semizador
У Вас целое Бородино получилось.
Действующая высота имеет физический смысл только при работе антенны на конкретную нагрузку, эдс рамки связывать с действующей высотой нельзя, выведенные формулы 13 и 16 принципиально ошибочны, т.к. трансформатором 1:n можно уравнять действующие высоты одновитковой и многовитковой рамки.
После этого вместо рамки с эдс появляется контур с потерями и вдруг у него hд увеличивается в Q раз.
В итоге всё свалено в кучу. Разумеется, напряжение в контуре на частоте резонанса увеличивается в Q раз, но совершенно по иным причинам. hд применяется при сравнении антенн, а не как параметр.

А кстати, если сделать многовитковую (2-3 витка) резонансную антенну, ее эффективность на передачу сильно хуже будет? А то большой "обруч" получается, крутить неудобно.

Диаметр в два разы эффективность в 4 разы.

DVE
Эффективность ~Q•S•n. Уменьшите диаметр вдвое, потребуется вчетверо увеличить количество витков, при неизменной добротности.
Есть и опасность - поле в ближней зоне, рядом с рамкой, за счет добротности даже при десятках Вт, достигает огромных величин, долго находиться в нем опасно для здоровья.

andory
В вопросе действующей длины наглядно видно, в чем отличие науки от технологии. Наука рассматривает действующую длину как некую абстрактную величину, которая вроде бы и важна, но не говорит, как использовать на практике. В практике разработки действующая длина всегда подразумевается как нагруженная , то бишь напряженность поля умноженная на действующую длину - это не абстрактная ЭДС, а напряжение на реальной нагрузке.
Действующая длина резонансной МА увеличивается в Q раз только при условии, что резонанс параллельный. Кроме того, наслаждаться резонансным увеличением действующей длины можно только если нагрузка согласована с высоким эквивалентным сопротивлением контура. При последовательном резонансе действующая длина не умножается на Q, умножается только способность отдавать ток в нагрузку.

Proffessor
Авторы учебников по АФУ, разумеется, четко представляют, что hд неразрывно связана с Rвх рпу. А вот 'последователи'-практики об этом иногда 'забывают'. И пытаются в лоб сравнивать электрические антенны с R~50 Ом с магнитными с R на 2-3 порядка больше. Итог предсказуем: 20см резонансная фа лучше 20м электрической антенны, что не соответствует действительности при отсутствии помех ближней зоны.

При последовательном резонансе действующая длина не умножается на Q...
Если hд переопределить к проводимости нагрузки, (рассматривать ток в контуре и поле в А/м) точно так же начнет умножаться.

В некоторых областях поле действительно нормируется и измеряется в А/м, по проф. деятельности у меня именно так.

andory
В некоторых областях поле действительно нормируется и измеряется в А/м, по проф. деятельности у меня именно так.
Получается, действующую длину магнитной антенны можно определять через ток короткого замыкания, который равен произведению напряженности магнитного поля [A/m] на некую "магнитную" действующую длину, которая не равна "электрической" действующей длине.

Теоретически, возможно и так.
Практически есть многовитковая метровая круглая рамка, к ней подводится такой ток, чтобы в центре было нормирование значение порядка десятков А/м. Туда помещается измеряемый слуxoвой аппарат, на выходе которого измеряется звуковое давление. В итоге получается уровень звукового давления в дБ относительно 2*10^-6 Па, принимаемого в акустике за 0 дБ.

Если плясать от тока короткого замыкания и напряженности H, теория МА выглядит несколько иначе.
Интересно, что ток короткого замыкания рамки не зависит от частоты и равен Iкз=u0*H*S/L, или нагляднее Iкз=H*u0*S/L, отсюда магнитная действующая длина lд=u0*S/L и тоже не зависит от частоты, что намного удобнее, чем частотнозависимая "электрическая" действующая длина 2пf*S/c. Учитывая, что размерность u0 в H/m, размерность этой длины будет в метрах. Так, рамка диаметром 1m и с индуктивностью 1uH имеет магнитную действующую длину 1,02m. Увеличение количества витков рамки не ведет к увеличению магнитной действующей длины, а наоборот, к уменьшению (увеличивается L при неизменной S). Режим короткого замыкания реализуется в двух случаях:
1. Апериодический режим. Рамка нагружается на широкополосный усилитель с низким (<1Ohm) входным сопротивлением.
2. Последовательный резонанс. Индуктивное сопротивление рамки компенсируется последовательно включенным настроечным конденсатором, и ток КЗ увеличивается в Q раз по сравнению с апериодическим режимом (источник ЭДС нагружен только на очень низкое сопротивление излучения).

