Valery
Прочитал, спасибо. Гончаренко безапелляционно заявляет, что "уменьшение размеров антенны путем помещения ее в диэлектрик приводит к тем же самым параметрам антенны (усиление, КПД, полоса, Ra), что и обычное укорочение индуктивностью в точке питания." Но формул не приводит. В частности непонятно, если внутреннее сопротивление генератора также будет понижено, то каково будет КПД (эффективность) антенны в диэлектрике в сравнении с полноразмерной в свободном пространстве? Например в СВЧ, свойство изменения длинны волны в диэлектрике, давно и успешно применяется, даже такой термин появился "диэлектрическая антенна".

есть граница раздела, где волновое сопротивление среды отличается от 120п, причем, похоже в меньшую сторону, потому что внутри помещений как правило, рамка принимает получше, чем вибратор
я об этом в ветке про минивип уже писал, по моим косвенным замерам резонанса телескопа внутри жб-комнаты объёмом 40...50кбм на высоких КВ имеем вместо 120пи всего лишь 150 Ом, а стоя на земле на природе примерно 220...270 Ом (на высоких КВ).

btr
Но формул не приводит. В частности непонятно, если внутреннее сопротивление генератора также будет понижено, то каково будет КПД

1. Диэлектрическая антенна - это не антенна в диэлектрике, а диэлектрический стержень с бегущей волной.
Такую антенну изобрели древние радисты и широко ее использовали.
2. КПД антенны от внутреннего сопротивления генератора не зависит.
3. Гончаренко не только не приводит формулу КПД антенны, он уже заколебал этой формулой и в статьях и в своем "учебнике".
"Исторически", он возбудил неокрепшие умы радиолюбителей своей статьей почти двадцатилетней давности, потом включил статью в свою первую книгу
http://dl2kq.de/ant/kniga/315.htm
и понеслось...
4. Гончаренко не запрещает использовать СВЧ антенны в диэлектрике, а только поясняет про КПД таких антенн.
Точно так же он не запрещает наши магнитные рамки с их низким КПД на передачу :)

Подробности по КПД антенн можно найти в любом учебнике в разделе "Сопротивление излучения".
Вот, как-то так :)

Valery
Вы меня немного удивили, объясняя так как будто я не знаком с СВЧ и в частотности с диэлектрическими линзами и пр. )))). Не случайно такое понятие как "диэлектрическая антенна" написал в кавычках. Рекомендую немного расширить кругозор и почитать другие темы, в частности L-диапазон 1500-1700 МГц, прием и декодирование Iridium, Inmarsat, Thuraya, Sarsat, NOAA и пр. где я делюсь своими конструкции гигагерцовых антенн с диэлектрическим элементами))).

По поводу Гончаренко. У него в вышеупомянутой статье действительно мелькает сопротивление излучение, но он там же оперирует и Ra. При этом формула КПД антенны не содержит Ra, а только сопротивление излучения и сопротивление потерь, которые стоят в сумме в знаменателе.

И пишет, что: На рис. 2 показана зависимость Ra той же антенны, что и на рис. 1, в зависимости от резонансной частоты. Эти графики показывают, что хотя антенна в диэлектрике и резонансна, но ее Ra падает почти также, как и при обычном укорочении, без всякого диэлектрика. Пропорционально квадрату укорочения. Причем от e это не зависит (все три графика почти совпадают). Только от коэффициента укорочения:
при укорочении вдвое (частота 560 МГц), Ra = 15 Ом, т.е. почти вчетверо меньше, чем у полноразмерного диполя в воздухе.

А далее сразу перескакивает на это:
Из рис. 2 следует: антенна в диэлектрике укорочена и имеет такое же сопротивление излучения (а, следовательно, и усиление, и КПД), как и антенна таких же размеров без всякого диэлектрика. Различие лишь в том, что в последней антенне придется убрать jXa последовательной катушкой в точке питания. А в антенне в диэлектрике это не потребуется.

