Vlad UR4III
Но этот вывод годится для неизлучаемого диполя

Влад, я в самом начале написал, что антенна моделируется неизлучающей линией (без Максвелла :)).
И, естественно, сдвиг равен 90 град по времени и четверть длины волны по координате.

Valery: "вводил две таблицы (токов и напряжений)"

А таблицу напряжений на проводе диполя откуда брали?
Valery:"Напряженностей."

Не расслабляться, товарищи, народный контроль бдит!

Ну в пятой точке (середина диполя) понятно, что фаза E перебрасывается на 180град, но все равно везде между E и H сохраняется приблизительно 90град. Только не надо больше о некорректности модели.

...тут дело видимо не в некорректности модели, а в другом...
...модель не разделяет происхождение полей, что от чего зависит...
...при анализе же, "выходных формул" - многие авторы показывают, да и разделяют эти зоны именно по этому принципу, что в ближней зоне - "напряженность электрического поля вибратора равна напряженности поля электростатического диполя с такими же зарядами (+q;-q) что и у вибратора. Напряженность магнитного поля вибратора в ближней зоне равна напряженности магнитного поля, создаваемого проводником такой же длины l, что и вибратор и обтекаемого постоянным током, равным амплитуде тока вибратора. Векторы электрического и магнитного полей сдвинуты друг относительно друга на 90гр." (Айзенберг)
...но в ближенй зоне наряду с реактивными полями существует и поле ЭМВ
...выделить поле ЭМВ на фоне реактивных полей практически не возможно, тем более что реактивные поля - накапливают энергию
...искать ЭМВ нужно в дальней зоне , когда реактивные поля уже сильно уменьшились
...но это не говорит о том, что ЭМВ нет в ближней зоне, просто выделить ее сложно.

...как то так :))

...с уважением, Алексей

PS:...вообще, все разногласия оттого, что каждый по своему понимает механизм излучения
...причем не только в радиолюбительской среде, но и среди физиков и "физиков"
...поэтому не претендую на истинность своего мировозрения

Vlad UR4III
Только токи на клеммах источника получаются не противофазными.
Ага. Это легко доказать, если плюнуть на Законы, а взять на вооружение изобретенный Вами метод бродячих полуволн - результат Ваших безграмотнейших умозаключений.
Никто не может найти в Ваших рассуждениях ошибку - так же как поймать неуловимого Джо.
Тем не менее, токи на клеммах точечного источника ВСЕГДА РАВНЫ, точнее это один и тот же ток. Сколько в одну втекает, столько же из другой вытекает.

Valery
Влад, я в самом начале написал, что антенна моделируется неизлучающей линией (без Максвелла :)). Сорри!
ua4wi
...но в ближенй зоне наряду с реактивными полями существует и поле ЭМВ
Алексей! Ну, как же оно может там образоваться, если Е и Н не синфазны? Бред!
Вам не кажется, что в учебнике обоснование разных зон напоминает решение задачи с конца? Т.е., зная ответ, что в итоге поля Е и Н синфазны, раскладывают формулы напряженностей полей в ряды, кое-что отбрасывают, оставляют "кубики" и "квадраты" в падении напряженностей в зависимости от расстояния до вибратора и тем обосновывают зоны. Другими словами, физической картины образования ЭМВ нет, а вместо её математическая эквилибристика под известный ответ задачи.
Amw
Ни хрена Вы не понимаете в электродинамике. Учитесь у Valery. Если без Максвелла, то в вашем примере на одной клемме источника будет максимум тока, а на другой - ноль (почти ноль). Разность фаз 90°. Это диктуется суммарным действием на электроны падающего и отраженного электрического поля.
Когда появляется Максвелл, токи в четвертушке и полуволне наводят в каждом элементарном участке эдс. Ближайший участок для пучности тока на одной клемме - это вторая клемма источника с "нулевым" током. Вот на ней через 90° (по времени) возникает наведенный ток, равный по величине току на первой клемме.

Proffessor
Ну, вот Вы и доказали, что между Е и Н 90° во времени. А как объясняется наличие чисто активного входного сопротивления симметричного диполя?

Vlad UR4III
Учитесь у Valery

Все что угодно, но только не это.
Могу научить только "нехорошему". Как в Ералаше :)

Алексей! Ну, как же оно может там образоваться, если Е и Н не синфазны? Бред!

Если бы в ближней зоне сдвиг между Е и Н был точно равен 90 град (как в конденсаторе), тогда Вы правы. К сожалению, в учебниках выводятся формулы только для элементарного диполя, и этот сдвиг получается 90 град. Но, в результате этих вычислений, находим распределение амплитуд напряженностей в ближней зоне, похожее на правду :).
В полуволновом диполе ближней зоны практически нет, как бы это странно ни звучало.

