Юрик
Если измерить потенциалы вдоль линии, то будет иметься расчетная величина Zвх.
Т.е. не обязательно мостом измерять. Вы это должны знать.
А я вроде и не спорю.

Valery:Беда в другом, у меня, и думаю, что у большинства читающих эту ветку, нет фирменного измерителя комплексных сопротивлений, а есть обычный набор из КСВометра, индикатора напряженности поля и 50-ти Омного MFJ-259. А излучать хочется :)


Этого набора вполне достаточно для настройки антенн.

Единственное, с чем никогда не соглашусь, ...
...^{Valery, профи правильно говорят, что резонанс не является непременным условием эффективной работы антенны, когда речь идет о простых одноэлементных конструкциях (диполь, дельта, GP, IV}, ....).

Я пытался объяснить "физику" работы антенны (намеренно коряво и грубо) и в сотый раз могу повторить, что понятие входного сопротивления антенны основано на слове - резонанс.

Повторю еще раз, при резонансе антенна не начинает излучать и принимать более эффективно.

Только входное сопротивление при резонансе не содержит реактивную составляющую. Что нередко (но далеко не всегда) упрощает согласование антенны с питающим фидером или ее совсем не надо согласовывать, когда активная составляющая входного сопротивления не сильно отличается от волнового сопротивления фидера.
Часто антенны, предназначенные для работы в сравнительно узкой полосе частот, проектируются так, чтоб активная составляющая вх. сопротивления была близка к волновому сопротивлению фидера сразу или при использовании простых трансформирующих устройств, если это удается без заметного ущерба для других параметров антенны. Для согласования с фидером таких антенн достаточно настроить их в резонанс. Возможно отсюда "растут ноги" столь распространенного заблуждения :)

Вот график зависимости усиления диполя от его длины, которая изменяется от 4 до 42 метров, на частоте 14,150 МГц:


Увеличить

А это графики активной и реактивной составляющих входного сопротивления этого диполя:


Увеличить


Увеличить

Из графика реактивной составляющей следует, что резонансы будут при длине диполя примерно 10, 20, 31 и 41 м. Но на первом графике нет ни малейших признаков повышения усиления в тех точках, где диполь находится в резонансе.
Если взять диполь длиной 42 м, запитать его напрямую двухпроводным фидером с малыми потерями, который подключен к передатчику через тюнер, а затем начать постепенно укорачивать диполь, все время подстраивая тюнер, то примерно такой же график зависимости усиления от длины диполя получится и на практике. Не будет там никаких "всплесков" усиления при резонансах диполя!

Обратите внимание, что у диполя максимальное усиление будет при длине его плеч 5/8 лямбда каждое.
Это не резонансная длина.

UB5

Прошу прощения, мы просто не понимаем друг друга. Слово УСИЛЕНИЕ я не упомянул ни разу.

Повторю еще раз, при резонансе антенна не начинает излучать и принимать более эффективно

Как нас учили патриархи - вся радиотехника основана на резонансе :)). Антенна может работать только при резонансе. Резонансе в ПРОВОДЕ антенны. Проводе любой длины на конкретной частоте.
Я не удержался (о чем сейчас жалею), когда в самом начале ветки прочитал.....
..."А резонанс!". Для начала понимания сути процесса настройки антенны это слово необходимо позабыть...

Когда Вы определяете входное сопротивление антенны (теоретически), то заранее считаете, что в полотне антенны СТОЯЧАЯ волна. Если не нравится слово резонанс, тогда ... сдвиг фаз между током и напряжением по всей длине провода постоянен и равен пи/2. (Пока еще нет ни кабеля, ни согласующего устройства.). Входное сопротивление - это следствие, а не причина. Согласование входного сопротивления антенны с фидером и настройка антенны в резонанс - это одно и тоже, кому что больше нравится. Нашим Профи больше нравится первый вариант.
Когда я говорил о компенсации реактивности во входном сопротивлении, то хотел подчеркнуть важность этой операции в настройке антенны без приборов в домашних условиях. Меня дома не волнует КСВ=3, зато антенна будет излучать.
Конечно, в чем-то могу ошибаться, но так в меня "заложили" основные понятия радиотехники.
Немного удивило отношение уважаемых Опытных участников (по настоящему Уважаемых). Они знают правильные ответы на эти элементарные вопросы и тихо посмеиваются над нами. Мол токуют три тетерева и каждый слушает только себя...:))
А для себя я эту ветку закрыл.