andory:
Действующая высота имеет физический смысл только при работе антенны на конкретную нагрузку, эдс рамки связывать с действующей высотой нельзя...

Во-первых, в абзаце после формулы (7) читаем:

"Таким образом, под действием гармонически изменяющейся напряженности магнитного поля (5), создаваемого электромагнитной волной в точке приема, напряжение сигнала на выходных контактах ненагруженной одновитковой рамочной антенны..."

А во-вторых, вы, как и многие "грамотеи" от радиотехники, снова перепутали понятия э.д.с. ("электродвижущая сила") и напряжение сигнала. В рамке переменным магнитным полем наводится э.д.с., а напряжение сигнала на выходе антенны зависит от э.д.с., нагрузки, имеющей часто комплексный характер, добротности резонансного контура (если рамка резонансная) и пр.

andory:
...выведенные формулы 13 и 16 принципиально ошибочны...

Да ну, может сравним с формулой из классического учебника? Вот здесь:

Н.М.Изюмов, Д.П.Линде, "ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ", М.,Л.; "ЭНЕРГИЯ", 1965г., ГЛАВА ШЕСТАЯ, АНТЕННЫ, 6-8.РАМОЧНЫЕ АНТЕННЫ

Я всего лишь вывод этой формулы привел.

andory:
После этого вместо рамки с эдс появляется контур с потерями и вдруг у него hд увеличивается в Q раз. ... Разумеется, напряжение в контуре на частоте резонанса увеличивается в Q раз, но совершенно по иным причинам.

После чего "после этого", почему "вдруг" и по каким таким "иным причинам"? И где вы видели контур без потерь?

Я так понял, ув. andory, у вас какая-то патологически отрицательная реакция на всё что бы я ни написал, даже если это лишь повторение сказанного в классических учебниках по радиотехнике...

Proffessor:
Действующая длина резонансной МА увеличивается в Q раз только при условии, что резонанс параллельный. Кроме того, наслаждаться резонансным увеличением действующей длины можно только если нагрузка согласована с высоким эквивалентным сопротивлением контура. При последовательном резонансе действующая длина не умножается на Q, умножается только способность отдавать ток в нагрузку.

Ну а тут уже и вы ошибаетесь. Всё зависит лишь от схемы антенного усилителя и его подключения к контуру. Возьмем, например, УВЧ со стремящимся к нулю входным сопротивлением и включим его через трансформатор в разрыв контура...

"Последовательным" или "параллельным" колебательный контур делает лишь его схема подключения к внешним цепям, соответственно резонанс не бывает ни последовательным, ни параллельным. Даже тип резонанса, - тока или напряжения, - зависит от схемы питания контура с потерями (контур без потерь питания не требует). Вот так как-то: ток в резонансе бегает себе по кругу, - по контуру, - и бегает, то заряжая емкость, то накачивая катушку...

semizador
"Последовательным" или "параллельным" колебательный контур делает лишь его схема подключения к внешним цепям, соответственно резонанс не бывает ни последовательным, ни параллельным. Даже тип резонанса, - тока или напряжения, - зависит от схемы питания контура с потерями (контур без потерь питания не требует). Вот так как-то: ток в резонансе бегает себе по кругу, - по контуру, - и бегает, то заряжая емкость, то накачивая катушку...
А если контур разомкнутый, если ток не может бегать по контуру, это резонанс или нет? Вообще-то даже в теории фильтров различают два типа резонаторов: последовательный резонатор, у которого в окрестности резонанса частотная зависимость импеданса проходит через нуль, и параллельный, у которого импеданс подскакивает до бесконечности (проводимость переходит через нуль). Я не привык по каждому поводу тыкать оппонента в учебники, но эти выкладки о резонаторах параллельного и последовательного типа Вы найдете у Маттея-Янга-Джонса "Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи" т.1 стр.366-369.
Кстати, где обещанный расчет "коэффициента шума антенны" по Курочкину?