Vlad UR4III
Proffessor
Ну, вот Вы и доказали, что между Е и Н 90° во времени. А как объясняется наличие чисто активного входного сопротивления симметричного диполя?

А никак :)
Заложили такую модель, неизлучающую.

Vlad UR4III:
Ну что ж попытаюсь объяснить, как подсказывает интуиция.
Не надо забывать, что вибратор как аналог линии имеет погонную емкость, погонную индуктивность а также погонное сопротивление излучения (потерь). Оттого, что входное сопротивление полуволнового вибратора чисто активно, погонные распределенные реактивности никуда не исчезают, они остаются на проводах (вспомнить наглядный рисунок из Ротхаммеля), так что погонные емкости в каждой точке провода по отношению к зеркально расположенной элементарной емкости на другом плече вибратора диктуют локальные сдвиги фаз. А как емкость влияет на разность фаз тока/напряжения, все знают. Если сопротивление излучения распределить по всему проводу как погонное (конечно, в соответствии с распределением отношений реальной части отношения V/I) в каждой точке вибратора, то окажется, что это погонное сопротивление излучения намного меньше, чем погонное реактивное емкостное сопротивление. Отсюда и близость к 90 градусам сдвига между V и I, но из-за наличия потерь(на излучение) ровно 90 град никогда не будет, что подтверждается таблицами ближнего поля.
Оговорка: в центре вибратора сдвиг фаз 0град, потому как входное сопротивление чисто активно. Чтобы это увидеть, надо было в таблице ближнего поля мманы уменьшить шаг анализа по оси Z.
Почему именно емкость рулит? Для того, чтобы протекал ток, электрическая цепь должна быть замкнутой, но вибратор-то разомкнутый. И таким элементом-замыкателем как раз является распределенная емкость. Это через нее протекает максвелловский ток смещения, порождающий переменное магнитное поле в ближней зоне.

Алексей! Ну, как же оно может там образоваться, если Е и Н не синфазны? Бред!
Вам не кажется, что в учебнике обоснование разных зон напоминает решение задачи с конца? Т.е., зная ответ, что в итоге поля Е и Н синфазны, раскладывают формулы напряженностей полей в ряды, кое-что отбрасывают, оставляют "кубики" и "квадраты" в падении напряженностей в зависимости от расстояния до вибратора и тем обосновывают зоны. Другими словами, физической картины образования ЭМВ нет, а вместо её математическая эквилибристика под известный ответ задачи.

Здравствуй, Владимир

...всякий бред имеет свои корни :))
...по поводу обоснований зон - как раз не с конца , а сначала - от решений уравнений Максвелла для элементарного вибратора. Решив эти уравнения в общем виде для компонентов Е и Н делается анализ, что же будет когда r много меньше L/2п и что будет когда r много больше L/2п
...отсюда и анализ ближней и дальней зоны

...моя первая попытка обращения к физикам:
http://e-science.ru/forum/index.php?showtopic=27276
...сделал следующий вывод:
http://forum.qrz.ru/post481097-1887.html

...были и другие попытки, с моей точки зрения более конструктивные :)))
http://bolshoyforum.org/forum/index.php?topic=119593.msg1716810#msg1716810

...в том числе и на CNEWS
...и еще где то, ссылок уж не помню, надо искать:))

...поэтому этот бред только мой, хотя достаточно хорошо вяжется с моей практикой
...в эфире часто, но обычно только в контестинге
...да и антенны свои стараюсь делать на основе этого бреда, пока удовлетворен

...с уважением, Алексей

PS: совсем забыл, Гончаренко не малую лепту внес в историю моего бреда, за что ему отдельное спасибо
PS PS : вот кстати ссылка на CNEWS, там кстати и о ЕН антеннах разговор был:
http://live.cnews.ru/forum/index.php?showtopic=68605

ua4wi

а для чего S в начале каждого предложения, - как копирайт первая буква фамилии записанной латинским?

а для чего S в начале каждого предложения, - как копирайт первая буква фамилии записанной латинским?

там троеточие, дурная привычка, ничего личного

Vlad UR4III
Ни хрена Вы не понимаете в электродинамике. Учитесь у Valery. Если без Максвелла...
Нашим бы теляти хоть закон Ома усвоить... Удивительно, чем безграмотнее народ, тем чаще упоминает Максвелла - видимо для маскировки.