Valery
Они знают правильные ответы на эти элементарные вопросы и тихо посмеиваются над нами
У Вас комплекс. Ни у кого не хватает красноречия, кроме UB5, что бы Вас переубедить.
Меня дома не волнует КСВ=3, зато антенна будет излучать
Наличие реактивности во входном сопротивлении антенны определяет только фазу коэффициента отражения в точке питания антенны. Сам Котр соответственно КСВ. Мощность получаемая антенной не зависит от Фазы Котр.
Не знаю как ещё объяснить.

Valery
У меня только маленькое дополнение. Может быть основная проблема с разночтении в общем-то простых вещей заключается в разном понимании одних и тех-же терминов. Хочу только заметить -часто выясняется простые на первый взгляд вещи оказываются самыми трудными для понимания. Хочу предложить осмыслить вопрос на простом радиотехническом уровне.
Рассмотрим антенну как разомкнутую линию с потерями - в первом приближении для короткого вибратора это корректно. Погонные потери в такой линии определяются в основном излучением (сопротивление излучения). В свою очередь, сопротивление излучения определятся только геометрией антенны (в свободном пространстве). Вы правильно понимаете, что в такой схеме мощность потерь (излучаемая мощность) прямопропорциональна току на входе линии.
Естественно, если Zвх=R+jX, то при постоянном напряжении U на входе линии максимальный ток будет Imax=U/R, т.е когда вы компенсируете реактивную составляющую X. При этом Pизл=U^2/R. Понятно, что если не произвести компенсацию X, то при том же напряжении U ток уменьшиться и уменьшиться излучаемая мощность - P=|U/(R+jX)|^2*R.
Понятно, чтобы поднять мощность до преждней величины при резонансе нужно поднять напряжение во столько раз, во сколько уменьшился ток.
Собственно, это функцию и выполняет согласующее устройство, где бы оно не находилось. Оно как бы поднимает напряжение генератора с номинальног на входе СУ до необходимого на выходе. При этом мощность излучения (для вас -эффективность антенны) сохраняется как при резонансе. Цена вопроса - повышение напряжения в тракте (за счет дополнительной реактивной мощности). Это и есть КСВ>1.
Все.

fil

Спасибо. Я понял.
Похоже на старости лет я разучился четко выражать свои мысли. А мысль была одна и я ее думаю:)
Всю галиматью, которую я понаписал, можно было свести к одной картинке, точнее к двум. Рисовать неохота.
1. Классическая картинка полуволнового диполя и распределение тока в нем.
2. Та же картинка, только с увеличенной длиной плеч и распределение тока.
Ключевое слово в моем поносе - стоячая волна. И первом и во втором случае. Только тогда антенна излучает всю энергию из фидера. Единственное отличие в том, что у этих антенн будет разное входное сопротивление. Во втором случае - комплексное.
fil. Прошу извинения, но мне кажется, что тема полностью потеряла интерес, а каждый остался при своем мнении.

Valery
Да, вы правы, перенапрягаться не стоит.
Если уж на последок, можете не отвечать, но есть еще антенны бегущей волны.

Да.
Еще мой склероз забыл второе ключевое слово:
стоячая волна = резонанс
Так меня учили, но это было давно, видимо сейчас все по другому.
Но раньше все было лучше :)))))

Valery
Все - спать пора.

стоячая волна = резонанс
Ну уж знаете. Разные вещи.
Было бы проще подсказать, если бы ответили, в чем потеря эффективности антенны когда она не в резонансе.

