В продолжении темы...
И для сравнения с комнатной Рамкой, как принимаю ту же Радио Мария на Минивип.
https://www.youtube.com/shorts/gkWg8ZvHUnk
Разница на лицо.
Так же хорошо идут и КВ(10,15,20м).
Приём 15м SSB.
[Видео YouTube - нажмите для просмотра]

Мои 15метров )))

Привет рамко-водам! (или -ведам, кому как больше нравится)
Есть новости по измерению Youloop, позже большой пост будет.

Пока вопрос теоретикам, есть стандартная схема "Мебиус-МА" из кабеля, см. правую картинку:
https://www.hamradio.me/wp-content/uploads/2020/09/Mobius_vs_Shielded_Loop_Antenna_Topology.png

фактическая индуктивность и емкость такой схемы должна получаться в два раза меньше, чем фактические/физические (соответствующие длине * погонные L и C кабеля)?
Это случайное совпадение по факту измерений или так и должно быть?!

Zmej
фактическая индуктивность и емкость такой схемы должна получаться в два раза меньше, чем погонные L и C кабеля?

Погонная емкость, это емкость метра кабеля.
Почему она должна равняться еще чему-то?

Криво выразился, хотел сказать L и C фактические, пропорциональные погонной. Исправил в сообщении выше.
Т.е. если скажем 100пФ на 1 метр коаксиала , а здесь два метра кабеля, то 200пФ.

Zmej

Да, так и будет.
Если нашего Мёбиуса развернуть в линию, то это будут два куска кабеля, соединенные последовательно.
Т.е., суммарная емкость будет в два раза больше.

Все-таки это не совсем два куска кабеля, они же на своей середине включены перекрестно, а на другой стороне - оплетки вместе, хотя при НЧ-измерении L и С это перекрещение вряд ли влияет, будет тоже, что у целого.

Измерил индуктивность этой МА на низких частотах, она получается 9.8мкГн (к жилам антенны подключение, вместо штатного балуна).
Потом разомкнул внизу оплетки, получилась емкость 208пФ (тоже по жилам, там где штатно балун сидит).
Данные похожи на погонную емкость, она около 100пФ/метр, здесь 2 метра и еще разъемы, коробочка с печатной платой, где дорожки перехлестом.

Эти значения должны дать по классической формуле Томсона резонанс LC контура на 3.5МГц, а по прямому замеру (в точках подключения, без балуна) резонанс такой МА _ровно в два раза выше_, на 7МГц!

По всей видимости можно принять это как факт, если кому-то надо сделать мебиус-бублик с учетом получаемой частоты собственного резонанса, то это можно сделать измерив LC-метром емкость и индуктивность всего куска подготавливаемого кабеля, посчитать резонансную частоту, умножить ее на два - это будет фактическая частота резонанса в такой схеме МА.
Или даже проще, измерить один кусок (пол бублика) и по его L, C - посчитать прямо частоту "резона".

Возражения и комментарии будут?
Далее будет еще инфо, stay tuned...

Zmej
Все-таки это не совсем два куска кабеля
Интереснее вопрос, в чём эта конструкция лучше других.
Рамка неэкранированная, тут вроде никаких преимуществ. Будет ли она лучше рамки из оплетки, совсем не факт. При этом резонанс оплетки будет выше и можно сделать антенну на частоты повыше 7 МГц.
Из трубки, как мне кажется, антенна будет лучше.
резонанс LC контура на 3.5МГц
А не 2 ли там контура последовательно по 100 пФ?

andory
А не 2 ли там контура последовательно по 100 пФ?

По числам да.
100 и 100 пФ последовательно будет 50 пФ.
При L=10 мкГн, резонанс получается на частоте 7.1 МГц.
Но "физика" совершенно не понятна.

Andory, мы это и пытаемся понять уже не первую страницу...

