Хороша...

Доброе утро!
По роду своей службы, я занимаюсь темой НЕтеплового воздействия на биологические объекты. Не претендую на роль эксперта в этом вопросе. Но, поскольку занимаясь разработкой и конструированием аппаратуры для этого воздействия, я ясно представляю методы, способы, условия, признаки и т.д.  этого воздействия. Могу сказать следующее: частоты и виды модуляции, манипуляции применяемые радиолюбителями (по крайней мере, известные мне)  не несут прямой угрозы здоровью, с точки зрения НЕтеплового воздействия.
Теперь об антенне. В статье «О ближнем поле приемной антенны» описаны совершенно замечательные эффекты, обнаруженные В.Т.  Почему-то радиолюбители не обратили внимания на эту статью. Как мне кажется, один из описанных эффектов, работает в этой антенне. Я говорю об эффекте возникновения пучности электрического поля в окрестностях магнитной антенны. А ещё, там дано, очень понятное описание,  «рождения» вектора Умова-Пойтинга.
Во второй статье,  есть математическая выкладка работы CFA антенн, и что важно, она работает на практике.
КПД у этой антенны весьма приличный. К сожалению, говорю это, только на основании,  лишь субъективных ощущений  и накопленной статистики. Мощность применялась небольшая (3 – ГУ 50). К примеру, оценки в обе стороны одинаковые 59+10, а мощность у моего корреспондента в несколько раз выше, чем у меня.  Такой расклад получается в большинстве случаев. S-метр, у меня, калиброванный.
Конечно, было бы здорово, испытать её по полной программе, в безэховой камере. Только это, пока из области фантастики, для меня.
Шум у этой антенны (на Майкоп -2011), на 40-ка метрах, 817-й трансивер (не самый, конечно, чувствительный), показывал менее одного балла.
Влад (UR4III), я действительно Вас не понял. С рисунком, все стало на свои места. Может интересно получиться.
И еще, обращаюсь ко всем, не судите строго. Диполь и его потомков изучают много лет, написали вагоны исследований, монографий, диссертаций и т.д. и т.п.
Этой антенне, всего четыре года  исполнилось. Она заметно отличается от остальных, хотя бы,  эквивалентной схемой. Похоже, в ней, ещё много интересного, обнаружится.

Подпись автора

Александр
73!

"Влад (UR4III), я действительно Вас не понял. С рисунком, все стало на свои места."
А вот у меня никак не становится. На рисунке не указаны размеры, не видны точки запитки, а без этого никак не соображу, как из четвертьволнового шлейфа такую штуку свернуть. Нет, свернуть-то можно, только точка запитки оказывается в середине нижней короткой стороны, и никакой вписанной дельты не получается. А ежели перемкнуть верхние углы, и подать в эту линию питание, тоже ничего не получается - короткая дельта замыкает источник накоротко. Прошу пояснить рисунок поподробней.

Подпись автора

Владимир

Ну с буковками B и E разобрались, а что же остальные?. По рисунку получается, что для 20 м диапазона длина плеч "IV" 2х2,6 м, т.е. вдвое укорочена. К ней подключена параллельно "Дельта", периметром 0,25 л., к тому же в нижней стороне протекает ток ПРОТИВОФАЗНО остальным, и ток на этом участке максимален. Ерунда какая-то получается, и модель это подтверждает. И вообще - кто сказал, что полуволновый диполь можно хоть как сворачивать, и при этом входное сопротивление останется 50-60 Ом? Это далеко не так.

Подпись автора

Владимир

Посмотрите:

Да я в курсе... Просто сейчас много альтернативной науки,  поэтому и написал вместо "будет", "уверен"...

"Таким образом, магнитное поле рамки складывается с электрическим полем лучей и в свою очередь магнитное поле лучей складывается с электрическим полем рамки, формируя фронт электромагнитной волны излучения непосредственно у элементов антенны."

...Александр, добрый день.
...странно всё это
...это как это - магнитное поле складывать с электрическим?
...это разные сущности

...вообще то должно быть так :
"Электромагнитные волны существуют только потому, что переменное магнитное поле порождает переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, порождает магнитное поле и т.д"
...причем, это порождение одного из другого одновременное, любое изменение одного тут же изменение другого
...плюс ко всему одновременное изменение в фазе и перпендикулярны по отношению к друг к другу

...с уважением, Алексей

PS: а вот сами ЭМВ от элементов антенны интерферировать могут, при выполнении ряда условий...

