Proffessor
Знал бы, что нужно- ввел бы этот огрызок линии в расчет, но почему-то кажется, что при этих размерах это принципиально ничего не меняет.

fil
для рамки диаметром 65см это будут два параллельных отрезка коаксиальной линии длиной по 1м, при такой длине они успеют накрутить реактивность, особенно на ВЧ. Я сужу по данным измерения реальных рамок (векторным анализатором), голой и экранированной и результатам симуляции с этими вариантами.

Proffessor
Наверное так и есть. Во всей этой истории я для себя единственное не понял, почему у меня максимум согласования в режиме передачи не совпал с максимумом мощности в режиме приема.

fil
максимум согласования в режиме передачи не совпал с максимумом мощности в режиме приема.
Для малоразмерных антенн так оно и есть, минимум КСВ не совпадает с максимумом излучения (по частоте), и этому нет пока научного объяснения, просто в разных источниках эта особенность констатируется как факт. Увидел этот эффект несовпадения частот минимального КСВ и максимальной мощности излучения (максимум мощности излучения ниже по частоте относительно частоты минимального КСВ) в экспериментах с резонансной магнитной NVIS полурамкой.

Proffessor
Для малоразмерных антенн так оно и есть, минимум КСВ не совпадает с максимумом излучения, и этому нет пока научного объяснения, просто в разных источниках эта особенность констатируется как факт.
Это не означает, что его не существует. Честно говоря, непонятно, как это можно достоверно проверить экспериментально, учитывая почти полное рассогласование малой рамки. Не хватит точности измериловки.
Что касается моих расчетов и не только моих, есть вероятность, что при расчете подобных высокодобротных антенн нужно применять особые подходы, т.к. матрицы решений таких антенн, которые создает солвер в моделировщика, имеют плохую сходимость. Отсюда вполне возможны погрешности. Я с этим столкнулся именно при расчете рамки на низких частотах, пришлось задавать двойную точность в солвере, но возможно этого недостаточно.

fil
экспериментально просто, при работе с передающей рамочной антенной я просто подавал на антенну сигнал от усилителя мощности через измеритель КСВ, вакуумным конденсатором настраиваю антенну на минимум КСВ. Затем кручу частоту генератора на несколько килогерц вверх-вниз и нахожу частоту максимума тока в рамке (по датчику тока с детектором), что соответствует максимуму излучения.

Proffessor
экспериментально просто, при работе с передающей рамочной антенной я просто подавал на антенну сигнал от усилителя мощности через измеритель КСВ

Подавали мощность через кабель?

нахожу частоту максимума тока в рамке (по датчику тока с детектором), что соответствует максимуму излучени

Интересует такой датчик тока, как он изготовлен?

Proffessor
Здесь позволю не согласиться, тоже естьопыт кручения ручек. Когда у вас КСВ порядка 100, то точно найти минимум не просто. Даже дело не только в дрожащих руках, но и в измерителях КСВ. На эти крохи наврет и глазом не моргнет.
А что касается теории, то есть простое соотношение для оптимального соотношения между внутренним сопротивлением генератора или приемника и полным сопротивлением нагрузки.
Wопт=sqrt(Rн^2+Xн^2)
Вроде бы его никто не отменял.

Valery
Интересует такой датчик тока, как он изготовлен?
трансформатор тока, обмотка на ферритовом кольце, кольцо надето на провод рамки

fil
Когда у вас КСВ порядка 100, то точно найти минимум не просто. Даже дело не только в дрожащих руках, но и в измерителях КСВ. На эти крохи наврет и глазом не моргнет.
Там КСВ намеряно было честных 1-1,5 в середине узкой полосы шириной 2kHz. Подключение к рамке было шлейфом дельта-согласования возле заземленного конца рамки, как в серийно выпускаемых NVIS рамках. Длина шлейфа настраивается один раз как среднее значение в нескольких точках диапазона и больше не корректируется

Proffessor
В этом случае, когда согласуются почти несогласуемые нагрузки, вылезают омические потери, где их не ждешь. Даже в шлейфах. Опять же с этим сталкивался.
Предлагаю остаться каждый при своем мнении. Но зато есть повод призадуматься над вроде бы простыми вещами.

fil
Здесь позволю не согласиться, тоже естьопыт кручения ручек. Когда у вас КСВ порядка 100, то точно найти минимум не просто.