Valery,
Мне чего-то кажется, там всё (C и L тоже) делится пополам, относительно "чистых" L,C (всего периметра кабеля)

VK1OD что-то тоже обследует по этому поводу, надо почитать-подумать:

https://owenduffy.net/blog/?p=17714
https://owenduffy.net/blog/?p=18135

во второй ссылке у него картинка импеданса через 2метра кабеля после балуна, "резоны" уехали на ~4 и ~41МГц...
И полагает, что индуктивность рамки 2.2uH - видимо как просто бублик проволочный периметром 2м.

Но "физика" совершенно не понятна.
Andory, мы это и пытаемся понять уже не первую страницу...

И так, как просили участники ветки сделаны измерения.

1) Для Валерия - скан R и X балуна в голом виде, без нагрузки со стороны антенны, 500 Ом на клетку:



В режиме короткое замыкание выхода балуна (куда подключается МА) - смотреть по-моему нечего,
картинок не делал, там в полосе 30МГц R около нуля везде.
Лишь к 25-30МГц реактивка (X) поднимается не более 10-15 Ом.

2) Сняты S-параметры Youloop + балун штатно, на его разъеме.
Три файла с названиями, соответствующим частотам сканирования (50кГц-1МГц, 1М-30М, 30М-150М) находятся в архиве:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2022/youloop_s1p_after_ba.zip

S-параметры - это данные S11-отражений, полученные измерением VNA , которые можно разложить
на любые варианты представления информации (полные сопротивления, Смитт и т.п.)
самостоятельно математическими вычислениями по табличным данным из файла.
Описание структуры: https://www.kirkbymicrowave.co.uk/Support/FAQ/What-is-a-Touchstone-file/
Особо искушенные могут в Exсel сделать свой обработчик даже с построением графиков.

Или просто загрузить S1P-файл в какую-то программу для VNA и дальше анализировать
записанные данные, как работаем с измерителем и объектом обследования "он-лайн".
Например можно "проиграть" файл в программе NanoVNA-APP:
https://github.com/DiSlord/NanoVNA-App/archive/refs/heads/main.zip
В архиве программа находится в папке Win32\Release - именно последнюю папку надо куда-то распаковать,
например в D:\NanoVNAapp и дальше запустить exe.
Слева, ближе к низу есть кнопки M1, M2, M3 и т.п. - правой мышей по любой из них - load memory from file -
скармливаем туда заранее скачанные и распакованные S1P-файлы и нужно слева вверху программы выбрать старт-стоп частоты, соответствующие названию файла.
На экране по центру поля графиков, правой кнопкой мыши надо настроить Graph type -> Series R, X S11.
Можем наблюдать данные, как на экране анализатора, масштабировать, ставить маркеры и т.п.

3) Так же сняты S-параметры для голого входа МА-мебиус, файлы S1P тут:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2022/yl_direct_s1p.zip
(названия соответствуют частотам сканирования)
Если кто-то захочет к такой рамке изготовить симметричный усилитель - данные для проектирования усилителя в S1P файлах. Налетай!

И немного картинок голого измерения, кому лень смотреть S1p (масштаб 100 Ом на клетку):





Первый "резон", как видим, сидит на 7МГц. Второй - возле своих 85МГц, все примерно тоже,
как и было в измерении через балун.
(см.пост: https://www.radioscanner.ru/forum/topic22514-254.html#msg1580894 )

4) эксперимент, измерение перекрестного полотна Youloop, когда внизу разомкнутры оплетки,
такой бублик периметром 2 метра имеет интересные низкоомные резонансы на частотах около 135, 250, 317, 350 и 417МГц, что можно попробовать питать 50 Ом напрямую подходящим 1к1 укв балуном:


Было бы интересно, если кто-то смоделирует такую коаксиальную антенну-кольцо
(хотя бы квадратное, для простоты ввода в программы), что там у нее с диаграммами направленности на этих частотах?
Т.е. два куска кабеля кольцом, сверху перекрещенные жила-оплетка, а внизу оплетки никуда не соединяются, источник - в жилы.

