♠ К характеристикам величины ЭМП относятся такие понятия как напряженность электрического поля, обозначение Е, единица измерения В/м (Вольт -на -метр), а так же величина магнитного поля характеризуется напряженностью магнитного поля Н, единица А/м (Ампер -на -метр). Это величины напряжения и тока. Далее уместно привести трактовку Тэда Харта: - "Если мы считаем фактом, что фазы E и H полей непосредственно связаны с фазой приложенного напряжения и тока, то применение тока, который на 90 градусов, задержан относительно приложенного напряжения, заставит E и H поля быть в фазе, непосредственно в антенне.
♠ Это простая концепция может применяться к любой антенне, с очень значительным выигрышем. Эффективность ее настолько значительна, особенно когда применяется к миниатюрным антеннам, что их эффективность может равняться большим антеннам Герца"!!! Да, так Тэд Харт пришел к концепции миниатюрной антенны, как к производной диполя Герца! Идеальную антенну одним утолщением не получить. Если вспомнить распределение фаз в длинной антенне, то все длинные антенны просто обязаны работать плохо. Такое распределение уровней и фаз токов смещения в пространстве вокруг антенны говорит само за себя. Распределенные по длине элементарные индуктивности и емкости не дают "мгновенно" распространится волне, такие антенны обречены быть малоэффективными. Известно, что область пространства существенно влияющая на распространение радиоволн "ограничивается" ближней зоной. Нам нужно иметь антенну с совмещенной фазой тока смещения, чтобы общий вектор тока был максимален. Это говорит о том, что вектора полей Е и Н должны быть в фазе.
♠ Синфазность полей положительно сказывается на уменьшении шумов и эффективности миниатюрной антенны, о чем постоянно утверждают знатоки ЕН - антенн и подтверждается практикой. А теперь вспомним, что мы можем взять из того, что не имеет резонанса? - Любой вибратор длиной до 0,1? не имеет резонанса, и для генератора представляет лишь емкостную нагрузку. Вместе с тем, антенна сделанная из гвоздей, работать не будет! Гвозди тонкие и необходимой рабочей емкости, площади и соответственно апертуры, - не имеют! Вывод, - нужно короткий вибратор сделать толстым, что и сделал Тэд Харт. При укорочении и утолщении вибратора, индуктивность полотна антенны, становится пренебрежительно малой и присутствует только емкость, примем его как производную диполя Герца - ПДГ.
♠ Рассмотрим ПДГ с разных углов зрения: Емкость, теперь уже не распределенная, а является основным критерием антенны, участвующей в излучении. Для того, чтобы иметь активное сопротивление потерь на излучение, нам ее необходимо компенсировать сосредоточенной индуктивностью. При полной компенсации емкостной составляющей, электромагнитное поле ПДГ имеет чисто активную составляющую потерь на излучение. Хочется особо отметить, что ПДГ, здесь являются цилиндры, конусы или би- конусная система. Сосредоточенная индуктивность здесь является не элементом настройки частотного резонанса ПДГ, работающего на излучение, а всего лишь компенсирующей индуктивностью, где она выполняют роль компенсатора реактивной составляющей Хс ПДГ и сдвига фаз. Кто примет это утверждение за основу, тому проще в будущем будет понять суть настройки ЕН -антенны. Если бы в природе существовал некий неземной элемент с активным сопротивлением потерь на излучение, то нам не пришлось бы применять реактивные элементы типа XL для компенсации реактивных составляющих ПДГ XC и совмещения по фазе полей Е и Н, достаточно было просто иметь широкополосный трансформатор сопротивлений. Но мы этого элемента в природе не встречали.
♠ Данный респект может звучать и по другому: - ПДГ, это емкость, а индуктивность, это настроечный элемент открытого колебательного контура. Этого ни кто не отрицает, но взгляд на будущую ЕН - антенну требует смотреть под другим углом зрения. ЕН - антенна многогранна! И так мы получили некий вполне земной элемент с емкостной нагрузкой в виде толстого короткого вибратора и нам нужно выполнить несколько задач:
1. Компенсировать составляющую Хс на выбранной частоте;
2. Совместить по фазе возбуждающие ток и напряжение в элементах ПДГ;
3. Согласовать входное сопротивление ПДГ с сопротивлением генератора;
4. Согласовать сопротивление излучения ПДГ с сопротивлением среды.
Попробуем принять меры по выполнению поставленных задач:
1. Нужна компенсация емкостной реактивной составляющей Хс, это возможно выполнить только с помощью индуктивной реактивной составляющей XL. Применим индуктивность, как сосредоточенный элемент настройки. На рис.1 она выглядит как L-фазокомпенсации.
2. Короткий и вместе с тем толстый вибратор ПДГ является эквифазной, эквипотенциальной поверхностью. В емкостной цепи (электрической цепи), как в данной антенне, ток опережает напряжение, т.е. они не синфазны, а значит реактивны. Сдвиг по фазе в ПДГ возможен только реактивными элементами, нам позволит это сделать только при помощи сосредоточенного элемента с параметрами ХL, а именно при помощи катушки индуктивности L-фазокомпенсации. Применим индуктивность для решения поставленной задачи. Тогда вокруг толстого вибратора возрастает, так называемый, поток смещения, увеличивается контур тока, а напряженность остается постоянной, результат, - увеличение мощности возбуждения среды, (см. Рис 2а).
♠ В таком вибраторе магнитное и электрическое поля, начиная с ближней зоны, синфазно воздействуют на среду, на эфир, возбуждая тем самым мощное ЭМП, а если быть более точным то, создают сформированную электромагнитную волну. Вместе с тем, пространственно магнитное и электрическое поля по прежнему геометрически расположены под углом в 90 градусов, но в эфире они синфазны, т.е, находятся в фазе, а это в корне меняет способность антенны к приобретению новых свойств (см. Рис.2б). В результате, очень маленькая антенна благодаря синфазному излучению полей Е и Н, по мощности излучения становится в один ряд с полноразмерным диполем Герца.

3. Согласование входного сопротивления ПДГ с сопротивлением генератора можно произвести несколькими путями, вот некоторые из них: а) в схеме согласования применить мост Бушеро - Ширэ, известный еще с позапрошлого века как трансформатор "Tesla" (см. Рис.3а). Этот мост отлично согласует и симметрирует, практически, любые антенны. Сдвиг фазы осуществляется реактивными элементами;
б) Схема частичного включения генератора в цепь катушки компенсации ПДГ (см. Рис.3б).

⇒ продолжение
⇐ назад

 

 

---