Proffessor
вотвот, всё о С/Ш в итоге и поэтому надо понимать, каким образом выцарапать особенно на высоких КВ нужную для этого энергию и какие отступления допустимы на низкочастотных диапазонах. На низких частотах одно решение - делать маенькую рамку и усилитель с нулевым импедансом. Но выше 1 МГц это волшебство не сработает с нужным С/Ш и нужен другой подход.

И тут вопрос, что было бы достаточно, чтобы на 30 МГц заметно исказить локально волновое сопротивление пространство и передать улов в какойто транзистор. Антенна как посредник-трансформатор должен в идеале согласовать этот усилитель с тем же искаженным волновым сопроивлением пространства, но хотя бы делать это в достаточной мере для нужного Кш системы.

Для Е-зонда оказалось достаточно, на 30МГц выставить 1м штырь и его согласовать с нейтрализацией емкостных реактивов к затвору ПТ.

Аналогично есть гипотезис, что рамку примерно таких же габаритов (как раз эти 65см) надо на 30 Мгц к усилителю согласовать с нейтрализацией индуктивности. В схеме ОЗ для этого положительно может сыграть входная емкость ОЗ около 10пФ для BF862, к примеру. Или 18пФ у КП903.... или 5пФ у КП305... тут вариантов много.
Главное, чтобы образоваласб рабочая добротность не более 2...3.

Это сквозной коэффициент усиления мощности (GT - Transduser Gain) в последнем удачном варианте рамочной АА с дифференциальным усилителем. Как видим, этот КУ растет с ростом частоты и уже на частоте 15 MHz усилитель уже вытягивает антенну в 0dB, то есть по энергетике приводит ее в соответствие идеальной согласованной антенне без потерь (за счет собственного усиления мощности). На графике шумов зеленая кривая как раз есть внешний шум (в dB*kT0), сложенный с КУ AA (излучатель + усилитель). Эта кривая также пересекает линию внешнего шума на частоте 15MHz

а если к входу усилителя = параллельно рамки поставить емкость для резонанса на диаволической частоте 26 МГц ? ;-)
Тогда усилитель заметно гасит добротность и рамка работает "омически" полным паром на усилитель.

такой похжод может привести к решению, что наращивать индуктивность, снизить входную емкость усилителя... короче аналогично к Е-зондам.

емкость у ДУ на ВС547 довольно большая. лучше заменить на BFS17.

Хайо
Входной импеданс рамки мебиус 65см, рассчитанный из ее параметра S11

Как видим, рамка и так имеет параллельный резонанс на диаволической частоте 26 MHz и это действительно приводит к улучшению согласования и к понижению КШ на этой частоте, как мы видим из графиков сквозного усиления и КШ

Хайо
И тут вопрос, что было бы достаточно, чтобы на 30 МГц заметно исказить локально волновое сопротивление пространство и передать улов в какойто транзистор.
Зря это вы всуе про волновое сопротивление пространства. Это все же фундаментальная величина, так просто её не изменить. Если только бетоном всю комнату зальёте, ну или водой -тоже сгодится.
А все влияние окружающего пространства на прием обычно сводится к элементарной связи с окружающими железяками (если не рассматривать потери в кирпиче, бетоне и пр.).
В первом приближении на штыревые "электрические" антенны будут влиять большие линейные железяки (емкостная связь), а на электрически малые "магнитные" рамки будут влиять замкнутые железяки, в которых возникают кольцевые токи (магнитная связь). По этой причине рамки меньше "шумят" на НЧ.

fil
Зря это вы всуе про волновое сопротивление пространства. Это все же фундаментальная величина

Это фундаментальная величина для свободного пространства.
Мы же рассматриваем "пространство" в ближнем поле антенны, а в нем соотношение E/H совсем не такое, как в свободном.

В первом приближении на штыревые "электрические" антенны будут влиять большие линейные железяки (емкостная связь)

В уравнениях Максвелла понятие емкости вообще отсутствует.
Емкостная связь между железяками и штырем антенны микроскопическая.
По большой науке, наводки от железяк возникают при взаимодействии ближних полей малых штырей и полей переизлучателей.
(арматура в стене)

Поэтоиу я согласен с Хайо, только его "мысли" выражаю другими словами.