5) решил измерить, что будет, если взять целые 2 метра кабеля кольцом (без перехлест-соединения в центре),
оплетки на краях - никуда, к жилам прибор, т.е. по идее эмулируем измерение классической экранированной рамки?
Если без разницы, где измерять индуктивность внутреннего проводника - у разрыва оплеток (зазор экрана) или с противоположной стороны?
Измерилось 2.9мкГн при разорванных оплетках, а если их тут же соединить (но продолжать измерять индуктивность жилы),
то показало 0.8мкГн. Частота измерения 100кГц. Не знаю, какую это несет информативность, но пусть будет.
Нет сегодня еще пары разъемов, чтобы полноценно собрать и измерить классик-экранированною рамку на противоположной зазору экрана стороне.
И картинка сопротивлений к измерению по схеме "целый 2м кусок кабеля бубликом, оплетки разорваны, подключение к жилам":



Прошу ваши комментарии, мысли по всем проведенным замерам.
У меня есть вопросы, но потом.

Личный краткий вывод:
антенна в виде этого готового изделия - глухая на КВ, может быть с малошумящим усилителем что-то и будет принимать,
а как есть - максимум пригодна на средних волнах, что-то средне-мощное принимать, и то на высокочувствительный приемник с коаксиальным входом, класса связной аппаратуры.
Для себя практические эксперименты с готовым изделием под названием Youloop - завершил, все что мог и наверное имеет смысл измерять - выше дано (+ранее посты по ветке).

Zmej
эксперимент4) там не случайно 200пФ от кабея в рамке вошли в резонанс с индуктивностью трансформатора?

В (4) нет трансформатора (балуна).

Балун присутствует только в (2) - архив с S1p файлами.
А в 2),3),5) - его нет, все как хотел народ, напрямую.

И картинка сопротивлений к измерению по схеме "целый 2м кусок кабеля бубликом, оплетки разорваны, подключение к жилам"

Процитированное измерение (5) было видимо не о экранированной рамке, а больше просто бублик, где кабель как прут.

6) нашел как подручно соединить в классическую экранированную рамку, два куска оконцованых разъемами 1м кабелей RG402,
совсем другая картинка:



Резон на 14МГц.
Емкость 2м этого кабеля, измеренная на 100кГц - 190пФ (соотвествует погонной ~95пф/м) , индуктивность (замкнутного на конце) - 0.56мкГн.
Опять что-то не соответствует "книжной теории" :-) ,
по формуле контура должен был быть резон на 15МГц и характеристическое сопротивление 55 Ом, а здесь 14МГц и >18кОм.

Резон на 14МГц.
Опять что-то не соответствует "книжной теории" :-)
Вы измерили параллельные параметры. В перерасчёте получили последовательный контур, в котором 55 Ом, и добротность 17. Смещение на 1 МГц, это плюс-минус рзбросы.

Я по итогу сказал бы так про эту антенну.
Это двухвитковая рамка со сомнительнй экранировкой, да ещё с большой паразитной емкостью. Оттудеа и резонанс на 7..8МГц и пользоваться в низкоомном режиме только до 2 МГц. На срединх КВ ей пользоваться с трансформатором 4:1 или 9:1 с низкоомной обмоткой к приёмнику 50 Ом или приёмник 500 Ом нпраямую к ней. А на высоких КВ - х.з. чем она ловит, но рамкой не особо. УКВ-резонансы можно вообще не ломать себе голову, прорезанные куски кабеля и между собой связанные должный показывать такой огород - простор на фантазии тут ещё тот.

Zmej
Опять что-то не соответствует "книжной теории" :-) ,
"
И у меня результаты измерений рамок в экране тоже мало соответствуют книжной теории и расчетам в калькуляторе.
Поэтому и обратился к вам со своими "просьбами" :)
Дело в том, что "рамочных измерений" в инете можно раскопать кучу, но их достоверность сильно сомнительна.
Обычно это счастливые обладатели Нановны, которые подключают ее "куда ни попадя" и делают из этого свои научные умозаключения.