Отредактировано ua4wi (2013-04-01 05:05:47)

Добрый день Влад!
Ну, во-первых, я ни на чем не настаивал. Во-вторых, это пояснение не моё. Это написал В.Т. Поляков, я только заменил слова "первая антенна" на слово рамка, слова "вторая антенна" на слово лучи. Вот и всё.
В Вашем вопросе очевидное противоречие. Вы удивляетесь: «…как происходит "сложение" магнитного и электрического полей РАЗЛИЧНЫХ источников?». А затем : «Два источника могут  формировать общее поле. Но это поле - результат ДВУХ, трёх…».
В пояснении,  прямо написано, о двух антеннах, колебания которых когерентны….

Пример формирования одной ЭМВ от нескольких источников – фазированные антенные решетки. Каждая антенна в них, отдельный источник, когерентный остальным. «Формирование одной ЭМВ от нескольких источников» - вполне обычное явление. Вы же не удивляетесь формированию одной ЭМВ в «Уда - Яге», хотя там источников два, три , и более, и каждый со своей фазой.

Можно и так пояснить, только что делать с лучами, которые излучают вдоль своей оси? Или что делать с протекающим горизонтально током лучей расположенных горизонтально же, и током рамки протекающем по кольцу??? Они явно не противоположны…

Это почему???
Rиз -чего???

Добрый день Алексей!
Если они разные сущности, то одно не может порождать другое. Ваша формулировка не верна, я бы назвал их разными сторонами (проявлениями) одной "медали" (явления).

Верно, так пишут в большинстве учебников, только, нужно добавить, переменное магнитное поле появится в результате протекания переменного тока, который в свою очередь потечет под действием переменного электрического поля.... и т.д., вся эта "песня",  напоминает спор - "кто появился раньше - курица или яйцо???"
И почти всегда молчат о том, что если оба поля в ЭМВ одновременно достигают максимума а затем минимума - то куда при этом девается энергия ЭМВ ???
Поляков один из не многих, кто пояснил это.
У него есть совершенно замечательная статья "О ближнем поле приемной антенны" то, что он там описывает, ещё ждет своего применения.

Теперь. о формировании ЭМВ. Вот общеизвестная картинка из «Ротхамеля»: полуволновой диполь

Очевидно, ток и напряжение у диполя находятся   в квадратуре.
Очевидно, напряженность поля электрической  составляющей, на концах лучей будет значительно выше, чем в центре диполя.
Очевидно, напряженность поля магнитной составляющей, в центре диполя будет значительно выше, чем на его концах.
Ни кого не смущает, что эти составляющие формируются разными участками диполя ???
Электрические силовые линии, расположены в одной плоскости с проводом диполя. Эти линии связывают участки диполя, с противоположным по фазе напряжениями.
Магнитные силовые линии выглядят как «бублики» одетые на провод  диполя. Самый большой «бублик» в центре, а другие «бублики» убывают по величине к концам диполя.
По отношению друг к другу, силовые линии перпендикулярны.
Верно??
Только у диполя  фазы этих составляющих находятся в квадратуре, по отношению друг к другу, а  в ЭМВ в фазе. Они (эти составляющие) потом, на приличном расстоянии от диполя, совпадут по фазе.
(к стати, большинство авторов не дает ответа на вопрос: как и почему, это совпадение происходит ???).
Очевидно, что если эти составляющие ЭМВ будут находиться в фазе уже на элементах антенны, то можно ожидать необычные технические  параметры у этой антенны.
Что собственно и произошло.

Вот эти условия в антенне и реализованы.

Александр 73!

Подпись автора

Александр
73!

Владимир! Где Вы  в моей антенне увидели два разных источника??? Так же как в диполе разные его участки формируют разные составляющие ЭМВ, так и в этой антенне, разные её части формируют разные составляющие одной ЭМВ.
Читайте внимательно: "Если излучающую рамку и лучи представить в виде двух антенн А1 и А2 ..." Писал это В.Т. для понимания фазовых отношений в элементах, и писал в общем виде.  То что  эти завзятые спорщики ничего не поняли (если конечно читали что ни будь)не удивительно, но Вы то,  должны это понять. Это, что касается   статьи.