Proffessor...погонные емкости в каждой точке провода по отношению к зеркально расположенной элементарной емкости на другом плече вибратора...
Вибратор - это не одна линия, а две. Распределение тока в каждом плече зависит только от длины этого плеча, а вот масштабы этих токов зависят от соотношения длин плеч.

ua4wi
Решив эти уравнения в общем виде для компонентов Е и Н делается анализ, что же будет когда r много меньше L/2п и что будет когда r много больше L/2п
...отсюда и анализ ближней и дальней зоны

Все верно, только в последнее предложение надо добавить одно слово - АМПЛИТУД!
И здесь начинаются проблемы.
Система уравнений Максвелла для элементарного диполя решена в комплексных амплитудах (что вполне естественно, ток переменный, и это наиболее простой способ решения). В этих комплексных амплитудах прячутся мгновенные значения, амплитуды и фазы напряженностей полей. Только этими величинами мы можем пользоваться в реальной жизни.

Простое с виду решение, дает не очень понятную картину поля. Надо что-то предпринять :)
Мысль. Упрощаем выражение...., (далее учебник). Получаем зоны, которых нет в природе, но теперь можно анализировать решение системы уравнений.
Получаем вполне логичное и соответствующее реальности распределение амплитуд напряженностей поля на различных расстояниях.

Ноооо.....!
После упрощения, у нас пропадают "настоящие" сдвиги фаз между напряженностями Е и Н.
Получаем, что в ближней зоне сдвиг фаз 90 град. Т.е. электромагнитная волна не выходит из ближней зоны. И здесь Влад прав.
Это плата за упрощения. На самом деле, этот сдвиг не равен точно 90 град (разница прячется в отброшенных членах :), так же, как и в полотне антенны, сдвиг между током и напряжением не равен точно 90 град.


P.S.
К высказываниям Ф.Менде надо относиться очень осторожно. Кроме полезной информации, у него процентов 10 альтернативщины, которая действует хуже, чем ложка дегтя в бочке меда :)

Ноооо.....!
После упрощения, у нас пропадают "настоящие" сдвиги фаз между напряженностями Е и Н.
Получаем, что в ближней зоне сдвиг фаз 90 град. Т.е. электромагнитная волна не выходит из ближней зоны. И здесь Влад прав

Валерий, опять же но!

...при возникновении ЭМВ действует не один закон физики
...есть реактивные поля ("статические", стоячие волны) которые имеют сдвиг фаз 90 гр
...есть ЭМВ без сдвига фаз, которая "возникает" за счет электромагнитной индукции в этих реактивных полях ( для дипольных антенн)
...в ближней зоне есть как реактивные поля, так и ЭМВ
...отделить одно от другого измерениями вряд ли удасться.


...по поводу Федора Федоровича - согласен, но он достаточно много преподавал именно антенную тематику и именно классический подход (не альтернативный), это сейчас имея опыт за плечами и прекративши преподавательскую деятельность хочет сказать что то свое...
...конечно порой сложно отделить зерна от плевел, но по крайней мере он открыт для разговора, остальные же тупо посылают штудировать учебники

...с уважением, Алексей

ua4wi
...в ближней зоне есть как реактивные поля, так и ЭМВ
...отделить одно от другого измерениями вряд ли удасться.

Алексей, согласен.
Я пытаюсь объяснить формулы на пальцах (неблагодарное это дело :)), чтобы снять вопрос Влада о сдвиге фаз 90 град в ближнем поле.

По поводу ФФ тоже согласен.
Только сомневаюсь, что он преподавал, "именно", антенную тематику.

Только сомневаюсь, что он преподавал, "именно", антенную тематику

сейчас не вспомню где видел...
записалось на подкорочке...
возможно ошибаюсь :)))

с уважением, Алексей

Результат расчета на НЕКе. Видно что изменение фазы на диполе 1.5 ламбды больше чем 180 градусов.
101 сегмент запитка в середине на 51 сегменте.

Можно сделать расчет по компонентам поля в зависимости от удаления от диполя, например в пенпендикулярном от него направлении, т. е. в направлении максимума будующего лепестка.

Proffessor
Ну что ж попытаюсь объяснить, как подсказывает интуиция.
Отсюда и близость к 90 градусам сдвига между V и I, но из-за наличия потерь(на излучение) ровно 90 град никогда не будет, что подтверждается таблицами ближнего поля.
Оговорка: в центре вибратора сдвиг фаз 0град, потому как входное сопротивление чисто активно. Чтобы это увидеть, надо было в таблице ближнего поля мманы уменьшить шаг анализа по оси Z.
Честно, не понял, что Вам подсказала интуиция. Особенно про нулевой сдвиг в центре вибратора. Как-то не стыкуется. Только что вроде доказали, что во времени ток и заряд (теоретически) сдвинуты на 90° по всей длине вибратора. Т.е. ток максимум - заряд нуль. Заряд максимум - ток нуль. А теперь в центре с чего-то ток и заряд синфазны. С чего?
Я на ответе не настаиваю.

dinlar:
Неплохо бы проделать то же самое и с полуволновым диполем с выводом распределения амплитуды и фазы заряда (потенциала).
1. потому что проделан некоторый анализ полуволнового с помощью мманы и неплохо сравнить.
2. потому что полуволновый диполь подозревается в качестве самой лучшей ЭХ-антенны (мол ток и напряжение в нем везде синфазны)