С этим трудно не согласиться :)
На картинке настройка рамки с кабелем на передачу тюнером у трансивера.
Дрожащими руками единичку КСВ не получить.

При настройке тюнером "у трансивера" полноразмерных антенн минимум КСВ соответствует максимуму приема.
(если точнее, то почти соответствует)
А вот для рамки при острейшем резонансе разница в частотах легко обнаруживается.
http://www.radioscanner.ru/uploader/2020/rez_ramka_2wit1_tun.png
На скане антенна настроена на передачу.

Proffessor
трансформатор тока, обмотка на ферритовом кольце, кольцо надето на провод рамки

Этот трансформатор работает на рамке как ферритовая защелка :)
Проверено на резонансном контуре.
Датчик тока сделан "по Гончаренко".

Proffessor
вообще омические потери сдвинут резонанс , это хорошо прощупать на кварцфильтрах выше 30МГц. Не в этом ли суть Вашего наблюдения странных согласований? Также Г-звено создаст согласование не на частоте от LC, а чуть рядом.

fil
между двумья очень разными п импедансу узлами надо поставить согласующее звено с очень малыми собственными потерями, цена вопроса - сужение полосы.

Valery
классические трансформаторы конфигурации обмотка-обмотка не бывают широкополосных для наблюдения полосы 1:300 (ДВ-30М). это всегда будет оптимально в пределах 1:2....1:5 и не более того. Иогут выручить для активных антенн упрощенные требования для НЧ-диапазонов.
Для согласования в очень широкой полосе надо работать с ШПЛ из скруток двух проводов и на них наращивать нужную топологию. Отчасти это надо делать на несколько магнитопроводов, несмотря на теоретичексую возможность впихать всё на одно кольцо.

Хайо
в резонансной передающей рамке еще один эффект обнаружился - нелинейная зависимость мощности излучения от уровня проходящей мощности. Скажем, увеличиваю мощность на 6 dB, а напряженность поля излучения возрастает всего на 3dB. Единственное обьяснение - нелинейные эффекты из-за неидеального контакта в местах зажимно-винтовых соединений. Если прочтете ветку "что за чудо на багажнике", там разработчик рассказывает, как эту проблему преодолевали подбором материалов контактных соединений и конструкцией

это нам только кажется, что болт М8 имеет малое сопротивление)))
На самом деле , все негладкие переходы жрут ВЧ-энергию и при разогреве это ещё усиливается. нелинейность - это интермодуляция, к стати и можно через неё вычислить. Проблема в том, что нелинейность такая - квазистационарная, так как её природа термическая. Т.е. интермодуляция происходит на очень низких знчениях отстройки по частоте, соизмеримо с периодом термичекой реакцией. Не знаю, насколько сможете мерить к примеру 7.000.000,1 и 7.000.000,0 Гц и слева и справо потом палки в спектре на 0,1Гц расстояние)

Проще покупать тепловизор с разрешением 0,1С и разглядеть разогрев контактов.

Хайо
вообще омические потери сдвинут резонанс , это хорошо прощупать на кварцфильтрах выше 30МГц. Не в этом ли суть Вашего наблюдения странных согласований?
Вещь известная. Следует хотя бы из формулы Wопт=sqrt(Rн^2+Xн^2). В длинных линиях, например, потери делают волновое сопротивление комплексным, что приводит к тому же.
Если с практикой все более-менее ясно, то меня больше заинтересовало несовпадение в расчетах максимума принимаемой мощности и максимума согласований для рамки на LF. Все таки, скорее всего, это связано с точностью расчетов на моделировщике.
Proffessor
в резонансной передающей рамке еще один эффект обнаружился - нелинейная зависимость мощности излучения от уровня проходящей мощности. Скажем, увеличиваю мощность на 6 dB, а напряженность поля излучения возрастает всего на 3dB. Единственное обьяснение - нелинейные эффекты из-за неидеального контакта в местах зажимно-винтовых соединений.
Да уж, 3 дБ разницы - это очень много для нелинейности. Что же там в эфире будет? )):

