Всегда мучает вопрос, как посчитать потери в приёмной антенной системе. С передающей всё более-менее ясно, там потери определяются в том числе, и мощностью передатчика. Насколько понял после прочтения кое-какой литературы по антеннам-любая антенна передаёт в фидер только половину принятого сигнала определённой частоты, другая половина (половина ли?) переизлучается дальше. Соотвественно имеем:
1) напряженность поля в точке приёма (высота подвеса?)
2) напряжение на зажимах антенны (действующая высота антенны, тип антенны, ДН?)
3) напряжение на выходе линии питания (согласование с антенной, затухание в фидере?)
Буду благодарен за любые комменты по теме. К сожалению по приёмной антенной технике информации не так много. Хотелось бы понять более наглядно процессы, происходящие в приёмных антеннах.

Полякова, "Простые приемники AM-сигналов" читали? Там есть раздел примерно по таким расчетам.

DVE нет, не читал. Спасибо за инфу! Может у вас есть линк на книжку?

Например здесь.

DVE спасибо!

Гонец
Всегда мучает вопрос, как посчитать потери в приёмной антенной системе. С передающей всё более-менее ясно, там потери определяются в том числе, и мощностью передатчика. Насколько понял после прочтения кое-какой литературы по антеннам-любая антенна передаёт в фидер только половину принятого сигнала определённой частоты, другая половина (половина ли?) переизлучается дальше.
Небольшое уточнение - там потери определяются в том числе, и мощностью передатчика, если в смысле абсолютной величины, то зачем об этом писать?
Для простоты понимания считайте, что все параметры антенны в режиме приема идентичны ее параметрам в режиме предачи. Т.е. половина принимаемой мощности отдается в приемник в режиме полного согласования с антенной. А если согласование не идеальное, то зная КСВ или Котр, в приемник пойдет мощность P=Pмакс*SQRT(1-Kотр^2)). Та же формула, что и для передающей антенны.
Кстати, интересный момент. В идеале, без учета потерь, в режиме передачи, согласовав очень короткий излучатель с помощью тюнера, вы получаете почти такое же поле в точке приема, как у полуволнового излучателя.
Аналогично, согласовав очень короткий излучатель с помощью тюнера в режиме приема, вы получаете почти такую же мощность в приемнике , как у полуволнового излучателя.

Аналогично, согласовав очень короткий излучатель с помощью тюнера в режиме приема, вы получаете почти такую же мощность в приемнике , как у полуволнового излучателя.
Это не может быть правдой хотя бы потому, что короткая антенна имеет малую эффективную площадь, а значит на нее элементарно падает меньше энергии.

UTU1589
имеет малую эффективную площадь

Площадь малую, а добротность высокую (если удастся согласовать).

Отлично, тогда вырождаем случай: антенна бесконечно малой длины. Тоже не хуже полуволнового диполя?

UTU1589
Это не может быть правдой хотя бы потому, что короткая антенна имеет малую эффективную площадь, а значит на нее элементарно падает меньше энергии.
Однако ж, это так. Не знаю, что вы подразумеваете под эффективной площадью ( в сторгом математическом понимании), но эффективная площадь антенны определяется ее усилением. Усиление полуволнового излучателя примерно 1.64, а коэффициент усиления как угодно малого излучателя равен 1.5. Отсюда их эффективные площади практически равны.
Отсюда и следует принципиальная возможность снятия с короткой антенны такой мощности, что и с полуволнового излучателя. Правда ценой разгона больших токов в тюнере. Понятно, что потери в элементах этот эффект могут свести на нет.

UTU1589

Уже было.....
Интересная статья
http://www.qrp.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=2

Valery да, и правда было. Только ничего не понял ) Короче надо брать анализатор антенн, селективный ВЧ вольтметр, разной проволоки и фидера, выезжать в поле и мерять. Не всё так просто получается, иначе бы не было столько разночтений и выводов. Для себя пока сделал вывод, что чем меньше размер антенны, тем меньше размер поля (при той же напряжённости). От чего растут потери в ближней зоне. Правда что делать с действующей высотой антенны совсем теперь неясно (
З.Ы.Кто бы объяснил работу радиотелеграфиста, имеющего приёмный центр рядом с ним, и передающий центр удалением около 100 км, передатчики чаще Вязы-часто радиотелеграфист не слышал свою работу и звонил на передающий с просьбой уменьшить мощность, только после этого он начинал слышать свою работу.