Т.е. до этого говорил про Ra, а потом опа! и про Rизл. Поэтому сразу непонятно, как понять данные умозаключения.
PS. Опять требуется помощь профессоров))).

btr
Вы меня немного удивили, объясняя так как будто я не знаком с СВЧ и в частотности с диэлектрическими линзами и пр. )))). Не случайно такое понятие как "диэлектрическая антенна" написал в кавычках....Рекомендую немного расширить кругозор и почитать другие темы, в частности L-диапазон 1500-1700 МГц,

Понял, тему почитаю.
Спасибо.

По поводу Гончаренко. У него в вышеупомянутой статье действительно мелькает сопротивление излучение, но он там же оперирует и Ra.

Поясню.
Как только Гончаренко завел свой сайт, то сразу начал бороться с заблуждениями радиолюбителей.
(типа меня :))
Этих заблуждений у нас была куча, и особенно блудили с сопротивлением излучения.

Главное заблуждение было в том, что сопротивление излучения - это активная часть входного сопротивления антенны.
Наше обоснование было такое - входное сопротивление полуволнового диполя 73 Ом и сопротивление излучения точно такое же.
Нооо..., если взять волновой диполь, то его входное сопротивление килоомы, а сопротивление излучения 200 Ом.
Вот Гончаренко нам и вправил мозги :)

PS. Опять требуется помощь профессоров))).

По этому поводу профессора уже высказывались.
У них такое мнение - активная часть входного сопротивления сильно укороченной антенны это и есть сопротивление излучения.
Я попытался уточнить, что сопротивление излучения при уменьшении длины антенны численно стремится к активному входного сопротивления, но это не есть сопротивление излучения.
В ответ была только "тишина" :)

Valery
У них такое мнение - активная часть входного сопротивления сильно укороченной антенны это и есть сопротивление излучения.

Тогда Гончаренко меня окончательно запутал))). Ну все верно, то что улетает, или поглощается в виде энергии в свободное пространство эквивалентно некой активной нагрузки, собственно оно и есть Ra, а значит Ra = Rизл. В пользу этого утверждения работает тот факт что сопротивление излучения 100% активно))). При этом остальная часть Z антенны остается только реактивной составляющей. Все красиво и объяснимо. Тогда зачем уже в другой статье Гончаренко разделяет эти термины?

http://dl2kq.de/ant/kniga/315.htm
Но к сожалению, в литературе очень часто путают активную часть входного импеданса антенны Ra и сопротивление излучения Rизл. Причем грешат этим не только любители. А на базе этой путаницы делаются далеко идущие, но ошибочные выводы.

Многое станет яснее, если представить антенну в виде эквивалентной схемы: сложного колебательного LC-контура в который включены резисторы Rизл и Rп. Разберем несколько примеров.

btr
свободное пространство эквивалентно некой активной нагрузки, собственно оно и есть Ra, а значит Ra = Rизл.

Щас я Вас еще больше запутаю :)

Сопротивление излучения полуволнового диполя не зависит от того, как запитан этот диполь, по определению.
Входное сопротивление полуволнового вибратора, запитанного с конца, активно и составляет 5 кОм.
Ноооо...., сопротивление излучения такого "Фукса" все равно 73 Ома.

Полуволновый диполь диполь запитан не в центре, а со смещением, входное сопротивление составляет
Z=100-150j Ом
Ноооо...., сопротивление излучения такого диполя опять же 73 Ома.

Такая вот путаница :)))

когда разместят пипчик излучения в метеллический волновод, всё сразу начинают понимать, что от габарита волновода есть обратное влияние на Z питающего мини-излучателя. А как заговорим про СДВ-КВ, вдруг и земля и высота и комнаты и жб-конструкции и влажная поляна выпадают из дискуссии )

К сожалению, большинство учебных изложении исходят от размещения антенны в космосе. И оттуда потом получаем выводы , которые на практике почему то только вяло срабатывают.

