Практика антенны Фукса

[R1AIT]

Открыть эту тему меня заставило большое количество вопросов об этой антенне, которое мне задавали в других ветках форума при упоминании о ней. Поскольку в тех ветках обсуждались другие вопросы, обсуждать эту антенну стоит в отдельной ветке, что и делаю.
Изготовив некоторое количество экземпляров этой антенны я много экспериментировал с ней и с тех пор и по сей день успешно использую эти конструкции практически постоянно.
Вкратце о моем опыте с этой антенной можно почитать в моей статье, опубликованной в 32м выпуске CQ-QRP http://qrp.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=87
Хочется сразу акцентировать внимание интересующихся на несколько моментов, которые на первый взгляд могут показаться не существенными. С тех пор, как господин Фукс проводил свои эксперименты с этой конструкцией и даже запатентовал ее, прошло не мало времени. Случилось так, что эта конструкция не нашла широкого применения, а потому в течении достаточно большого количества времени в основном лишь упоминалась в различных публикациях, причем большей частью лишь в сравнении с другими антеннами и без подробного описания именно этой конструкции и ее работы. По этой причине конструкция обросла различными неточностями и элементами, которых не было в исходном варианте. Самым грустным при этом, оказалось то, что эти, на первый взгляд не существенные отличия, на самом деле превращают антенну Фукса в совершенно другие конструкции. Они по другому работают и обладают совершенно другими свойствами. Самый яркий пример - та самая статья из журнала Радио, "Неумирающая антенна Фукса". Об антенне Фукса там лишь упоминается в начале статьи и даже приведен ее рисунок. Однако далее, вся статья посвящена другим антеннам.
Не смотря на то, что использую эти антенны уже несколько лет и много с ними экспериментирую, еще на очень большое количество вопросов получить ответы мне пока не удалось. Эксперименты и измерения требуют времени, которого всегда не хватает. Возможно сообща у нас получится эту ситуацию поправить. Всегда готов поделиться своим опытом, и буду очень благодарен за описание своих впечатлений и результатов тем, кто таки построит такую антенну.

[RL1L]

R1AIT,
А Вы посчитайте какую реактивную мощность выдержат катушка и конденсатор, на этой частоте и результаты "озвучите". Ждемс.

[Слушатель эфира]

Это что то новое в физике.

На это новое я уже обращал внимание

на паразитной ёмкости (точнее на сопротивлении её потерь) рассеивается 70 % мощности? Не ошиблись?

если у Вас по схеме 10 на 2,2 кОм реактивного рассеивается 70 % мощности, то это уже не совсем ёмкость, с такими-то потерями. Её эквивалентная схема будет совсем иной, а не сопротивление (-j*2,2) кОм

.........

посчитайте какую реактивную мощность выдержат катушка и конденсатор, на этой частоте

У Вас конструктивный конденсатор (паразитная ёмкость), о какой выдержке реактивной мощности им идёт речь? В нём может быть только высокочастотная дуга по этой части

[R1AIT]

R1AIT,
А Вы посчитайте какую реактивную мощность выдержат катушка и конденсатор, на этой частоте и результаты "озвучите". Ждемс.

Мне это не интересно совершенно. Ни емкость ни катушка не греются, значит мощность не рассеивается. До тех пор, пока КПЕ не искрит, проблем не вижу.

[RL1L]

Слушатель эфира,
Хорошо, тогда Вы посчитайте реактивную мощность, которую выдержат реактивные элементы СУ.

[R1AIT]

Слушатель эфира,
Хорошо, тогда Вы посчитайте реактивную мощность, которую выдержат реактивные элементы СУ.

Начнем с того, что она может быть разной, в зависимости от конструктивных особенностей этих элементов. К потерям это каким боком? До тех пор, пока выдерживают, потери только на активном сопротивлении проводников контура. Учитывая, что они не греются, потерь мизер. Вся энергия, подводимая в нашу конструкцию, может уходить либо в излучение, либо в тепло, других путей нет. Первое полезное, то, за что боремся. Второе - потери. При больших потерях, где то на элементах конструкции должно быть большое выделение тепла. Мне его найти не удалось.

[RL1L]

R1AIT,
Конструктивныне особенности, пожалуйста: переменный конденсатор с воздушным зазором 0.3 мм, от вещательного приемника емкостью 12-495 пФ. Рабочая частота 7.1 МГц и емкость этого конденсатора на этой частоте 100 пФ, какую реактивную мощность выдержит этот конденсатор на этой частоте?

[R1AIT]

R1AIT,
Конструктивныне особенности, пожалуйста: ....

Если вы хотите использовать это в качестве аргумента в свою пользу, почему считать должен кто то другой?

[HAZ]

А откуда, в середине контурной катушки появился нулевой потенциал? Вы просто своим решение его там назначили, приказали ему там быть?

Присмотритесь получше к четвертьволновому согласующему шлейфу J-антенны - он тоже нагружен несимметрично (антенна подключена только к одному концу шлейфа), но - на обоих концах шлейфа высокое напряжение, а в его середине (нижней перемычке) - минимум напряжения. Вынужден ещё раз указать - если в J-антенне сделать питание через петлю связи, т.е. индуктивное питание - то это будет практически полный аналог питания "по Фуксу". Никаких ёмкостных связей для нормальной работы там не требуется (скорее, паразитная ёмкость только вредит, с точки зрения усиления АЭФ). Отличие только в том, что провод в катушке "Фукса" покороче, чем полноразмерный шлейф J-антенны, поэтому его приходится доводить до резонанса с помощью конденсатора. Точно так же доводится до резонанса контур в виде укороченной линии в ламповом УКВ УМ, КПД при этом остаётся высоким.

[DL1BA]

Лабораторная работа №1-пост 2993.

Кстати, об этих 3,2Ком сопротивления антенны. Зачастую, в литературе указывают 2,5Ком, но по моим измерениям оно намного выше. Я измерял так: сначала настраивал один контур в на нужную частоту, затем подключал антенну к контуру и подбирал её длину до момента когда резонансная частота контура не узменялась при подключении антенны, т.е. это эквивалентно подключению к контуру активного сопротивления. Затем подбором положения катушки связи добивался на входе КСВ=1, потом отключал антенну от контура и подключал параллельно контуру переменное сопротивление и подстраивал его до КСВ=1 на входе. Это сопротивление получалось где-то 10Ком.
Теперь про КПД системы: здесь всё просто – мощность выделяется на двух сопротивлениях – сопротивлении потерь контура, которое в основном зависит от добротности катушки, и сопротивлении антенны. Соотношение этих двух сопротивлений и есть КПД.Здесь нужно только пересчитать параллельное сопротивление в последовательное(или наоборот).

[RL1L]

Хорошо, скажу готовый ответ, получается 714 реактивных Вт. Конструктивный конденсатор емкостью 8 пФ на частоте 8.7 МГц выдержит около 4 реактивных кВт, поэтому греться от 5-10 Ваттного передатчика просто не чему. Подайте 500 Вт и сразу заметите разницу в температуре.
Теперь про конструктивную емкость: уже много десятилетий радиолюбители изготавливают конденсаторы из фольгированного стеклотекстолита, из коаксиального кабеля, в конце концов выше в посте из тазика был сделан и когда люди удивляются, что есть между катушками конструктивная емкость, это вызывает, "моя плакать".