Юрик

Видимо меня учили враги народа, их в то время было как тараканов :)))

Valery
Мне кажется, не стоит ссылаться на кого-то. Вам предлагают разобраться. Что бы понять теорию необходимо некоторые вещи для начала принять как аксиому, потом их будет понять проще. Но данный вопрос, увы, к ним не относится.

fil
Рассмотрим антенну как разомкнутую линию с потерями
Сложно конечно так рассматривать, если только безконечной длины линия, или линия с большим погонным затуханием. Тогда не будет:
Погонные потери в такой линии определяются в основном излучением (сопротивление излучения)

мощность потерь (излучаемая мощность) прямопропорциональна току на входе линии
Pизл=U^2/R
Помоему активная мощность равна Рa = I² x r.
Объясните, пожалуйсто, не догоняю. Как и это:
Понятно, чтобы поднять мощность до преждней величины при резонансе нужно поднять напряжение во столько раз, во сколько уменьшился ток

Помоему активная мощность равна Рa = I2 x r.
Объясните, пожалуйсто, не догоняю. Как и это:
Понятно, чтобы поднять мощность до преждней величины при резонансе нужно поднять напряжение во столько раз, во сколько уменьшился ток
P=U x I=U² / r=I² x r

Юрик
стоячая волна = резонанс
Ну уж знаете. Разные вещи.

Соглашусь, что звучит жутковато. Но это на первый взгляд.
Это неприличное выражение относится к конкретному случаю, который рассматривал выше - полуволновый диполь с удлиненной длиной плеч. Вы не обратили внимание на главное - мы создали в нем стоячую волну. Усилием воли. Получили такое комплексное входное сопротивление, которое обеспечивает нам резонанс на полотне антенны (длина вибратора укоротилась электрически и стала резонансной).

Valery, как мы тут уже Вам объясняли, для эффективной работы антенны, она совсем не обязательно должна быть резонансной.
Тем более, никакого отношения к эффективности антенны не имеет стоячая волна в полотне антенны.
В "тонком" диполе всегда будет стоячая волна, вне зависимости от его длины, и даже при рассогласовании антенны с фидером.
Если диполь "толстый", например диполь Надененко, или в биконической антенне помимо стоячей волны всегда присутствует и бегущая волна. В режиме смешанных волн работают и "толстые" несимметричные антенны: диско-конусная, экспоненциальная (морковка по радиолюбительски) и некоторые другие конструкции.
Есть также антенны бегущей волны, у которых бегущая волна преобладает.

Valery
Получили такое комплексное входное сопротивление, которое обеспечивает нам резонанс на полотне антенны (длина вибратора укоротилась электрически и стала резонансной).
Резонанс это когда ток с напряжением в одной фазе. Вы разве не видели картинку простого симметричного излучателя с распределением по нему тока и напряжения? Формирование стоячей волны происходит от конца провода, или линии, в результате сложения отраженной волны с падающей. Отраженная волна "не знает", что там на входе. Нельзя сказать, что сопротивление излучения на прямую зависит от входного сопротивления. Реактивная мощность, которая Вас смущает, не идет куда-то налево, она просто участвует в процессе.

radeon
Rизл = 2Ризл / I²

UB5
Есть также антенны бегущей волны, у которых бегущая волна преобладает
Антенны бегущей волны основаны на питании элементов по одной собирательной линии. Набег фаз питающего тока сравним с распространением электромагнитной в пространстве. Это сравнение носит название фазовая скорость.
Антенны бегущей волны придуманы для высокого КУ. Как Вы связываете этот принцип с объёмными излучателями мне не понятно.

Юрик
Это вы, наверно с недосыпу не поняли. Или я коряво написал. Поясняю:
1. Короткий вибратор в 1-м приближении эквивалентен разомкнутой линии с потерями. Погоноое затухание рассчитывается по Rизл. эквивалентного вибратора.
2. Про формулу для активного сопротивления P=U*I=U*U/R и говорить нечего.
3.Объясните, пожалуйсто, не догоняю. Как и это:
Понятно, чтобы поднять мощность до преждней величины при резонансе нужно поднять напряжение во столько раз, во сколько уменьшился ток
Я сравнил два случая
а) Сопротивление чисто активное R. При этом Pизл1=(U1)^2/R
б) Сопротивление комплексное Z=R+j*X. При этом Pизл2=(U2)^2/(R+j*X)*R
Ясно, чтобы Pизл1=Pизл2 нужно, чтобы U2>U1, т.к. I2<I1.

fil
Погоноое затухание рассчитывается по Rизл. эквивалентного вибратора.
Теперь немного понятнее.
2. Про формулу для активного сопротивления P=U*I=U*U/R и говорить нечего
Считаю здесь есть о чем поговорить. Потому что дальше может не сойтись.
Если величина входного сопротивления/проводимости комплексная, то в этой точке будет протекания двух видов энергии - активной и реактивной, которые численно будем выражать мощностью производную ко времени. Оставим время в покое, считаем мощность. Их две Ра и Рr.
Ра = U² x g, но не Pa = U²/ r, так же и Pr = U² x b, но никак не Pr = U²/ x.
Далее
Pa = I² x r, но не Pa = I²/ g , так же Pr = I² x x, но не Pr = I²/ b
Остановимся пока на этом.