Valery
Да-да)). Там еще интересный момент в этой реактивности, при запитке полуволнового вибратора со смещением. Никогда не задумывались откуда она берется и что является физическим смыслом данного значения? ))

Еще из размышлений Гончаренко:
Запомним: сопротивление излучения Rизл (определяющее КПД) это одно, а активная часть входного сопротивления антенны Ra – это совершенно другое. В некоторых частных случаях они могут совпадать но, как правило, Rизл меньше Ra.
И опять не приводит ни одной формулы связывающих между собой Ra и Rизл. Уравнение с входным импедансом антенны (Zа=Rа+jXа), на которое он ссылается, никак не уменьшает любопытство понять данную связь.

И поэтому ссылаться на Гончаренко можно только для расширения кругозора. Пока я вижу у него только какие-то слабо-доказанные постулаты, на уровне типичного радиолюбителя))). А на этом форуме надеюсь большинство инженеры или физики))).

Valery
все дело в эффекте трансформации сопротивления излучения самим вибратором. Волновой вибратор эквивалентен параллельному LC контуру и сопротивление излучения 200 ом повышает до больших килоомов, в зависимоси от своих значений L и C

Proffessor
О какой трансформации сопротивления излучения полуволновым вибратором может быть речь? Если Valery утверждает, что как бы мы не запитывали эту антенну, сопротивление излучения одинаково.

Proffessor
Верно.

Четвертьволновый вибратор подобен последовательному резонансному контуру, последовательно с которым включены сопротивление излучения и сопротивление потерь. Здесь Ra=Rизл+Rп.

Полуволновый вибратор подобен параллельному контуру, а его Rизл и Rп запрятаны во внутрь контура, и тут уже Rа не равно их сумме. Но Rизл и Rп трансформируются в Ra в том же соотношении между собой. Поэтому полуволновый диполь и полуволновый вибратор несмотря на разное Ra и одинаковое Rизл будут иметь одинаковый КПД.

Proffessor
все дело в эффекте трансформации сопротивления излучения самим вибратором

Странно всё это...
Вы никогда не интересовались самим "первородным" определением сопротивления излучения у Радистов?

По науке, это излученная мощность, деленная на величину тока в пучности тока полотна антенны.
Следовательно, сопротивление излучения является "Фикцией" и не имеет физического смысла.

Включать это сопротивление в эквивалентную электрическую схему антенны можно только при расчете КПД антенны, где все сопротивления чисто активные.
И ни в коем случае его нельзя включать в схему с последовательным соединением активного и реактивного сопротивлений, т.е. во входное сопротивление антенны.

Вот такое мое ИМХО.
За базар отвечаю :)

Valery
здесь все просто, раз сопротивление излучения не имеет физического смысла, значит его можно представить в виде некоего эквивалентного активного сопротивления, которое можно включать в эквивалентную схему (модель) антенны, в том числе и для расчета входного сопротивления, аналогично тому, как мы считаем входное сопротивление параллельного контура, нарисовав ему последовательно сопротивление потерь

Valery
Надеюсь Вы на моей стороне))). А мои полунаучные изыскания, которые периодически реализую в приливах проявляемого любопытства, путем перечитывания достаточно серьезных научных трудов и книг еще не привели к полному пониманию физического смысла излучения антенны, например см. сюда. Более того, ряд авторов, которые очень импонируют данному любопытству, дерзают высказывать мысль, что представленные модели излучения так называемой "линейной" антенны в виде длинного провода с использованием известных уравнений Максвелла и Герца, далеки от действительности. В частности в моей подборке таких авторов есть достаточно любопытный анализ математического представления свойств антенны. Рекомендую ознакомиться. http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st3711.htm

btr
скорее всего надо базовые физические законы применить к апериодическим излучателям. Как только появится резонансный режим того же лям/2 дипля, накладывается резонансная трансформация на процесс, как в любом колебательном контуре с заметной добротностью.

Также в приведённой выше аннотации про базовые законы Гертца и Максвелла автор рассматривает все приведенные конструкции далеко от резонансного режима и даже далеко от режима, при котором начинают сработать реактивные элементы конструкции, как индуктивность провода и емкость площадей. Оттуда у него такие "статичные" выводы и не электроДИНАМИЧЕСКИЕ.