P.S.
Сие высоконаучное сообщение не претендует на истину, это просто мысли вслух :)

Proffessor
Оказывается, любители широко применяют в рамочных АА микросхемные СВЧ-усилители.
https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Active%20antenna/Active%20receiving%20%20loop%20antenna%20eng.htm
Самая популярная - INA02186

Я проводил обширные эксперименты с INA02186. И тут о них подробно рассказывал. Работает неплохо. Но без 8мкГн-ого дросселя такие же песни и пляски от ФМ. При этом дроссель сильно портит чувствительность рамки. Т.е. схема по чувствительности без дросселя и по шумах годная, но не выдерживает -35dbm. Все-таки для тяжелых условий, нужен на входе ПТ и только он.

Эксперименты:

Ранний пост с аналогичными вражескими схемами на агилентовском MMIC N02 (INA02186) Вот такая маленькая магнитная рамка :) - Страница 79

Мы ходим по кругу:

Вот такая маленькая магнитная рамка :) - Страница 75
Активная антенна от 10 кГц до 20 МГц размером... со спичечный коробок! - Страница 250

Опыты с рамками:

http://www.radioscanner.ru/uploader/2019/shabra-vs-loop.jpg

Valery
Мы же рассматриваем "пространство" в ближнем поле антенны, а в нем соотношение E/H совсем не такое, как в свободном.
Я не встречал определения волнового сопротивления для комнаты.
По большой науке, наводки от железяк возникают при взаимодействии ближних полей малых штырей и полей переизлучателей.
С большой степенью приближения в большинстве случаев это и есть емкостная связь.

fil
я мог бы согласиться, но искажение поля вблизи крупных объектов (здание , земля) приводит к изменениею взаимодействия этого поля антенной и к соотношению Е к Н. Если бы этого не было, напряженность поля не менялось бы при приближении к объектам.

А что такое физическая постоянная? Она постоянаая , пока условия постоянные и в данном случае условие - свободное пространство за пределами зоны 100 лямбда. Разве это про крышы, улицы и поляны?

Я выше специально отметил, что резонанс не меняется, а меняется добротность. Т.е. жб-здание не повлияет емкостно на телескоп настолько, что было бы существенного сдвига резонанса (а при 30 МГц сам телескоп как кусок металла не имеет резонанс). Но существенно повысит(!) добротность Г-звена согласования, т.е. это эквивалентно к тому в Г-звене , что уменьшается импеданс источника. А на природе импеданс больше и добротность станет меньше.

Поэтому при проверке своих АА Е-поля поставлю антенным эквивалентом 220 Ом + 24пФ как наилучшая симуляция того, что будет при установке АА на свободной позиции. А чтобы получать характеристику такой АА, которая она показывает внутри здания, я должен снизить импеданс генератора до 150 Ом.

Я уверен, что при работе на пластмассовом дирижабле мы и увидим 120*пи. Но не на поле и не в здании.

fil
С большой степенью приближения в большинстве случаев это и есть емкостная связь.

Это очень малая степень приближения.
Как "Ведущий специалист" по ЕН-антеннам :))) могу привести экспериментальные данные.

"Исследовалась" взаимная емкость между двумя пивными банками.
Сначала днища банок сближались практически вплотную, между ними тонкий лист бумаги.
Потом банки раздвигались и строился график зависимости емкости от расстояния.
В результате эта емкость переставала изменяться (уменьшаться) при расстоянии 15..20 см, точно цифру не помню.
Оставалась только уединенная емкость банки.

На CQHAMе в очень старой теме есть видео такого эксперимента от Виктора DF9VK.
А немцы, даже русские, свои эксперименты делают очень тщательно :)

Хайо
Мне бы не хотелось сильно углубляться в теоретические споры, хочу только заметить, что отношение Е/Н в ближней зоне (и это не волновое сопротивление распространения в среде) вообще величина комплексная, отсюда и появляются понятия емкости и индуктивности для квазистационарных полей. Не знаю, что вам полезного от этого можно взять.
А вообще-то, понятие волнового сопротивления свободного (или несвободного, но однородного и линейного) пространства это, как у вас характеристическое сопротивление четырехполюсника.
Я выше специально отметил, что резонанс не меняется, а меняется добротность. Т.е. жб-здание не повлияет емкостно на телескоп настолько, что было бы существенного сдвига резонанса (а при 30 МГц сам телескоп как кусок металла не имеет резонанс). Но существенно повысит(!) добротность Г-звена согласования, т.е. это эквивалентно к тому в Г-звене , что уменьшается импеданс источника. А на природе импеданс больше и добротность станет меньше.