Proffessor:
Я не привык по каждому поводу тыкать оппонента в учебники...

Иногда приходится, иначе отсебятину как от истины отличить? Вот и по вашей ссылке на книгу резонаторы последовательного и параллельного типов отличаются именно подключением к внешним цепям, то есть способом подачи в них энергии переменного тока. А контур - это контур, цепь, замкнутая сама по себе. Как хочешь, так к нему и подключайся - последовательно с его элементами или параллельно им...

Proffessor:
Кстати, где обещанный расчет "коэффициента шума антенны" по Курочкину?

Будет обязательно!

semizador
Можно, конечно, считать, что контуров параллельных и последовательных не бывает. Просто в технологии (схемотехнике) принята такая терминология. Получается, если в замкнутом контуре нагрузка подключается в разрыв контура, его называют последовательным, а если нагрузка параллельно LC-элементам, называют параллельным. Кстати, это только мне так кажется (?), но почему-то мне неизвестны публикации схем и описания резонансных МА с последовательным резонансом.
Например, что-то в таком роде (упрощенно), если полуобмотки включены встречно:

semizador
Понятие действующей высоты изначально было введено, как характеристика передающей антенны. Т.е. с учетом тока в антенне, а фактически, нормированной мощности и только для пассивных устройств. Далее его распространили на приемные антенны и использовали для сравнения их между собой. При этом подразумевается неизменность нагрузки - рпу и все формулы и выводы корректны.
Вы пишете статью: Действующая высота приемной магнитной рамочной антенны, где на голубом глазу заявляете: ... действующей высотой можно характеризовать не только электрические, но и магнитные приемные антенны, сравнивая их по эффективности как друг с другом, так и с электрическими приемными антеннами, забыв про неизменность нагрузки при сравнении антенн.
Дальше появляется приемная рамка, формула hд для эдс. Сдедующий абзац, для многовитковых рамок: э.д.с., наведенная в такой приемной антенне, будет равна сумме э.д.с., наведенных в каждом из витков, дальше формулы и вывод- надо hд единичной рамки умножить на количество витков, как и заявлено в начале абзаца.

Я всего лишь вывод этой формулы привел.
Формулы в учебнике, разумеется, правильные. Для эдс. А вот сравнивать электрические и магнитные антенны, используя их в практических расчетах, невозможно. Ошибочность такого подхода, в контексте названия статьи, и была отмечена.

отрицательная реакция на всё что бы я ни написал
Я точно знаю, и Вы с этим согласитесь, что сравнивать по действующей высоте активную ма и веревку невозможно. Ведь увеличение Ку в активной антенне приведет к увеличению hд. Тогда зачем написана статья?


резонаторы последовательного и параллельного типов отличаются именно подключением к внешним цепям
Ну да, так и есть. Нас интересует только реакция контура со стороны внешних цепей. Именно она и является последовательным или параллельным резонансом. В кварце, например, механические колебания, а последовательный и параллельный резонансы все равно реализуются. Опять же, способом подключения к внешним цепям.

andory:
Понятие действующей высоты изначально было введено, как характеристика передающей антенны. Т.е. с учетом тока в антенне, а фактически, нормированной мощности и только для пассивных устройств. Далее его распространили на приемные антенны и использовали для сравнения их между собой.

Сообщите, пожалуйста, мне и уважаемым читателям форума в каком именно учебнике по радиотехнике вы это прочли? (Разумеется если вы вообще их читали когда-либо) Со своей стороны обращаю ваше внимание, что передающие антенны принято характеризовать такими параметрами как сопротивление излучения и коэффициент полезного действия. Понятие же "действующая высота" для передающих антенн вторично и очень условно. Подробно об этом можно прочесть всё в том же классическом учебнике по радиотехнике:

Н.М.Изюмов, Д.П.Линде, "ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ", М.,Л.; "ЭНЕРГИЯ", 1965г., ГЛАВА ШЕСТАЯ, АНТЕННЫ

andory:
...забыв про неизменность нагрузки при сравнении антенн...