В общем виде,  возможность складывать разные составляющие продемонстрировал Гречихин и не кто не удивляется почему то.
Я Вам как то писал уже о том что в свое время разработал и изготовил синтезатор  любых видов сигнала. на любой частоте. Очень впечатляюще выглядит синтез SSB сигнала из составляющих, полученных  от разных источников этих составляющих. Причем сразу на частоте излучения. Там задача была посложнее.
Так что если источники когерентны то почему бы и не сложить. Что и происходит достаточно часто. Конечно если ЭМВ ещё не сформирована.
Возьмите к примеру синфазную решетку. На тех расстояниях на которых размещены элементы, очевидно - фазы составляющих (каждого конкретного элемента) ещё не совпадают. Кто может с уверенностью сказать - какие составляющие ,каких элементов формируют результирующую ЭМВ, если эти элементы когерентны ??? Ведь формирование происходит в общей зоне.
П

Правильно, сам по себе не излучает. Но в этом случае излучает. да ещё как!!!  Прибавка в направлении излучения рамки до 15 дБ. Очевидно луч работает совместно с рамкой, тут ошибиться сложно, слишком велика прибавка.

Я не знаю, откуда взялось это утверждение. У меня получалось (результаты замеров)  все классически  как на картинке выше.

Совершенно верно, и я так думал в начале, только токи  в рамке и лучах, очень уж различны. Вряд ли мизерный ток в лучах. компенсирует полностью ток в рамке.

Ладно, бог с ними с лучами, токами и  фазами.
Меня больше интересует рост сопротивления на частоте резонанса. Как вы думаете есть ли резон,  ещё увеличить составляющую активного сопротивления ???
К чему это приведет???

Подпись автора

Александр
73!

Покажите пожалуйста на вашем рисунке точки диполя в которых фазы напряжения противоположны.

Длинный тоже...

Поздравляю. Ещё одна Ваша победа думаю, что с моей помощью (Если только Вы это поняли  Если нет - не настаиваю...)
Фаза между током и напряжением в каждой точке антенны своя, зависит от конструкции, а вот их амплитуда растет (при включении антенны накапливается энергия) до тех пор пока не наступит баланс мощностей - подводимой, излучаемой и теряющейся. (Растет амплитуда - растет и синфазная составляющая)

...Александр, вопрос вообще философский, но физика без философии не может )

"Физический вакуум
Вакуум (по-латински vacuum) – пустота, т.е. пространство без материи и энергии. Физический вакуум – пространство, не содержащее реальных частиц и энергии, поддающейся непосредственному измерению. Согласно современным физическим представлениям, это наиболее низкое энергетическое состояние любых квантованных полей, характеризующееся отсутствием реальных частиц. Возможность виртуальных процессов в физическом вакууме приводит к ряду эффектов взаимодействия реальных частиц с вакуумом, регистрируемых экспериментально. Физический вакуум представляет собой множество всевозможных виртуальных частиц и античастиц, которые в отсутствии внешних полей не могут превратиться в реальные. По современным представлениям в вакууме непрерывно образуются и исчезают пары частиц–античастиц: электрон–позитрон, нуклон–антинуклон... Вакуум наполнен такими «не вполне родившимися», появляющимися и исчезающими частицами. Они не поддаются регистрации и называются виртуальными. Однако при определенных обстоятельствах виртуальные частицы становятся реальными. Так, например, столкновения частиц высоких энергий или сильные поля рождают из вакуума снопы различных частиц и античастиц. Т.е. вакуум может быть представлен, как особый, виртуальный тип среды. Виртуальность среды проявляется, в частности, в невозможности выявить факт движения относительно неё никакими экспериментальными методами, что равносильно проявлению принципа относительности. Концепция равноправия инерциальных систем, называемая принципом относительности, является фундаментом теорий породивших понятие о физическом вакууме. Т.е. представления о физическом вакууме были логически получены из принципа относительности. Согласно с данными представлениями, свет не нуждается в материальной среде-носителе, а совокупность фотонов образует свободное электромагнитное поле. Самое низкое энергетическое состояние этого поля называют «вакуумом электромагнитного поля» [4]."

...смотрим выделенное - частицы- античастицы....электрон-позитрон
...при определенных условиях становятся  - материей
...сущности разные при определенных условиях - получаем не-что новое

...перейдем к ЭМВ
...физический вакуум обладает волновым сопротивлением, тоесть в любом элементарном его объеме есть распределнная инудктивность и емкость
...элементарный кусок провода обладает волновым сопротивлением, тоесть по его длине имеем распределенную индуктивность и емкость
...заряженность элементарного куска провода определяет электрическое поле
...наличие тока в элементарном куске провода определяет магнитное поле
...при определенных условиях - протекания переменного тока по элементарному куску провода возникающееся переменное магнитное и электрическое поле пораждает ЭМВ

...вообще, этот процесс не так прост на физическом уровне и вызывает многочисленные споры в том числе и у физиков, не говоря уж об радиолюбителях:))
...можно привести многочисленные ссылки, но не хочу я тут этого делать
...приведу только ссылку картинку, которая мне очень нравится
http://forum.qrz.ru/post817663-5105.html

...