В этом плане очень позновательно оказались все эксперименты с активным Е-зондом и думаю, что эксперименты с явно нерезонансной рамкой с нерезонансным кабелем подтверждают всётаки базовые законы велийких учённых.

Вот это поворот научной дискусси к творчеству Канарёва Ф. М.
Известный ниспровергатель основ физики...

Отрывок из его творчества "Академики обиделись", с того же сайта:
...моё внимание тролли постоянно пытались переключить, подсовывая мне то списанные реактивные двигатели
как психотронные генераторы, то перевирая мои чтения, то предлагая читать надписи на неподходящих материалах.
Однако это никоим образом не отвлекло меня от моих исследований. Так что и тут у троллей получился полный облом.

vasya pelengator
Было бы забавно, если бы этот товарищ Канарёв был одинок)). Ну пишет себе чудак всякую ерунду, так и другие же, вроде как бы тоже подхватывают из научной среды и уже начинаешь задумываться. И не надо забывать про эффект вмешательства исследуемой среды самим исследовательским инструментом. В результате которого практический эксперимент может не соответствовать действительному представлению физики явлений. В макро-мире еще как-то про это забывают, а вот в квантовой механике с этим вопросом вроде как разобрались))).

vasya pelengator
Дополню, уж коли мы в такую полемику ввязались, далекую от построения рамочных антенн)).
Не зная как Вам но мне много лет мешает спать))) осознание того факта (и который кстати определил поступление на радиотех), что радиоволна это субстанция которая покидает излучающую систему и уже существует независимо. Причем спокойно себе существует и в космосе)). Что это? Возмущение некоего квантового поля? Или движение каких-то отдельных частиц - радиофотонов? Можете ответить? Если мы с такими простыми вопросами не можем разобраться, то тогда куда нам до полного понимания физики явлений излучения антенны)).

btr
В частности в моей подборке таких авторов

В Вашей подборке не хватает моего любимого "альта" Федора Федоровича Менде.
Про альтов можно почитать на форуме физиков, только, к сожалению, все темы с их участием сначала были удалены в "Пургаторий", а потом пропали насовсем.
Форум здесь
https://dxdy.ru/topic20949.html

Добавил.
В разделе "Помогите решить/разобраться" есть задача про две батарейки.
https://dxdy.ru/topic135535.html
Там целых одиннадцать страниц :)))

Лично я Альтов уважаю, они чем-то похожи на нас, Радиолюбителей.
Также, как и мы, они одержимы свой идеей, которую нормальные люди вообще не понимают.
Тратим кучу сил, времени и денег не понятно на что.....:)

А вот по поводу "ошибок теории Максвелла" есть одна вещь для нас любопытная, думаю, что с ней нужно разобраться.
Напишу чуток позднее.

13466
"...Антенный комплекс «Hermes Loop» своей кажущейся простотой привлекает к себе многих радиолюбителей, в том числе и американских..."

Простота комплекса меня тоже привлекла, хотя и не являюсь "американским радиолюбителем" :)
Теперь думаю, как разместить этот комплекс на моем балконе.

btr
Там еще интересный момент в этой реактивности, при запитке полуволнового вибратора со смещением. Никогда не задумывались откуда она берется и что является физическим смыслом данного значения?

Над физическим смыслом задумывался, без шуток.
Ноооо, как и всегда, помог Гончаренко, а это наш радиолюбительский Гуру, и он знает всё! :)

Объяснение на пальцах простое - представляем диполь как два штыря разной длины.
Подробности здесь
http://dl2kq.de/ant/kniga/411.htm

Valery
В разделе "Помогите решить/разобраться" есть задача про две батарейки.
https://dxdy.ru/topic135535.html
Там целых одиннадцать страниц :)))

Не смог осилить 11 страниц, посмотрел начало и последние две страницы. Похоже они так и не пришли к единому мнению.

Я сохранил своë решение в заметках тогда, когда вы выложили задачу. Вот задача и моë, возможно неправильное решение.