Гонец

Да, с приемной антенной разобраться не просто :)
Я себе упростил сию проблему. Рассматривал малые антенны на передачу. Для начала разобрался, что усиление сколь угодно любого малого излучателя равно 1.5. У Гончаренко подробно расписано в разделе Books (переписка по антеннам). Потом вспомнил теорему взаимности и успокоился :)

Valery хм, а как же действующая высота антенны? Она же меняется с частотой, соответственно и эффективность меняется. Короче понятно, что ничего не понятно. Буду пробовать делать полевые измерения и делать выводы

Гонец
Правда что делать с действующей высотой антенны совсем теперь неясно (
Почему неясно, что делали, то и делайте. Действующая высота - это отношение напряжение на клеммах антенны к напряженности поля. Просто многие забывают, что антенна при этом должна быть согласована с нагрузкой. Т.е. нагрузка должна быть комлексно сопряженной с входным сопротивлением антенны, что, собственно и осуществляет тюнер (он трансформирует R приемника в это самое комплексное сопротивление).
Теперь посмотрим, что присходит дальше. Пока на пальцах, но можете и в ММАНе посчитать.
Допустим, мы уменьшаем длину вибратора в 10 раз. При этом действующая длина и напряжение на входе вибратора уменьшится тоже в 10 раз. Но сопротивление излучения обратно пропорционально квадрату длины, т.е. уменьшится в 100 раз.
Скомпенсировав индуктивностью емкостную составляющую входного сопротивления, мы подключаем ко входу очень маленькое активное сопротивление (в 100 раз меньше предыдущего варианта). В результате в приемник потечет ток в 10 раз больше. При этом, заметьте, мощность в нагузке осталась преждняя.
Все так бы и было, кабы не проклятые потери.
Даешь народу сверхпроводимость!

fil, а как такое обьяснение?

Есть такое понятие, как площадь усиления (Вольты, помноженные на Герцы), кот. для каждого устройства постоянна (пример: имеем ОУ с единичным усилением на частоте 1МГц, если у этого усилителя сделать Кус =100, то полоса заузится до 10кГц или еще: при увеличении добротности контура имеем увеличение снимаемого с него напряжения - при неизменной площади наблюдаем уменьшение полосы пропускания и рост "горба" амплитудно-частотной характеристики).

Оно так же относится и антенне. Т.о., если имеем диполь (контур) с площадью усиления S, то для того, чтобы получить такую же эффективность (площадь усиления S сохранить) надо изменить полосу, т.е. изменить добротность, но так как мы меняем геометрические размеры диполя , то для восстановления их (восстановления частоты резонанса) мы используем "осязаемые" катушки индуктивности и емкости (СУ) с высокой добротностью ( с малыми потерями).
При уменьшении габаритов эффективность малой антенны вытягиваем до эффективности полноразмерной за счет сужения ее полосы ( повышаем добротность). Остается ее согласовать с фидером и поместить в те же условия, что и для полноразмерного диполя.
Теория не изменилась.

Таким образом можно объяснить работу активной малогабаритной антенны на СВ, ДВ и КВ, где площадь усиления мы восстанавливаем за счет внешнего усилителя.
С активными антеннами немного, конечно, сложнее; там нельзя до бесконечности уменьшать габариты и увеличивать усиление, должно быть все сбалансировано, т.к. есть еще и Кшума усилителя, кот. нельзя сделать бесконечно малым.

Народ, вы не поняли, я протестую против фразы "согласовав очень короткий излучатель с помощью тюнера...". Ничем тут тюнер не поможет! Точнее поможет только в том случае, когда ближнему полю есть где развернуться, что сводит практическую ценность высказывания и полученной конструкции к нулю.

Господа-для прояснения сути вопроса обратитесь к первоисточникам-рекомендую Г.З.Айзенберг.Коротковолновые антенны.

Вот параграф по теме приемных антенн из нового Айзенберга, стр.153, собственно то, о чем я писал.

Увеличить
ats52
Есть такое понятие, как площадь усиления (Вольты, помноженные на Герцы), кот. для каждого устройства постоянна
Да, похоже. Видимо, эти соотношения являются следствием неких фундаментальных законов материи. Это уже вопрос к теоретикам.
UTU1589
Ничем тут тюнер не поможет! Точнее поможет только в том случае, когда ближнему полю есть где развернуться, что сводит практическую ценность высказывания и полученной конструкции к нулю.
Спор физиков и лириков бесплоден. Вы, в данном случае, мыслите как лирик, образами. За фразой ближнему полю есть где развернуться ничего физичного не стоит.