fil
в эфире на спектроанализаторе наблюдалась только одна несущая, возможно она расщепляется на несколько составляющих с интервалом 0,1Hz, которые не позволила наблюдать разрешающая способность спектроанализатора (минимум 10Hz)

Интересный побочный эффект наблюдается у неправильно собранной экранированной рамки.
При периметре около 3м наблюдается резонанс , при этом наблюдается удобоваримый КСВ.

Увеличить
Картинка КСВ без транса

Увеличить

ats52
а в чем ее неправильность? в том, что у правой полурамки экран не заземлен?

ats52
О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух,
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг.

Рамка уже и не экранированная. По крайней мере, правый экран можно удалить, и ничего не изменится. А левый экран- это уже и не экран, а какой-то противовес для синфазной волны (как вариант).

для гения как раз характерно задаваться вопросом типа "а что будет , если... коту оторвать яйца ")))

Экраны выполняют, как мне думается , функцию емкостей . На даче я не паял, поджимал проводники к Экранам. Разрыв экрана сверху делал на глазок ( получилось так :( ), а в схеме с трансом ( 4:1) вообще наблюдал два близких резонанса за счет , кот. полоса минимума КСВ расширялась. Все было "сопливо" сделано , убрал все лишнее - получил то , что на картинке.
По моим экспериментам Классическая рамка и мой Мёбиус работают очень похоже, прием НЧ на "Мёбиус" чуть лучше, но это с некоторой субъективностью.

Да уж, 3 дБ разницы - это очень много для нелинейности. Что же там в эфире будет? )):
fil
в эфире всё нормально будет, так как это не та нелинейность которая режет ухо. это квазистационарная нелинейнсть от тепловых потерь, которые растут с мощностью из-за растущего разогрева.

Если с практикой все более-менее ясно, то меня больше заинтересовало несовпадение в расчетах максимума принимаемой мощности и максимума согласований для рамки на LF. Все таки, скорее всего, это связано с точностью расчетов на моделировщике.
fil
если на Е-зонде я прощупал участие свободного пространства на высоких КВ и с его учётом в компоновке схемы получается отличный приём, то на рамках я пока вижу разорванную теорию.
Т.е. во всех разъяснениях расклад начинается с того, что откуда то появилось напряжение в рамке. А взаимодействие 8(нагруженной) рамки с тем таинственным источником игнорируется и выстраивается система согласования рамка-усилитель. Т.е. получается вроде красивая теория сама себе правильная, но при обсуждения яйца и курицы до происхождения первого яйца не доходим.

Хайо
Т.е. во всех разъяснениях расклад начинается с того, что откуда то появилось напряжение в рамке. А взаимодействие 8(нагруженной) рамки с тем таинственным источником игнорируется и выстраивается система согласования рамка-усилитель.
ИМХО, здесь не больше таинственности, чем в E-зонде. Напряжение в рамке появляется оттуда-же, что и всегда - "из поля". Обычная схема: ЭДС-внутреннее сопротивление-нагрузка.
А какой таинственный источник вы имеете в виду.
Видимо, я не совсем понял ваш вопрос.

ats52
По моим экспериментам Классическая рамка и мой Мёбиус работают очень похоже, прием НЧ на "Мёбиус" чуть лучше, но это с некоторой субъективностью.
Разница проявится в отсутствии глубокого нуля в ДН.

Пока сделано сопливо. Более капитальная конструкция должна показать разницу.

