Антенны > Помехи и электромагнитная совместимость
Ближнее поле
Константин (Омск):
Здравствуйте , Игорь. Возникла задача оценки развязки между приемной и передающей антенной на близком расстоянии (порядка лямбда). Для этого решил попробовать расчет таблиц ближнего поля из прилагающихся к MMANA-GAl и NEC-2 for MMANA утилит. И в процессе возник вопрос. Каковы границы ближней зоны? То есть для диполя допустим все понятно, лямбда/2пи или величина того же порядка по разным источникам. А как определить границы ближней зоны для геометрически сложной антенны, например V-образной наклонной антенны длиной несколько десятков метров. Относительно чего определять границы - относительно источника, геометрического центра?
И в связи с этим вопрос по таблицам ближнего поля, есть ли какие то ограничения в методике расчета таблиц mman-ой или nec-ом, связанные с выходом границ геометрии антенны за лямбда/2пи, или по-другому, есть ли какие-то ограничения на расстояния в лямбдах .
И еще, что можете посоветовать почитать по ближним зонам эмп антенн (желательно чтобы кроме физики там была и математика).
DL2KQ:
1. Выраженной границы нет. Там плавный переход. Ориентироваться можно попытаться углу тока (в ближней зоне он близок к 90 гр, потом плавно меняется).
Но реально эти таблицы анализировать глазами практически нереально (там хитрый вывод вектора в трех проекциях на оси). У нас уже есть в составе GAL-ANA окно визуализации этих таблиц в трехмерные диаграммы. Им, например, сделаны рисунки с 16 по 20-й на странице http://gal-ana.de/scr/index.htm . Этим же окном сделаны рисунки в статьях о поле двухпроводной линии и анодном дросселе.
В принципе, это окно существует и в виде отдельной программы, и применяется нами для профессиональных задач (в основном для расчетов по электромагнитной совместимости).
2. Границы зависят от конструкции. В каждом случае индивидуально (на вышеупомянутых рисунках это хорошо видно).
3. Ограничений нет. Само название "Таблица ближнего поля" условно. Там считается полное поле. Можно ставить хоть километры расстояния.
4. Проблема не в математике (там все те же уравнения Максвелла), а том, как применить ее для конкретной конструкции. Почитать можно Айзенберга, Constantine A. Balanis`a.
Сергей:
Игорь,здравствуйте! Насколько ухудшатся параметры OFC диполя если его короткая часть будет над крышей.
DL2KQ:
Как у любой другой антенны, часть которой разместить в плохом месте (низко над крышей): эта часть будет не излучать, а греть крышу.
Вообще, стoит иметь в виду, что излучение радиоволны обеспечивает не антенна сама по себе, а возбуждаемая антенной ближняя реактивная зона вокруг нее (для простых антенн ориентировочно около 0,16 длины волны вокруг антенны).
Если ближняя зона "чистая", без потерь, то реактивная энергия "выплескивается" из нее наружу в виде обычной радиоволны.
А если мы в пространство ближней зоны насовали всякой ерунды (земля с потерями, крыша, и.т.д), то энергия ближней зоны охотнее (с одного раза) пойдет на обогрев этой ерунды, вместо того, чтобы трудно (многократно качаясь туда-сюда много раз внутри ближней зоны) уходить в эфир.
Очень ненаучная аналогия. Громкоговоритель. Катушка громкоговорителя – это антенна. Диффузор – излучающая ближняя зона, возбуждаемая катушкой (антенной). Если мы испортим диффузор (придавим, насыплем на него земли, поглощающей ваты, сделаем слишком тонким и гибким), то как бы катушка не старалась – нормального звучания мы не получим.
С антенной то же самое (только вот ближней зоны глазами не видно, отчего ее влияние недооценивают часто) – сколь угодно прекрасная антенна будет работать плохо, если испортить потерями её ближнюю зону.
UA4NE:
Игорь, спасибо за статью про гигиену в ближнем поле.
А вот интересно, опасно ли находиться внутри кабины легкового автомобиля при 100 ваттах в двухметровой укороченной штыревой антенне (скажем, 40-метрового ё MFJ), размещённой на его крыше-противовесе?
Навигация
Перейти к полной версии