Что будет, если включить две идеальные батарейки с разными ЭДС параллельно?
Кто кого сборет?

Две идеальные батарейки с разными напряжениями включены параллельно через нагрузочное сопротивление.
Какую мощность выдает в цепь батарейка с максимальным напряжением?
Куда девается мощность, поглощенная второй батарейкой, у которой внутреннее сопротивление равно нулю?
(аккумуляторы не рассматриваем)

Моë решение:
1) поборет батарейка с большей ЭДС. Загонит бесконечный ток в батарейку с меньшей ЭДС, а значит и бесконечную мощность. Сгорит идеальная батарейка с меньшей ЭДС, несмотря на своë нулевое внутреннее сопротивление. Оно не будет нулевым при обратном токе.

2) Батарейка с большим напряжением отдаст мощность, равную произведению отдаваемого ею тока на напряжение на своих клеммах. Ток будет равен разности напряжений батареек, делëнной на сопротивление резистора. Мощность, рассеиваемая на резисторе, будет равна напряжению на нëм в квадрате, делëнную на его сопротвление. Оставшаяся мощность уйдëт в батарейку с меньшим напряжением.

Добавлю про "куда девается мощность, поглощëнная второй батарейкой". Либо она уйдëт на нагрев, либо в какую-то химическую реакцию во второй батарейке. Условия задачи не позволяют дать однозначный ответ.

И ещë. Может возникнуть вопрос по первой задаче: как это может быть бесконечный ток при ненулевом сопротивлении нагрузки и конечном напряжении? Может при нулевом дифференциальном сопротивлении. Представьте себе идеальный стабилитрон в нагрузке.

Mihaill
в цепи участвуют 3 сопротивления - это внутренние сопротивления химических элементов и тот резистор между ними. Мощность (нагрев) разделяется между ними. Разность двух ЭДС делится на эти 3 сопротивления пропорционально их значений, ток один в схеме.

Хайо
Речь идëт о идеальных батарейках с нулевым внутренним сопротивлением.

Что будет, если включить две идеальные батарейки с разными ЭДС параллельно?
Кто кого сборет?

Ни кто ни кого не "сборет". Просто сгорят клеммы и полетят искры. Или батарейки взорвутся от огромного импульса тока. Такое бывает и с не идеальными химическими источниками тока.

Вот даже небольшую видеоиллюстрацию нашел.

Нет, идеальная батарейка с нулевым внутренним сопротивлением не взорвется.
Всё дело в соединительных проводах: они тоже идеальные или нет...
Если не идеальные, разница двух э.д.с. вызовет короткую вспышку света, но это не интересно.
Интересно будет, если провода идеальные. Тогда в рамке произвольной конфигурации разница двух э.д.с. создаст "идеальный" ток.
Возникнет "идеальное" магнитное поле... станет уже совсем не светло, свет поглотит самодельная чёрная дыра)))

Нет, идеальная батарейка с нулевым внутренним сопротивлением не взорвется.

Как раз батарейки первые кандидаты на взрыв. На них есть падение напряжения и через них идет ток.

Тоесть.

Вся мощность выделяется внутри батареек, даже если они и не очень идеальны в плане внутреннего сопротивления.

vasya pelengator
Интересно будет, если провода идеальные. Тогда в рамке произвольной конфигурации разница двух э.д.с. создаст "идеальный" ток.
Возникнет "идеальное" магнитное поле... станет уже совсем не светло, свет поглотит самодельная чёрная дыра)))

Мне нравится ваше решение.
Но! Какими бы идеальными ни были провода, длина их будет иметь какое-то определëнное не нулевое значение, а значит они будут иметь какую-то индуктивность. Следовательно ток не сможет мгновенно стать бесконечным. Нарастающий ток в батарейку с меньшим напряжением будет выделять на ней всë большую мощность, равную неизменному напряжению на ней (она ведь идеальная) помноженному на ток. Ток будет стремиться к бесконечности, которой достиг бы только через бесконечное время. Но, стрямящаяся к бесконечности выделяемая мощность, сожжëт эту батарейку через реальный промежуток времени.