Хайо
Если эквивалентом электрической напряженности поля Е (вольты на метр) является напряжение, то эквивалентом напряженности магнитного поля Н - ток.
Напряжение (ЭДС), наведенное в электрически малом вибраторе, пропорционально напряженности поля и в режиме ХХ не зависит от частоты. Коэффициент пропорциональности между ЭДС вибратора и напряженностью Е имеет размерность в метрах. V/(V/m)=m. Когда вибратор работает в режиме ХХ, напряжение на нем максимально, и соответственно, мощность в нагрузке идеального усилителя-повторителя с бесконечно большим входным Z будет максимальна.
Если эквивалентом магнитной напряженности поля Н (измеряется в амперах на метр) есть ток, то возможно для понимания рамки надо привязываться к току короткого замыкания рамки. При неизменной величине Н ток КЗ в рамке также является частотонезависимым, потому как с ростом частоты в равной мере растут наведенная в рамке ЭДС и реактивное сопротивление рамки. Тем более, можно эквивалентно преобразовать источник напряжения в источник тока. А значит ток КЗ зависит только от напряженности магнитного поля, площади рамки и ее индуктивности. По идее, коэффициент пропорциональности между током КЗ и напряженностью магнитного поля тоже должен иметь размерность в метрах : А/(А/m)=m. Когда подключаем рамку к активной нагрузке (усилителю), имеем возможность регулировать ток КЗ рамки сопротивлением нагрузки и тем самым устанавливать максимальную мощность в нагрузке для достижения максимального отношения сигнал/шум. Если рамку нагрузить повторителем тока и далее нагрузить этот повторитель на как можно большее R нагрузки, получится максимальная мощность на выходе. Как-то так.

Если рамку нагрузить повторителем тока и далее нагрузить этот повторитель на как можно большее R нагрузки, получится максимальная мощность на выходе. Как-то так.
чем мы возвращались к ОБ с большим сопротивлением нагрузки у коллкетора и головной боли как оттуда собирать напряжение до высоких КВ.

Но всётаки эти объяснения красиво обходят механизм извлечения энергии, мне кажется. Энергия передается полем на Е и Н и извлечение энергии через только Е или только Н и должно привести к локальному искажению поля. Но выше описанный процесс не включает это.
Если брать Е-зонд размером 1м, то он при 30 Мгц явно не только Е забирает из ЕН-поля и в процессе улова энергии пощупается некоторое сопротивление пространства в этом процессе. Я об этом уже писал, что меняется АЧХ трансформирующего звена на входе, пик АЧХ не меняется, а меняется добротность насчёт того пока не ясного спортивления пространства. И он лежит в пределах 150...220...270 Ом для внутри жб-здания, на поле, на крыше высокой мачты и я предполагаю 120*пи если в космосе.
Т.е. это Г-звено при испытании в комнате показывает узки пик , а на улице менее узкий , но на той частоте. Т.е. емкостное расстройство тут не причём и это я также нашел при настройке телескопа на резонансном УВЧ от ОКЕАНа, нет там частотой расстройи при переноса выдвинутого телескопа из комнаты на улицу. Максимум там же, ничего перенастроить не надо.

Т.е. при передаче энергии от передающей антенны в пространство и из пространства в антенну имеем тоже некоторое сопротивление процессу, как при любой передаче энергии между элементами в схемах. И мне кажется тем 120*пи при этом припишут слишком мало участия.

Для рамки при низких частотах и низкоомной нагрузке всё красиво можно "свалить" на магнетизм. Но я думаю, что при высоких КВ и индуктивности 1 мкГн и диаметр 65см при лямбда=10м пренебречь Е , уже не кооректно. Просто по своим размерам металлическое кольцо уже искажает Е-поле. А на НЧ-диапазонах размер рамки к лямбда можно пренебречь для влияния на Е-поле, как и штырь 1м на Н-поле (почти) не действует на НЧ. Но при этом действие есть , иначе не удалось бы извлечь энергию.

Хайо
здесь утверждается, что волновое сопротивление пространства вообще 60 ом