Ну это вы уже откровенно лжете, в абзаце после формулы (7) читаем:

"Таким образом, под действием гармонически изменяющейся напряженности магнитного поля (5), создаваемого электромагнитной волной в точке приема, напряжение сигнала на выходных контактах ненагруженной одновитковой рамочной антенны..."

Прочее ваше словоблудие стОит ровно столько же...

Вот и рассудите, Proffessor, как вот в таком случае не ткнуть носом в обыкновенный учебник?

semizador
Ну, тут истина где-то посередине... Действительно, в учебниках понятие действующей длины первый раз вводится при рассмотрении распределения тока в симметричном вибраторе в режиме передачи. Напряженность поля, создаваемая антенной на расстоянии r : E=60*п*Iвх*lд/(Л*к), где lд - действующая длина антенны.Затем при рассмотрении приемных антенн и после изложения принципа взаимности опять возвращаются к ней как коэффициенту пропорциональности между ЭДС и напряженностью поля.
Опять таки, ненагруженная действующая длина остается абстракцией , пока мы не нагрузили приемную антенну. При сравнении антенн различных типов может оказаться, что антенна с большей ненагруженной действующей длиной имеет существенно меньшую нагруженную действующую длину. Например, 100-витковая рамка может иметь хоть километровую действующую длину, но при нагружении на фиксированное активное сопротивление сдуется до 100mm.

semizador
Ну это вы уже откровенно лжете, в абзаце после формулы (7) читаем:
Вы собираетесь сравнивать антенны между собой. Это подразумевает обсуждение реальных конструкций. И тут-же появляется эдс, не имеющая никакого отношения к теме статьи. Была бы связь с напряжением, не было бы вопросов. А так теория малых рамок как то не в тему. Именно поэтому "смешались в кучу кони, люди" и далее по тексту.
Пока, в результате попыток обсуждения, патологически отрицательная реакция на всё что бы я ни написал показывает, что очередной шедевр не имеет права на жизнь. Не зря в литературе по АА, при обсуждении hд подчеркивается, что необходимо учитывать усиление.

В общем, неприятие вызывают неуклюжие попытки любыми путями выдать желаемое за действительное и приписать Вашей конструкции необоснованно запредельные характеристики, не подтвержденные хоть какими-нибудь измерениями.

Кстати, это только мне так кажется (?), но почему-то мне неизвестны публикации схем и описания резонансных МА с последовательным резонансом
В детстве делал такой приёмничек

Увеличить
Неплохо работал, громко, особенно, если к трубе парового отопления поднести.

andory:
Вы собираетесь сравнивать антенны между собой. Это подразумевает обсуждение реальных конструкций.

С чего вы взяли что я это собираюсь? И ничего это не подразумевает. Статья чисто теоретическая, разве не видно?

andory:
И тут-же появляется эдс, не имеющая никакого отношения к теме статьи. Была бы связь с напряжением, не было бы вопросов. А так теория малых рамок как то не в тему.

Вы с какой Луны упали, почему это теория малых рамок "не в тему"? Тема как называется? Читаем: "Вот такая маленькая магнитная рамка :)". Не так ли? Ну а что вы э.д.с. от напряжения не отличаете, по их физическому смыслу, то это уже ваши проблемы...

andory:
...неуклюжие попытки любыми путями выдать желаемое за действительное и приписать Вашей конструкции необоснованно запредельные характеристики, не подтвержденные хоть какими-нибудь измерениями.

О какой моей конструкции в статье идет речь? Или о какой моей конструкции я писал в этой теме форума? У вас что, параноидальный психоз или просто темы перепутали? О своей конструкции я пишу в соответствующей теме, не нарушая правил форума.

