателя, чтоб все компенсировать, изменить длину линии, сделать ее перерасчет или все загнать в моделировщик .... :) А самое главное детали, много деталей, которые нужно оговаривать, что все было понятно, чтоб на них попадало внимание при конструировании реальных антенн. И я уже говорил, что "дьявол он именно в деталях", мелочах, :)

Трансформатор участвует в излучение только со своей физической длине оплетки кабеля. Реактанс не влияет заметно на излучение, а на КСВ. Если активное сопротивление меняется в узких границ, то не можно ожидатся от изменение длины шлейфов эпюр тока изменится в широких границ.
Вывод - правда, трансформатор чуть "светит", но это не уходшяет качества антены как излучатель. Трансформатор греет здорово. Я это уже установил два года назад практически. Для QRO такая антена непригодная, но для QRP можно.

ua3avr

14.03.2007, 18:08

Трансформатор участвует в излучение только со своей физической длине оплетки кабеля.
Вы не забывайте, что еще фидер, который к этому трансформатору подключен. Он вполне может стать продолжением излучающего полотна, а маленький ток в незаземленном шлейфе вполне может превратиться в большой, :), но в фидере.

ps. Может, кому-то и охота играть со случайностями, но я делать этого не рекомендую, а рекомендую все-таки заземлить шлейф, предсказуемо распределив все токи, рассчитав его и точку подключения кабеля традиционным способом и повесив в дополнение пару дросселей на фидер.

LZ2ZK

14.03.2007, 18:33

Слушай UV3AVR, ты начал вращатся как б... Разстроил меня и я пошел пить пиво :lol: :пиво: А ты в тоже время найди модель, как стащиш половину мощностьи передатчика и передаеш ее на излучение от фидера. Давай, не половину, пусть будеть 30%.

ua3avr

14.03.2007, 19:15

Слушай UV3AVR, ты начал вращатся как б...
Наверное, пока еще "Вы", а также зачем сокращать слово, если оно все-таки приличное? Как все сие понимать-то?!

LZ2ZK

14.03.2007, 19:43

to UA3AVR
Извините, пошутился. Вы говорили о мелочьи и пока пил пиво, мне в голове пришли две народные мудрости: "и маленькие камни могут талигу повернут", но и реципрочная "перехваленный светец и бог его не любить".

vadim_d

14.03.2007, 20:10

LZ2ZK

14.03.2007, 20:38

А ты в тоже время найди модель, как стащиш половину мощностьи передатчика и передаеш ее на излучение от фидера. Давай, не половину, пусть будеть 30%.
Кирилл, для J-антенны, которая сама больше полуволны, нужно сильно постараться, чтобы оттянуть 30% на кабель, но наверное можно. Посмотрите лучше на DL7PE MicroVert - в точке запитки ток "излучателя" равен току оплетки, длина противовеса из кабеля до запорного дросселя около 1/4 волны, длина излучателя много меньше.
Здраствуйте Вадим. Это так. Можно примерно при sleeve антене 50% перебрасать на оплетке кабеля. Но при J антене другое дело.
А мне проще хотелось немножко защитить Сергея Макаркина. Его ошибка по моему невольная, но не и капитальная и не надо его ругать. Я видел здесь в форуме, что люди которые еще не были запланированые ругают Лаповка. А я в 68-69-ом от этого человека учился.

vadim_d

14.03.2007, 21:30

А мне проще хотелось немножко защитить Сергея Макаркина. Его ошибка по моему невольная, но не и капитальная и не надо его ругать. Я видел здесь в форуме, что люди которые еще не были запланированые ругают Лаповка. А я в 68-69-ом от этого человека учился.
Кирилл, тут и к Максвеллу выказывают неуважение :D А Отто фон Бисмарк говорил, что предпочитает учиться на чужих ошибках, чтобы не платить за собственные. Для того и форум - можно не повторять уже сделанных кем-то ошибок. (А придумать новые :crazy: !)

ua3avr

14.03.2007, 21:40

... для J-антенны, которая сама больше полуволны, нужно сильно постараться, чтобы оттянуть 30% на кабель, но наверное можно.
Если один максимум тока (участок максимального тока) на штатном излучателе, а другой на кабеле, то приблизительно 50% мощности излучает кабель. Наверное, :), где-то так и очень приблизительно. Точнее вряд-ли можно что-то сказать, что, сколько и куда "оттягивает".

Дело даже не в мощности, б-г с ними с 30%-50% даже в кабеле у RX3AKT, хотя и их жалко. Проблемы TVI и помех при приеме посерьезнее потерь будут по нынешним временам, :), а там и 30% "оттянутой мощности" много. Хотя, кому как, конечно, :).

ur0gt

14.03.2007, 22:20

J-антенну с кабельным согласующим шлейфом я не делал, поскольку убежден в очень больших потерях в таком шлейфе. И другим не советую - разве что на УКВ, а если для КВ, то только для приема.

А вот с двухпроводным шлейфом - делал дважды и несколько раз рассчитывал для других.
Обе - для УКВ, из сплошного прутка диаметром 8 мм из алюминиевого сплава.
Первую антенну рассчитал и изготовил под входное сопротивление 50 Ом. На 50-омный фидер пришлось одеть ферритовую трубку вблизи точек питания. Иначе, из-за АЭФ параметры антенны заметно изменялись при разном расположении фидера.
Поэтому вторую антенну рассчитал под 200 Ом и фидер подключил через полуволновое U-колено. Дополнительные меры по устранению АЭФ тут не потребовались.
Обе антенны установлены на мачтах из изоляционного материала и не заземлялись, но от этого они не стали другими антеннами, как утверждает ua3avr :)

73 Николай

ua3avr

14.03.2007, 22:54

Поэтому вторую антенну рассчитал под 200 Ом и фидер подключил через полуволновое U-колено. Дополнительные меры по устранению АЭФ тут не потребовались.
O-o-p-sss, ошибочка вышла, :). U-колено работает как симметрирующее устройство только при питании симметричных вибраторов, например петли Пистолькорса, во всех остальных случаях требуются дополнительные меры по предотвращению АЭФ. А в данном случае максимум его функции - это трансформация сопротивлений 50<-->200 Ом. В обоих антеннах проблемы с АЭФ аналогичные.

Обе антенны установлены на мачтах из изоляционного материала и не заземлялись, но от этого они не стали другими антеннами, как утверждает ua3avr
ua3avr не фанат заземления и противовесов, :), а равно не зануда в смысле их названий, - он только хочет, чтоб руки понимали, что они на самом деле делают и какое распредление токов в результате получают в сделанной конструкции и где эти токи на самом деле текут. И желательно без ссылок на субъективные впечатления по заразительному примеру RX3AKT, :).