А у меня вопрос простой.
Совершенно без внимания осталась реплика Boroda. Предложения по настройке антенны в его изложении мне, как дилетанту в антенных расчетах, понятны и в техническом исполнении доступны.
Он наговорил много неправильностей, или ,в целом, его идеи жизнеспособны? Если это так, то ответ на самый первый вопрос получен? Разъясните, пожалуйста.

Юрик
Согласен в п.б) облажался. Правильно будет
б) Pизл2=|U2/(R+j*X)|^2*R
Остальное -вроде верно

fil
Выражая мощность комплексно, то да.
Разделяя активную мощность от реактивной, активная не равна U² / R, а равна I² x R.
Всего лишь про это хотел пояснить, это относится и к расчету мощности излучения. Параметры и методы расчета излучаемых мощностей и сопротивлений - очень сложная задача, тем более в рамках форума.

Почитал. Не устоял, чтобы не приложиться :)

БЕГЕМОТ-у, как инициатору бури, краткий ответ на его краткий вопрос:

Настройка антенны - это настройка антенны в резонанс. (1)

Звучит тавтологично, но тем не менее, название этого процесса (как сокращение) произошло из указанного полного понятия.

И в n-ый раз. Настройку антенны не следует путать с согласованием. Т.е. согласованием с элементами, подающими (или принимающими) энергию.

Это тот самый случай, когда слова говорят за себя.

________________________

Далее полное ИМХО в ответ на реплики вида:
"...а зачем это надо?..."
"...антенна и не в резонансе принимает (передает).."
"...можно антенну не настраивать, если есть тюнер..."
"... настроить антенну можно с помощью кабеля или согласующего устройства.." и т.д.

Наверное, главный и логичный ответ: если бы это было не нужным, не важным и не критичным, то не было и самой процедуры, его определения в антенной технике и этой темы в частности :)

Зачем нужен (Ок, скажу иначе: желателен) резонанс в антенне?
Для этого напомню понятия этих двух слов.

Резонанс - явление увеличения амплитуды вынуждающих колебаний при совпадении их с собственной частотой системы (2)

от себя замечу: резонанс сам по-себе понятие следственное. Исходя из определения он не может быть причиной, например, увеличения колебаний. Что нередко и часто путают. Резонанс - это следствие, доступное наблюдению.

С определением антенны сложнее, т.к. она в различных ситуациях, при различных рассмотрениях выступает и как нагрузка, и как источник, и мн. другое. Но в любом случае, роль антенны как преобразователя энергии переменного тока в энергию электромагнитного поля и наоборот забывать было бы неправильно.

Известно, что ЭМ-волну (поле) порождает активный ток в проводнике, и наоборот. (3)

Не мне напоминать, что увеличить ток в цепи можно двумя основными способами. Поэтому подход увеличения подводимой мощности при любой антенне не лишен ни логики, ни результативности. Но,

если вспомнить о резонансном чуде (при котором ток в контуре увеличивается при неизменной мощности источника колебаний), то такой способ увеличения излучения (из 2,3) кажется волшебным и "нахаляву". Повторяю - увеличение излучения при резонансе антенны есть. Факт. Другими словами, настроенная антенна (1) излучает или принимает лучше при прочих равных условиях.
Чудес не бывает и здесь увеличение активного тока в антенне при резонансе объясняется качественным изменением второй составляющей закона Ома - сопротивлением. Ток и напряжение при резонансе становятся синфазны, суммарное комплексное сопротивление контура активно. Реактивные потери отсутствуют

Рассуждения о размерах антенны, резонансных длинах, методах лучшего согласования и т.д. это уже топтание вокруг факта резонансных свойств антенны и необходимости передачи энергии без потерь.