...Кстати, интересный момент. В идеале, без учета потерь, в режиме передачи, согласовав очень короткий излучатель с помощью тюнера, вы получаете почти такое же поле в точке приема, как у полуволнового излучателя.
Аналогично, согласовав очень короткий излучатель с помощью тюнера в режиме приема, вы получаете почти такую же мощность в приемнике , как у полуволнового излучателя.

Скомпенсировав индуктивностью емкостную составляющую входного сопротивления, мы подключаем ко входу очень маленькое активное сопротивление (в 100 раз меньше предыдущего варианта). В результате в приемник потечет ток в 10 раз больше. При этом, заметьте, мощность в нагузке осталась преждняя.

Согласен с fil'ом, и в в статье В.Т.Полякова говорится об этом:
..видно, что эквивалентное (параллельное входу) активное сопротивление короткой вертикальной антенны огромно. Оно практически не шунтирует вход приемника. Это позволяет при низком входном сопротивлении приемника не учитывать активное сопротивление антенны R и считать, что на вход приемника поступает только емкостный ток через С (рис. 3). Тогда напряжение на входе приемника удается рассчитать просто по закону Ома..
..Из примера видно, что короткие антенны не могут развить на низкоомном входе приемника большого напряжения. В то же время на входе приемника с высокоомным входом (значительно более 8 кОм) та же антенна могла бы развить напряжение, близкое к E.hд, ..

fil
Все так бы и было, кабы не проклятые потери.
Даешь народу сверхпроводимость!

Кстати, Поляков в одной из других своих статей на тему борьбы с потерями во входной цепи приводит в пример хорошо забытое старое - умножители добротности и регенераторы.
Уже в наши дни, читая его интереснейшие материалы, я вспомнил как еще в школьные годы удивлялся хорошей работе самодельных сверхрегенеративных приемников на короткие антенны.

И еще немного по этой теме от уважаемого мной В.Т. Полякова: "Мистика" коротких антенн продолжается

fil, мне все равно что вы там думаете про физиков-лириков, но ближнее поле должно быть в свободном пространстве, и поэтому в реальных условиях ваша антенна работать не будет. Иначе расскажите это тем, кто проектирует и ставит полноразмерные радиовещательные антенны на СВ- и КВ-передатчиках.

UTU1589, судя по тому, что у вас есть позывной можно сделать предположение, что для согласования с антенной вы используете СУ, так оно из той же оперы, что и короткая антенны с согласованием. Если не вдаваться в крайности, то все работает.

Хочу немного уточнить свой пост от "09 Окт 2009 19:28:47". Он немного мутным получился в одном смысле. Я не уточнил, что величина напряжения на клеммах приемной антенны в формуле действующей длины определяется, когда к входным клеммам подключено сопротивление, равное Zвх в режиме передачи. Ну а максимальная мощность, естественно отбирается при нагрузке антенны на Zвх сопряженное.
UTU1589
но ближнее поле должно быть в свободном пространстве, и поэтому в реальных условиях ваша антенна работать не будет.
Если в реальных условиях в ближнее поле попадают посторонние предметы, это всего лишь означает, что они станут частью этой антенны. И степень их влияния на антенну определяется многими вещами.
Кроме того, поясните пожалуйста, какой конкретно физический смысл вы вкладываете в свою фразу "работать не будет", иначе это опять же лирика.
К примеру, у рамочной антенны на ДВ, СВ и во многих случаях на КВ ближнее поле совсем не в свободном пространстве, что ей не мешает норально работать ( т.зрения постоянства входного сопротивления).
Иначе расскажите это тем, кто проектирует и ставит полноразмерные радиовещательные антенны на СВ- и КВ-передатчиках.
Это мне самому себе придется рассказывать, т.к. раньше этим непосредственно занимался.

судя по тому, что у вас есть позывной, можно сделать предположение, что для согласования с антенной вы используете СУ
Вчитайтесь. Неужели СУ используют только обладатели позывных? :)

fil, поправка принимается. В таком случае и я поправляюсь. Под не работает я понимаю то, что характеристики значительно хуже характеристик полноразмерного диполя. Если короткой антенне ничего не мешает и удасться согласовать Z=0.0001 Ом, то тогда вопросов нет.