...никуда она не девается, это же волна, просто в данный момент рассмотрения одна полуволна из данной точки рассмотрения уже ушла, а идущая вслед (максимум) еще не пришла...

...переходим к АФУ
...идеальный колебательный контур - энергия реактивного магнитного поля переходит в реактивную энергию переменного электрическо поля выполняется баланс, излучения и потерь так же нет
...не идеальный колебательный контур - баланс нарушается в виду конечных размеров контура имеем потери на нагрев провода, потери в диэлектрике, часть энергии излучается
...раскрываем этот контур - фактически увеличиваем его размер и делаем открытым
...реактивная энергия в нем так же "плещется" и величина этой энергии зависит от добротности полученногоо куска провода - пучности тока и пучности напряжения - это реактивная энергия сдвиг фаз между полями в 90 гр - реактивная энергия не переносится - "живет возле провода" и распространяется в пространстве как функция 1\R2 и 1\R3
...а вот ЭМВ возникает при распространении тока в линейном элементарном куске провода
...причем суперпозиция реактивных полей в длинном проводе- это распределение стоячих волн вдоль провода
...суперпозиция токов (полей) от линейных элементов - определяет диаграмму направленности антенны
...условно при рассматрении диаграммы направленности - суммарная суперпозиция от линейных токов состоит из вертикальной и горизонтальной поляризации
...при рассматрении антенны над землей - вертикальная\горизонтальная поляризация важна поэтому выделяется отдельно
...если рассматривать антенну где то в космосе, то эти компоненты лучше рассматривать по отношении к аналогичным параметрам приемной антенны находящейся где то в космосе:))

...в общем это мое видение, уже ни раз говорил, что не настаиваю - можете оставаться при своем

...с уважением, Алексей

Отредактировано ua4wi (2013-04-07 02:12:14)

...потому , что (опять свое мнение) собственную емкость диполя все пытаются посчитать по отношению к земле
...я не зря упоминул, что физический вакуум имеет волновое сопротивление - дак по отношению к чему у физического вакуума считается распределенная емкость? - это свойство "среды распространения ЭМВ"
...распределенная емкость элементарного куска провода рассматривается по отношению к среде распространения (физический вакуум), ведь в космосе мы также излучаем и распространяем ЭМВ
...другое дело вопрос - нужно ли согласовывать волновое сопротивление излучающего провода к 373 Ом?
...я считаю , что не нужно, так как пространство бесконечно....неоткуда по сути ЭМВ отражаться и возвращаться назад и при распространении (передачи энергии) стоячих волн не образуется (нет КСВ - потерь), а то что все же отражается и возвращается назад  ( к примеру от планет ) дак это настолько мало...и возможное КСВ настолько мизерное, что говорить даже не хочется ))

...с уважением, Алексей

Отредактировано ua4wi (2013-04-07 03:06:37)

...Александр, ну у меня не семь пядей во лбу )
...в принципе я уже сказал почему...
...в "земных" условиях при рассмотрении линий (симметричных, коаксиальных, волноводных) КСВ обязательно надо учитывать в виду конечности их длин, при рассмотрении согласования диполя с волновым сопротивлением физического вакуума не нужно в виду его бесконечности (кстати отсутствие КСВ потерь при распространии ЭМВ в среде физического вакуума - это как подтверждение бесконечности нашего Мира)

...а звезды тем не менее, а звезды тем не менее, хоть ближе , но все так-же холодны..."
...в противном случае звезды бы "тухли" со временем и имелись бы пространственные локальные минимумы..максимумы...а они все так же продолжают "светить"..уж сколько лет прошло... )

....а вообще, по данному вопросу можно у Александра (RU9HA)) проконсультироваться, так как в достаточно длинной линии в несколько длин  лямда  - КСВ  неравномерно по длине и изменяется вдоль нее от КСВ=1, со стороны передатчика, до  КСВ равному отношению входного  волнового сопротивления антенны к волновому сопротивлению линии
...так, что если даже и есть КСВ при распростронении ЭМВ, то антенна всегда по сути согласована по отношению к среде распространения

...другой вопрос согласования непосредственно антенны с линией питания
...тут надо исходить из минимизации потерь в СУ между линией и антенной, минимизации потерь  в линии питания, если СУ у передатчика

...с уважением, Алексей

Отредактировано ua4wi (2013-04-07 05:43:40)