Спасибо за измерения, проделана большая работа и есть чего обсуждать.
Начну с конца, с выводов - как вы считаете, ползающий резонанс экранированной рамки в КВ диапазоне, он "мнимый", или "действительный?
Дело в том, что на прием я его не ощущаю.

Дело в том, что на прием я его не ощущаю.
Valery
потому что Вы его не используете. Он имеет высокий импеданс и низкоомным трансформатором и Левковым усилителем Вы этот резонанс просто укатаете и даже не заметите, что рамка Вам хочет сказать. Посавьте для эксперимента простой диффусилитель на КТ326 или КТ368 и смотрите что на тех МГцах происходит. Ток эмиттеров несколько мА достаточно.

Хайо
Вы измерили параллельные параметры.

Что разница в 1МГц спишем на обстоятельства измерений, крокодилы, подключение симметричного входа к коаксиальному прибора и т.д.
Но все равно, векторники по умолчанию показывают последовательное представление R и Xj, если бы измерял в параллельном, там бы стояла буква P возле трасс канала, а в настройках мне бы пришлось выбрать PARALLEL.
Мне это момент остается не понятен, почему так совершенно разное сопротивление измеренного резона и расчетного эквивалентного по формуле контура?!

На срединх КВ ей пользоваться с трансформатором 4:1 или 9:1 с низкоомной обмоткой к приёмнику 50 Ом

По сути, там высокое сопротивление только +\- вокруг резонанса. Выше рез. активная часть снова низкая, меньше десятка Ом.

УКВ-резонансы можно вообще не ломать себе голову, прорезанные куски кабеля и между собой связанные должный показывать такой огород - простор на фантазии тут ещё тот.

Это надо только промоделировать в антенных программах, где такой хитро включенный объемный-коаксиальный излучатель можно ввести. У меня нет опыта работы с таким п/о.
А так понятно, это ради забавы, но все равно интересно, что 3-4 около-50 Ом точки есть в полосе 130-430МГц.

И судя по последнему ночному измерением того же 2м длиной коаксиала, но включенного по схеме классический экранированной МА с разрезом - она тот же порок имеет, с резонансом в КВ-полосе,
лишь в 2 раза выше по частоте.
Получается, мебиус и классик-экранированная - обе "ходовые" в основном на НЧ, в принципе куда их и изобретали еще в прошлом веке, как пеленгаторные-помехостойкие.

Valery

Думаю, селф-резонанс в них есть, как поясил выше Хайо - мы его в худшем случае не замечаем (и не используем во благо) с низкоомными нагрузками. Такие же соображения были и ранее, просто не было понимании его тенденции, сейчас можно по идее не сложно рассчитать из погонных L,C такой размер каб. бублика, чтобы его резон загнать куда-то в ненужный участок частот. Мне допустим, КВ вещание сто лет не интересно. По идее низкоомные усилители будут работать с такими МА, как с обычными, исключая частоты с резонансом и +\-.

Хайо
Zmej

По поводу "мнимого" резонанса понял, спасибо.

Идем дальше,, заинтересовал п.6.
По измеренным вами L и C посчитал волновое сопротивление кабеля, получил Zw=53 Ом.
Для нормального кабеля именно такое сопротивление чаще всего и получается, это означает, что индуктивность измерена правильно.

Ранее проводил точно такие же измерения и..., возникал очередной казус :)
Сжимаю кабельное кольцо "до упора", а индуктивность центральной жилы не меняется!
А это означает, что не меняется и резонансная частота контура.
Как такое может быть?

Такой опыт делал во время споров о природе рамки в экране.
Я утверждал, что приемной рамкой является только оплетка кабеля, а внутренняя жила это чисто кабельное хозяйство и к резонансу отношения не имеет.

Zmej, может быть не поленитесь и измерите индуктивность сплющенной рамки?

По поводу "мнимого" резонанса

Он не мнимый, а самый настоящий SRF (собственный резонанс).
Как мы выше выяснили, еще в пассивной МА балун даже с отдельными гальванически обмотками не помогает изолировать его смещение от длины подключаемого кабеля, он неизбежно смещается вниз.