В статье Действующая высота приемной магнитной рамочной антенны лишь приведен вывод общеизвестных по учебникам формул, не более того. Строго по теме.

Если на вход передающей антенны с действующей длиной lд закачивается ток Iвх, напряженность поля на расстоянии r от антенны будет:
[img][/img]

Формула та же, Proffessor, что и формула (6-18) в учебнике. Только ведь линейкой действующую высоту антенны не измерить... Кстати говоря, измерить (да, именно измерить!) действующую высоту маленькой рамки или ферритовой антенны куда проще, чем действующую высоту электрической антенны.

Что же касается действующей высоты передающей антенны вообще, то она однозначно выражается через значение сопротивления излучения - куда более полезного на практике параметра передающей антенны.

измерить (да, именно измерить!) действующую высоту маленькой рамки или ферритовой антенны куда проще, чем действующую высоту электрической антенны.
А Вы у своей измерили? Или просто посчитали на кончике пера?

ошибочно

RadioKoteg, вы тоже тему перепутали или диагноз?

Перепутал, хотел в личку отправить комп завис.

semizador
Действующую длину - аршином не измерить, в нее можно только верить.
Вопрос трактовки действующей длины зацепил в реальном времени. Дело в том, что мне надо отработать методику измерения коэффициента усиления антенн в полевых условиях. Была изготовлена ферритовая измерительная антенна, с известной (измеренной) действующей длиной. Если известен коэффициент усиления измерительной антенны, измерить коэффициент усления любой другой антенны просто - по методу замещения. А вот как действующую длину измерительной антенны пересчитать в ее коэффициент усиления? Известна формула из учебников, связывающая действующую длину и коэффициент усиления: Ga=30*k^2*hд^2/Ra. Учитывая, что k=2п/lambda и lambda=c/f, приходим к формуле Ga=120*п^2*f^2*hд^2/(300^2*Ra). Учитывая Ra=50 Ohm и переводя в практически употребимый логарифмический вид, получаем Ga[dBi]=20*log(f[MHz])+20*log(hд[m])-35.8.
А вот если попробовать вывести связь между G и hд с другой стороны, предполагая, что антенна нагружена на согласованную нагрузку, получается несколько другой результат. Известно, из тех же учебников, что мощность в согласованной нагрузке антенны Pa=E^2*lambda^2*Ga^2/(480*п^2). Если известно эффективное значение напряжения на нагрузке антенны Va, эта же мощность равна Pa=Va^2/Ra. Приравнивая эти выражения, и полагая, что Va/E=hд, получаем Ga=480*п^2f^2*hд^2/(300^2*Ra), или Ga[dBi]=20*log(f[MHz])+20*log(hд[m])-29.8. Как видим, результат отличается на 6dB. А все потому , что во втором случае мы приняли, что действющая длина определяется не ЭДСом, а напряжением на нагрузке. А напряжение на нагрузке - это все-таки ближе к реальности и практическим измерениям. Ведь действующую длину я измерял на стенде равномерного поля все таки на реальной нагрузке. Вот так то технология побеждает теорию.

Proffessor:
...напряжением на нагрузке. А напряжение на нагрузке - это все-таки ближе к реальности и практическим измерениям. Ведь действующую длину я измерял на стенде равномерного поля все таки на реальной нагрузке. Вот так то технология побеждает теорию.

Это лишь вариации на тему. И читайте, пожалуйста, внимательно, в технических параметрах моей антенны действующая высота приведена, цитирую: "Действующая высота, приведенная к уровню сигнала на выходе при Rн = 50 Ом, не менее". Ломитесь опять в открытые двери, Proffessor...

semizador
Не, в такую отрытую дверь мне не надо, я же не о Вашей антенне здесь рассуждаю, вокруг которой вращается вся Вселенная. Просто, если пишете научный трактат, постарайтесь и что-то свое привнести, вместо переписывания учебников.

Proffessor:
...если пишете научный трактат, постарайтесь и что-то свое привнести...

Я не пишу научных трактатов, я ликбезом (ликвидацией безграмотности) занимаюсь. Поэтому минимум отсебятины.