Vlad UR4III:
Не по всей длине. И кроме того, если ток максимум а заряд нуль и наоборот - это не 90 град а все 180, здесь же речь идет именно о 90-градусном сдвиге емкостного характера.
Вынужден признать синфазность на клеммах симметричного полуволнового вибратора в его центре и в некоторой окрестности возле центра, потому как полуволновый диполь, питаемый в центре, по отношению к источнику - чисто активная нагрузка. Хотя при расчете мманой таблицы ближнего поля с мелким шагом это не подтверждается, ммана почему-то дает неадекватный результат.

ua4wi
Спасибо за ответ. У Войтовича и Соколова "Вибраторные антенны" по моему вывод с конца. Ладно, раз вам песня строить и жить помогает, я не против.
Ранее я задавал вопрос: если напряжение (заряд) на емкости и на индуктивности по отношению к току имеют сдвиг не 90°, а к примеру, по 85°, то каким образом достигается резонанс? А он ведь достигается!
Отклоние фазы от 90° вызывается наличием потерь в емкости и индуктивности. Т.е. 85° можно разложить на чисто реактивную составляющую 90° и активную - 0°. Активная составляющая отображает расход энергии на преодоление некого сопротивления материалов: разгон и торможение электронов в металле, поворот диполей в диэлектрике ...
Можно быпо бы по аналогии проделать тот же фокус с Rиз и тем самым объяснить появление ЭМВ уже в ближней зоне, если бы мы знали, какие силы вызывают её появление и на что тратится подведенная энергия. В этом плане мне нравятся идеи Мисюченко.

Proffessor
Не по всей длине. И кроме того, если ток максимум а заряд нуль и наоборот - это не 90 град а все 180, здесь же речь идет именно о 90-градусном сдвиге емкостного характера.
Думаю Вы ошибаетесь. Нарисуйте две синусоиды со сдвигом в 90° и посмотрите, как соотносятся их амплитуды.
Всё таки, чем объясняется нулевой сдвиг в центре?
Ответ не обязателен.

dinlar:
Я задавал расчет ближнего поля непосредственно на поверхности провода вибратора, как советовал Valery. Начальные точки X=0, Y=0.002(радиус провода в метрах), Z=0 и шаг по Z 0.1m или 1m.

Vlad UR4III:
По иному в центре вибратора быть не может, потому как входное сопротивление там чисто активно.
90 град - это в идеале при отсутствии потерь на излучение. Наличие потерь на излучение несколько уменьшает этот угол, скажем до 85 град.
Резонанс - не есть чудо из чудес. О наличии резонанса в полуволновом вибраторе мы говорим только потому, что его входное сопротивление чисто активно.
Часто вибратор изображают в виде упрощенной схемы замещения в виде последовательно соединенных сопротивления излучения, статической емкости и статической индуктивности. Если в таком контуре будет иметь место резонанс, то это не значит, что на частоте резонанса емкость перестает быть емкостью и напряжение-ток на ней синфазны. Поверьте, что емкость не перестанет подчиняться фундаментальному принципу сдвига фазы тока на -90 градусов (Ic=C*du/dt) и никакими хитрыми катушками это не обойти.

Proffessor
Нет так дело не пойдёт. Ноль фазы означает, что максимум тока совпадает с максимумом напряжения (заряда). А вот с остальным я согласенЧасто вибратор изображают в виде упрощенной схемы замещения в виде последовательно соединенных сопротивления излучения, статической емкости и статической индуктивности. Если в таком контуре будет иметь место резонанс, то это не значит, что на частоте резонанса емкость перестает быть емкостью и напряжение-ток на ней синфазны. Поверьте, что емкость не перестанет подчиняться фундаментальному принципу сдвига фазы тока на -90 градусов (Ic=C*du/dt) и никакими хитрыми катушками это не обойти.
Дело в том, что однажды знаток Закона Ома убедил меня, что в линии в точках резонанса сдвига фазы между током и напряжением не существует. Теперь я в этом засомневался. Вы вот тоже "0".
Отпишу Вам в личку.

,,,

Полуволновый, с всеми потрохами

Извините что то не то нажал, вобщем загрузил исходные и результаты имя (necr.txt)

dinlar:
Нашел текстовый файл в копилке. Нужны комментарии по исходным данным и результатам, сразу не разобраться.
...
Теперь понятно, судя по координатам провода вибратор ориентирован горизонтально, по оси Y от -0,25м до 0,25м, но результата нет, потому что задано сканирование по координате Z, а надо бы по Y, вдоль провода. При этом отступление от центральной оси провода (чтобы пройтись по его поверхности) надо было задать по оси X (0.002м).