Теория антенн и линий передач. Опции

[вертикал7]

Создал эту тему, чтобы кому надо мог прочесть все о теории антенн.
(ниже приводиться текст выступления автора темы в формате Word! /модератор/)

[вертикал7]

Для мачт, вертикалов, входной импеданс не зависит от толщины. Будь это хоть 1/4 волновые мачты толщиной 40 м или 20 м или всего 20 мм у них у всех будет импеданс 36,6 Ом. Здесь следует запомнить простое правило, закон, что импеданс у всех вертикалов, чем в данном случае и является мачта вещалки, будет тем меньше, чем они ниже от 1/4 волнового вертикала. Этот импеданс, как мы знаем можем быть вплоть до сотых долей Ома. Если же вертикал выше 1/4 волнового, то его импеданс будет намного более высоким при длинах кратных 0,5 волны, т.е. 0,5 волны, 1 волна, 1,5 волны, 2 волны и т.д. Это потому, что на конце любого провода или мачты всегда максимум напряжения и если теперь на рисунке вы отложите от верхней точки мачты полволны, то в полуволновой мачте максмум напряжения придется как раз на начало мачты. А раз в точке питания макс. напряжения, то по закону Ома(R=U/I) мы уже знаем, что это будет максимум сопротивления т.е. импеданса антенны.
Так что толщина мачты здесь ни при чем. Она только изменяет физическую длину мачты т.к. вступает в силу К укорочения, который зависит от отношения длины волны, лямбда к толщине излучателя(мачты, провода и т.д.)
Теперь, разберемся, почему же пишут импеданс диполя 73,3 Ом, а в натуре любители измеряют и получается и 20 и 40 и 60 Ом и т.д. Здесь есть одна маленькая деталь, которую не все видят. Эти 73,3 Ом у диполя будут ТОЛЬКО тогда, когда диполь бесконечно удален в пространство. Что же будет в реальных условиях? А в реальных условиях вступаем в действие еще и земля и окружающие предметы. Антенна в свободном пространстве имеет свой ток например I1. Но земля и предметы ПЕРЕОТРАЖАЮТ ВОЛНЫ ОТ АНТЕННЫ И ЭТИ ОТРАЖЕННЫЕ ВОЛНЫ ВОЗВРАЩАЮТСЯ ОБРАТНО В АНТЕННУ. Ну и что, спросите вы? А то, что ток антенны I1 и наведенный на антенну за счет отраженных от земли ток I2 и др. обратных волн от домов I3 и других предметов I4, и других проводов I5 и т.д. незбежно будут взаимодействовать с основным током антенны I1 и будут либо его увеличивать, либо уменьшать. Сразу скажу, что два тока или более, могут взаимно сложиться, если они находятся в фазе т.е. синфазные токи. Если же они находятся в противофазе то они вычитаются. И еще есть ситуация, когда токи и не синфазны и не противофазны, а что то среднее, то в этом случае будет изменение суммарного тока. Вот все это и происходит в самой антенне у земли в натуре. Мы не знаем в какой фазе и откуда придут отраженные волны к антенне и потому очень сложнно расчитать какой же будет суммарный ток антенны. Понятно, что если импеданс был 73,3 Ом, а наведенный ток от земли и пр. пришел синфазный, то произойдет увеличение суммарного тока антенны. А увеличение тока антенны по той же формуле Ома R=U/I даст уменьшение импеданса антенны. Вот вам и объяснение того, что у земли, в реальных условиях, импедансы антенн будут как правило ниже теоритических. А теперь представьте себе, что отраженных волн приходит множество, отовсюду, они все имеют разные фазы и амплитуды(силу). Как в этом случае посчитать импеданс антенны? А никак, только приблизительно это может сделать ММАНА или другие проги. Ну или можно в натуре измерить импеданс антенны прибором.
И последний момент. Раз импеданс антенны зависит от фазы ображенных волн, то следовательно этот импеданс можно изменять поднимая или опуская антенну над землей. Этим мы изменяем фазы, пришедшие от земли и др. предметов. Поэтому и существует график, на котором показано, что импеданс антенны изменяется по закону затухаюшей синусоиды с увеличением высоты антенны. Сначала импеднс растет, далее с высотой он начинает падать, далее с высотой он опять растет и т.д. Это как раз и есть эффект изменения фаз волн, переотраженных и возвратившихся к антенне. То они приходят в фазе, то они приходят в противофазе, но с удалением от земли, этот эффект все уменьшается т.к падает сила отраженных волн, они затухают. Отсюда и синусоида будет затухающая. Это конечно все сложно, но я пытаюсь максимально просто объяснять, чтобы было понятно всем. Очень длинно получилось, но сложное коротко объяснить невозможно, всегда останутся непонятки.