Несложно что-то еще измерить, позже к концу недели, пока есть работа.
Сплющенной какой, Мебиус или классики экранированной (из кабеля) или обычной проволочной петли?

Zmej
Сплющенной какой, Мебиус или классики экранированной

Экранированных рамок получается три варианта:
1. Классика, разрез экрана вверху.
2. Рамка с разрезом внизу, перевернутая классика.
3. Мёбиус.

Для всяческих опытов проще всего работать с вариантом №2, вот его и возьмем.
Это просто двухметровый кусок кабеля.

А про мой мнимый резонанс все понял :)

2. Рамка с разрезом внизу, перевернутая классика.

Как я вчера понял, вряд ли это экранированная.
Смотрите измерение-5 - она ведет себя как просто кусок провода - одиночная петля. Резон где-то выше 40МГц.
Никуда не подключенная оплетка, своей сильной емкостной связью с жилой скорее всего сливается в единый проводник.

А вот изм-6 - это настоящая экранированная (питание внизу в жилы, сверху - зазор оплеток, а жилы прямо соединенные).

Zmej
КВ вещание сто лет не интересно
Можно вернуться к обычной рамке, как раз на св реализуется резонанс 50 Ом.
Это нам только рассказали, что экранированная от помех, в конкретном огороде не факт.
По расчетам: фа измерьте L, подключите C, расчет не совпадет из-за "собственной ёмкости", не слишком понятная штука, определяется экспериментально и просто не рассчитывается.

andory
100%
и у одного витка есть своя емкость.
Её нельзя понимать взглядом электрика. Так как у провода есть индуктивность, каждый кусок провода разделит свои концы на ВЧ друг от друга. А так как у этих концов есть поверхность (площадь) они образуют емкость. В итоге образуется реально существующий резонанс.

нас тут на ветке недавно учили, что нет емкости у рамки)
Но без этой емкости не объяснить поведение рамки.

Хайо
Рамка резонирует на своей длине, как физический объект. А как модель, мы ей определяем ёмкость и индуктивность.
Резонанс на лямбде, дальше пытаемся подключить модель.
Я так предполагаю, что будет откровением сделать вывод сбоку на СВ-ДВ, а не снизу.

Хайо
нас тут на ветке недавно учили, что нет емкости у рамки
Безуспешно, к сожалению.

Емкость - понятие электростатики, в электродинамике о ней
можно говорить, если есть условия квазистационарности.
Четких границ ни для этих условий, ни для их применения нет.
Но учитывать их надо, иначе "открытия всяческих резонансов"
попрут как из рога изобилия.

RA6FOO
Вы просто боитесь назвать емкостью реальную конструкцию из двух по ВЧ-разделённых плошадей.
Эта емкость для каждой частоты другая. И индуктивность между площадями тоже.
А потом чем хотите объяснить резонанс? Только индуктивностью и длиной? Не получится.

Измерил голую рамку диаметром 52см, это 163см. На 48 Мгц у неё резонанс. Это лям/4 както. Индуктивность 1,4 мкГн (100кГц).


Измерил рамку диаметрм 15см - резонанс на 100 МГц, это лям/5 по длине провода. Индуктивность 350нГн (100кГц).

Когда трогаю рамку руками (а там есть 2мм изоляция, резонанс гуляет на пару МГц. Это точно емкостной эффект.

Рамки сделаны из медного строительного кабеля 3х2,5 сечение, плоский кабель, провода в ряд.

Хайо
Эта емкость для каждой частоты другая.

Надо же, емкость с воздушным промежутком у него зависит от частоты.

p.s.
всю тему (и не только эту) подобной ерундой исписал.
.

Хайо
На срединх КВ ей пользоваться с трансформатором 4:1 или 9:1 с низкоомной обмоткой к приёмнику 50 Ом
Китайцы именно так мне антенну и сделали. Умнички какие. Спасибо им :)