Небольшое отступление в сторону антенн бегущей волны.
Извечная проблема антенного конструирования - желание иметь антенну, работающую одинаково эффективно в широкой полосе частот. Перевод проводника(ов) антенны в режим открытой излучающей линии, питающей нагрузку, позволяет получить в антенне активный ток на нерезонансных частотах. Выигрываем в одном, теряем в другом - наличие активного нагрузочного сопротивления и неизбежные потери в нем.

Iris
И в n-ый раз. Настройку антенны не следует путать с согласованием
Да кто с этим спорит, хотя это и смежные вещи, потому что если коэффициент трансфомации выше 10 (Он же КСВ), то ясно дело, менять надо антенну. Никто здесь не пытался доказать, что любую антенну можно согласовать. Вопрос был в эффективности АФУ, в которую входят ряд составляющих.
Вы много написали не того, например:
Но в любом случае, роль антенны как преобразователя энергии переменного тока в энергию электромагнитного поля и наоборот забывать было бы неправильно
Про принцип взаимности и знать не хотите?
Выигрываем в одном, теряем в другом - наличие активного нагрузочного сопротивления и неизбежные потери в нем.
Это Вы об антенне ввиде петлевого симметричного вибратора с сопротивлением в нулевой точке? Нет, разговора про него не было. Причем к антеннам бегущих волн это не относится прямо так уж. Могу привести примеры антенн бегущих волн и без активной нагрузки.
В целом, Ваше послание похоже на диалог сам с собой. Попробуйте ближе к жизни.

Iris:
Извечная проблема антенного конструирования - желание иметь антенну, работающую одинаково эффективно в широкой полосе частот. Перевод проводника(ов) антенны в режим открытой излучающей линии, питающей нагрузку, позволяет получить в антенне активный ток на нерезонансных частотах. Выигрываем в одном, теряем в другом - наличие активного нагрузочного сопротивления и неизбежные потери в нем.

Для создания антенн бегущей волны (АБВ) наличие нагрузочного резистора, на котором рассеивается часть подводимой к антенне мощности не обязательно.
Есть эффективные широкополосные АБВ без нагрузочного резистора, у которых КПД не ниже чем у антенн работающих в режиме стоячей волны. Например, приведенные тут антенны Брауде и Харченко:
http://www.qslnet.de/member/dl2kq/ant/kniga/444.htm

А объемные сравнительно короткие симметричные и несимметричные антенны, которые я упомянул в предыдущем посте, работают в режиме смешанных волн.

Ну а про то, что для эффективной работы антенны, она не обязательно должна быть резонансной и что при согласовании с фидером не обязательно предварительно компенсировать реактивную составляющую ее входного сопротивления - уже не хочу повторять и объяснять. Сказал уже достаточно и растолковать еще популярней наверно уже не смогу.

Юрик.

"..Вы много написали не того, например: ..."
Юрик, что такое антенна? Дайте свое определение, если не согласны с этим.

"..Про принцип взаимности и знать не хотите?.."
Наверное, принцип обратимости имеете в виду. Но я же намеренно испольовал везде "...и наоборот". Не заметили?

"..Это Вы об антенне ввиде петлевого симметричного вибратора с сопротивлением в нулевой точке? Нет, разговора про него не было.."
Разговора не было, это правда. И я этого не говорил. Сами додумали.

"..Причем к антеннам бегущих волн это не относится прямо так уж. Могу привести примеры антенн бегущих волн и без активной нагрузки.."
Если это вибраторные с собирательной линией, то они тоже резонансные и, соответственно, требуют настройки.


P.S. Пардон за нестандартное цитирование. Я сейчас с КПК и покет-версия эксплорера не поддерживает здешнюю функцию цитирования.

Ладно, коллеги. Я наверное мало что в этом понимаю. С удовольствием послушаю специалистов и умных кастрюль :)

А пока пойду-ка лучше спать. Время уже позднее.

Iris:
"..Про принцип взаимности и знать не хотите?.."
Наверное, принцип обратимости имеете в виду.

Это один и тот же принцип.
В одних учебниках используется первый термин, в других - второй, в третьих говорится так: "принцип взаимности (обратимости)".