Теория антенн и линий передач. Опции

[вертикал7]

Забыл отметить, для чего же нужны низкие вертикальные углы излучения-приема. Дело в том, что покрыть расстояние допустим 10000 км можно и двумя скачками(отражениями от ионосферы) а можно и тремя и пятью. Но дело все в том, что каждый скачок гасит сигнал примерно на 20 дб. по мощности. или немногим больше 3 баллов. Это очень сильное затухание. Достаточно нескольких скачков и сигнал полностью затухнет. Вот почему важно иметь минимальные углы.

[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.

[вертикал7]

Здесь изложено, что такое сопротивление излучения и сопротивление потерь антенн.
http://dl2kq.de/ant/kniga/315.htm

[вертикал7]

И еще одно важное замечание. ДЛЯ ВСЕХ АНТЕНН САМОЙ ВАЖНОЙ ЧАСТЬЮ ЯВЛЯЕТСЯ ТА ЕЕ ЧАСТЬ, КОТОРАЯ ИЗЛУЧАЕТ МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК. Для диполя к примеру, это его средняя часть, от точки питания в разные стороны плечей по 0,08-0,1 волны длиной. Для вертикала это от нижней части и вверх до середины примерно. Ну и т.д. Именно токовой частью аненны и формируется ДН антенны. Остальная часть антенны только дополняет длину антенну до нужного резонанса. Поэтому концы антенны можно сгибать. На этом принципе основана антенна Моксона.

[Спасатель]

И еще одно важное замечание. ДЛЯ ВСЕХ АНТЕНН САМОЙ ВАЖНОЙ ЧАСТЬЮ ЯВЛЯЕТСЯ ТА ЕЕ ЧАСТЬ, КОТОРАЯ ИЗЛУЧАЕТ МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК.

Излучать ток в пространство нельзя. Ток в антенне и ток в пространстве - это два разных измерения,
две разных среды обитания.

[Сан Саныч]

друзья, подскажите пожалуйста как согласовать 75 Омную антенну (Inverted V) с двупроводной линией с сопротивлением в 150 Ом?

[Сан Саныч]

да, забыл написать, антенна на 3 МГц планируется.

[Импульс_91]

двупроводная линия для инвертеда-это изврат!!!Лучше всего полуволновый диполь с двупроводкой!

[Сан Саныч]

двупроводная линия для инвертеда-это изврат!!!Лучше всего полуволновый диполь с двупроводкой!

я не стою перед выбором антенны, выбор я уже сделал в силу одному мне известных причин. я спрашиваю другое- как согласовать 75 Омную антенну со 150 Омной линией?

[Импульс_91]

75---150 это надо трансформатор согласующий (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

[Сан Саныч]

75---150 это надо трансформатор согласующий (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

да это я и сам догадался. вот мне и интересно как и из чего этот согласующий в данном случае делается....

[Утюг]

да это я и сам догадался. вот мне и интересно как и из чего этот согласующий в данном случае делается....

из ферритовых колец или трубок, коэффициент трансформации 1:1.4
только вы уверенны что вам надо линией питать? неужто в ваших краях с теливизионным коаксиалом трудно?
коаксиальчиком непосредственно запитать и в месте запитки балун симметрирующий.

[Сан Саныч]

из ферритовых колец или трубок, коэффициент трансформации 1:1.4
только вы уверенны что вам надо линией питать? неужто в ваших краях с теливизионным коаксиалом трудно?
коаксиальчиком непосредственно запитать и в месте запитки балун симметрирующий.

с кабелем то даже проще, чем с проводом (IMG:style_emoticons/default/biggrin.gif) но как будет себя вести антенна, запитанная кабелем на тройке, где диапазон шириной в 250 кГц?

[Утюг]

Точно также как и с линией

[Сан Саныч]

дак вроде ж антенна, запитанная кабелем, более критична к значительным перестройкам по диапазону. и ее эффективность значительно падает при уходе от резонансной частоты антенны. а при использовании двухпроводной линии это менее критично....

[Утюг]

Все зависит от качества коаксиала и линии.

Если предпологается работать только на одном диапазоне, пусть и на довольно широком,
и если есть на выбор хороший ТВ-кабель(как критерий можно рассматривать его толщину, чем толще тем лучше, хотя это не всегда однозначное соответствие)
и плохая линия, типа сетевого провода, или телефонной лапши или ещё чего бытового,
то для запитки 75 омного вибратора я бы однозначно выбрал коаксиал.

Однако если есть хорошая двупроводная самодельная линия, из толстого медного провода, то ясное дело что лучше запитать ею.
И можно даже без согласующих трансформаторов, и даже на других частотах можно будет строить антенну, если тюнер позволит.

А если среднепаршивая линия и среднепаршивый коаксиал, то безразницы чем питать, но линию придется согласовывать, а коаксиал нет, так что здесь по простоте коаксиал выигрывает.
Ну и коаксиал где хошь вести можно, хочеш через железо хочешь через бетон, хошь вземлю его закопай, ему это без разницы, с линией такое не пройдет.

[Сан Саныч]

понятненько. хороший кабель- довольно проблемная штука конечно, в плане приобретения. да вот в том и дело, что хотелось бы иметь резерв на то, что диапазон будет использоваться не только 3 МГц, но и пионер для местных связей...

[Утюг]

если есть возможность сделать хорошую линию, или уже есть готовая, лучше использовать линию, без трансформаторов

а если у вас обычный сетевой провод, рекомендую коаксиал купить обычный телевизионный, потолще

[Сан Саныч]

нет. линии нет пока. планировалось купить телефонный провод медный(черный который, маркировку запамятовал) и им запитать все это дело. жаль, что советского не найти, современный тонковат конечно по сравнению со старым. но я думаю, что он справится, мощность небольшая, к тому же, 3 гу50. интересно,а какое сопротивление у нынешнего телефонного провода? если у советского сопротивление было около 150 Ом....

[rnkwsrp]

Вот описание ММАНА. Очень рекомендую к прочтению. Что непонятно - пишите, причем сразу. Иначе непонятки накапливаются, обрастают как снежный ком и потом трудно разгребать, разбираться.

Добрый день. Пытаюсь использовать как канатик так и оцинкованный трос одного и того же калибра, анализатор показывает незначительную разницу. В ММАНА при вычислениях разница в материале изготовления даёт значительные отклонения в результате. Если канатик надо вводить не как медь и не как железо - какие пользовательские характеристики можно применить?