Ну о чем это говорит? Чудес не бывает. Если речь идет о согласовании на частоте резонанса, то если посмотреть внимательно станет ясно, что сдвиг резонанса сопровождается увеличением активной и изменением реактивной составляющей ровно настолько, насколько у вас изменилась добротность Г-звена.
Я уверен, что при работе на пластмассовом дирижабле мы и увидим 120*пи. Но не на поле и не в здании.
Ну и что это вам даст? Если дирижабль полностью заполнен пластмассой, то у вас будет действительно другое волновое сопротивление пластмассового пространства. Но оно будет чисто активным и опять же в дальней зоне, условно дальше лямбда.

Хайо
вотвот, всё о С/Ш в итоге и поэтому надо понимать, каким образом выцарапать особенно на высоких КВ нужную для этого энергию и какие отступления допустимы на низкочастотных диапазонах. На низких частотах одно решение - делать маенькую рамку и усилитель с нулевым импедансом.
Не могли бы мне в качестве ликбеза объяснить этот момент, т.к. я в схемотехнике почти ноль. Всегда считал, что при использовании полевиков с большим входным сопротивлением и низким уровнем собственных шумов выгодно на вход усилителя подавать как можно более высокое напряжение. А что, если мы зашунтируем рамку усилителем с низким входным импедансом и понизим напряжение на выходе рамки, будет лучше?

fil
ИМХО, важно не напряжение на нагрузке антенны, а мощность, ибо , в конечном итоге нас должно интересовать отношение сигнал/шум и соответственно коэффициент шума приемной системы, который измеряется отношением мощностей с/ш, а это уже более сложная математика, чем расчет делителей напряжения.

fil
волновое сопротивление пространства. Это все же фундаментальная величина, так просто её не изменить.
Текущее E/H сильно меняется от внешних условий. Доработанный тексан позволяет на ДВ-СВ телескоп на пт или МА. У окна компонента Е относительно больше Н, чем в середине комнаты, т.е. в комнате сопротивление заметно меньше. А на улице - больше. И это просто число, оно не имеет физического смысла сопротивления.

Proffessor
ИМХО, важно не напряжение на нагрузке антенны, а мощность, ибо , в конечном итоге нас должно интересовать отношение сигнал/шум и соответственно коэффициент шума приемной системы, который измеряется отношением мощностей с/ш, а это уже более сложная математика, чем расчет делителей напряжения.
Это я понимаю. Раньше, как антенщик, я так и считал, пока один мой знакомый не рассказал, что у него другой подход в этом вопросе. Как он объяснил, полевики имеют низкие собственные шумы, поэтому ограничение усиления, связанное с ухудшением С/Ш, не шибко большие, и важнее снять побольше напряжение с рамки, несмотря на большие обратные потери.

andory
С этим никто и не спорит.

Proffessor
Понятно, что лучше всего согласовать рамку, но при этом сразу сужается полоса. Видимо, поэтому высокое сопротивление - лучший компромисс.

andory
И это просто число, оно не имеет физического смысла сопротивления.
Как в советские времена снабженцы говорили про безналичные деньги: это не те деньги , на которые можно пойти в ресторан.
Если называется волновое сопротивление, это не то сопротивление, которое можно измерить омметром.

fil
как показывают расчеты (симуляция), для рамки в диапазоне 1,5-30 MHz существует оптимальное сопротивление активной нагрузки, когда передача мощности максимальна, особенно на верхних частотах КВ. Это значение в зависимости от размера и конструктивных особенностей рамки находится в пределах 100-400 Ohm.

Proffessor
Понятно. А на ДВ-СВ ?

fil
Понятно, что лучше всего согласовать рамку, но при этом сразу сужается полоса

Я согласовывал тюнером у трансивера, полоса на восьмидесятке получилась 30 кГц, это на слух по шипению.
Уровень сигналов значительно выше, чем без тюнера, нооо...
так и тянет чуток повысить уровень сигналов прямо у рамки.

fil
Для работы на частотах в полосе 0,1-1,5MHz оптимально нагружать рамку на низкое сопротивление, 1-10 Ohm

Valery
Я имел в виду всю полосу КВ.

fil

Мой тюнер из нерезонансной рамки сделал резонансную.
Он трансформировал к рамке нужную емкость на частоте приема.
Ну, и как бонус, заодно согласовал и активные сопротивления.

Proffessor
Спасибо. Уточните только, это оптимально с т.з. снятия максимальной мощности или получения максимального отношения С/Ш или того и другого сразу.

fil
как правило лучшее согласование по мощности (больший коэффициент согласования) означает и меньший коэффициент шума, а значит и большее отношение сигнал/шум, хотя есть небольшие нюансы влияния реактивности источника на коэффициент шума усилителя.