Всякое разное > Новые "теории" и "открытия"
O статье "Механизм АЭФ рамочной антенны"
UR4III:
Уважаемый, Игорь!
Выскажу несколько критических замечаний.
Как я понимаю, суть предлагаемого механизма основана на равенстве токов, нагрузок на обе клеммы источника. С этой целью Вы "придумываете" источник эдс, нагружаете его с одной стороны эквивалентом внешней поверхности оплетки кабеля, а с другой стороны исследуемой антенной, запитываемой "синфазным" током. Далее, исходя из входного импеданса антенны синфазному току и равенства токов с обеих клемм источника, считаете (разумеется считает моделировщик) ток по внешней поверхности оплетки.
Замечания.
1. Замена источника эдс, питающего фидер, на вымышленный мне видится не обоснованной. Ток, текущий по внутренней поверхности и затекающий впоследствие на внешнюю поверхность оплетки, это ток реального источника эдс. Вымышленный источник эдс вносит элемент вымышленности в механизм АЭФ, который должен соответствовать реальности.
2. Наличие в одном проводе токов с разными названиями, как то синфазный, дифференциальный, падающий, отраженный, запутывает понимание. Эти термины справедливы когда за каждым из них стоит соответствующее электрическое поле, которое, собственно, и является носителем энергии.
В цепях АФУ действует несколько полей, минимум два. Падающий ток производит поле, формируемое источником эдс, выталкивающей электроны с одной клеммы и втягивающая с другой. Сдвиг электронов формирует электрические поля, распространяющиеся от каждой клеммы источника. В случае замкнутой цепи эти поля движутся навстречу друг другу, не противодействия друг другу. А вот их силы, воздействующие на электрон, складываются. При постоянном токе направления действия сил совпадают. При переменном не совпадают, порождая стоячую волну тока.
При разомкнутой цепи кроме эдс источника на конце проводника возникает эдс самоиндукции, формирующее "отраженной" поле и , как следствие, отраженный ток.
Прошу прощения за экскурс в физику электрического тока, но мне кажется важным подчеркнуть, что ток в любом сечении проводника, в том числе и на клеммах источника, формируется несколькими эл.полями и не всегда величины токов вытекающего из источника и втекающего в него могут быть равны. Кроме этих эдс-ов существуют эдс-ы наводок одних элементарных участков антенны на другие. Поэтому играть на равенстве нагрузок и равенстве токов через клеммы не всегда корректно. Особенно при несимметричном питании антенн.
3. Я согласен с тем, что величина нагрузки фидера влияет на величину затекающего на оплетку тока. Но собственно не нагрузка удерживает электроны от затекания на оплетку. Многие радиолюбители повторили эксперимент по измерению тока оплетки в зависимости от длины вибратора, подключенного к ц.жиле. Максимум тока при четвертьволновой длине, минимум - при полуволновой. Т.е. заряды от затекания удерживает сила Кулона при большей плотности, пучности зарядов на конце фидера.
4. Кроме части тока внутренней поверхности оплетки на внешнюю поверхность волновой петли затекает часть тока, формируемого эл.полем ц.жилы, который прошел по всему периметру петли и, затекая на оплетку оказывается противофазным току, затекающему с внутренней поверхности. Именно в этом суть механизма самосимметрирования петлевых антенн. Чем ближе равенство величин этих токов, тем сильнее эффект самосимметрирования.
Я не отрицаю ваш подход к объяснению механизма АЭФ, но полагаю, что мой ближе к реальности.
Теперь проиллюстрирую , как он работает на ваших примерах.
Квадрат, запитанный в середину нижней горизонтальной стороны.
Излучают в основном горизонтальные стороны квадрата. Они же наводят эдс друг на друге. Наведенное эдс в горизонтальной стороне, ток вызванный ею совпадает по фазе с током источника эдс, т.е. подпитывает ток, компенсируя потери, и, тем самым, улучшая симметрирование.
При переходе от квадрата к прямоугольнику увеличивается длина излучающих проводников, а наводки перестают совпадать по фазе с основным током источника эдс. Эффект самосимметрирования хуже.
И наконец петлевой вибратор. В излучении участвует практически весь периметр петли, а наводки эдс противодействуют току источника эдс, из-за чего входное сопротивление увеличивается в четыре раза против входного у диполя. Худший эффект самосимметрирования.
Прошу прощения, но вынужден прерваться и про несимметричное питание напишу позже.
RZ6FE:
"и не всегда величины токов вытекающего из источника и втекающего в него могут быть равны" ???
Хотелось бы наглядного примера для данного случая.
UR4III:
В конечном итоге рулит опыт. Я Вам лично пообещал его провести. Ждите.
RZ6FE:
--- Цитата: UR4III от 05 Ноября 2014, 17:31:57 ---В конечном итоге рулит опыт. Я Вам лично пообещал его провести. Ждите.
--- Конец цитаты ---
Т. е. неравенство токов втекающего и вытекающего из источника - это пока только ваша гипотеза (научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений и требующее проверки, подтверждения опытным путём)? Так вы, пока не разрулили опыт (несколько лет ждём), хоть сформулируйте свою гипотезу.
UR4III:
Несимметричное питание рамок.
Напомню, что максимальное подавление тока на внешней поверхности оплетки зависит если не от равенства величин противофазных токов, затекающего с внутренней поверхности оплетки, и падающего тока ц.жилы, обошедшего периметр петли, то хотя бы от близости этих величин. Затекающий ток сформирован практически нерастраченной энергией источника эдс. Ток ц.жилы (обычно именуемый в точке соединения провода петли с оплеткой кабеля как отраженный) сформирован полем частично потерявшем энергию на движение электронов по всей длине петли. Поэтому, чем меньше потерь на излучение у этого тока и чем больше наведенные эдс будут способствовать движению электронов, а не противодействовать ему, тем меньше будет разница между противофазными токами.
Квадрат. Сдвинем точку питания из центра, например, на 1/16L влево. На это же расстояние сдвинутся узлы тока на вертикальных сторонах квадрата: на левой вверх, на правой вниз. В результате этого начнется излучение вертикальных сторон и ослабнет излучение горизонтальных. Следовательно, ослабнет братская помощь горизонтальных сторон друг другу. Величина тока на внешней поверхности оплетки увеличится.
Здесь нужно считать. Навскидку увеличение будет не критичным, так как сдвигая точку питания еще на 1/16 мы снова питаем квадрат симметрично. Другое дело с петлевым вибратором.
Петлевой вибратор. Сдвигаем точку питания на 1/8L влево. Соответственно, узлы тока переместятся: левый на 1/8L от конца верхнего вибратора, правый на то же расстояние от конца нижнего. На этих расстояниях токи в верхнем и нижнем вибраторе будут направлены навстречу друг другу, что приведет к снижению потерь на излучение и потерь на преодоление сопротивления наведенных противофазных эдс.
Зато разница противофазных токов на внешней поверхности оплетки уменьшится. На полную катушку эффект самосимметрирования заработает при питании вибратора с торца. Ну, надо выбирать, такси или шашечки.
Подведу итоги. Они несколько разнятся с вашими. В отношении симметричного питания лучшее самосимметрирование у квадрата. Однозначно, что любая причина несимметрии антенны, улучшает "самосимметриование".
Думаю, что истину можно установить через моделирование волновой петли в различных пространственных конфигурациях с проводником, имитирующим внешнюю оплетку кабеля. В этот проводник вставить амперметр и посмотреть величины токов при различных конфигурациях петли.
К сожалению, волей обстоятельств я это в ближайшей перспективе сделать не могу.
С уважением, Владимир.
Навигация
Перейти к полной версии