Колинеарные антенны из коаксиального кабеля

[R0SBD]

В кв журнале за 1996 год была опубликована антенна на 144 мгц от UT1IA. Вопрос-по моему в этой антенне верхнюю часть надо сделать не из трубки , а так же из каоксиального кабеля, тогда эта верхняя секция будет в фазе со всеми нижними секциями, а в варианте статьи получается, что верхняя часть антенны работает как антенна 3/4 лямбда, т.е. трубка- в противофазе с остальными секциями антенны. Оно конечно и так работать будет но поэфективнее пожалуй будет как предлагаю я. Ну и еще вариант. Можно по моему сделать вертикальный разрезной диполь из трубок в качестве нижней секции вместо J-согласования из каоксиального кабеля как в статье, а все остальное оставить также. Плюсы такого решения-нижняя часть секции работает как полноценная антенна, а не как просто согласующее устройство, опять же экономия места на мачте. Прав ли я в своих рассуждениях? Что скажете. Кстати КВ-журнал есть для скачивания здесь на сайте СКР.

[ur0gt]

Эта антенна тут немного уже обсуждалась: http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=4575

Николай

[R0SBD]

Кому еще интересно, написал письмо самому автору. Он сказал, что верхняя трубка припаивается к центральной жиле верхней секции кабеля. И у него J-согласование припаивалось к оплетке нижней секции кабеля, а центральная жила - к оплетке следующей секции кабеля и т. д. Вобщем в КВ журнале все переврали , что только можно и что нельзя.

[Vlad UR 4 III]

Вообще странно. Я посмотрел конструкцию здесь
http://www.qrx.narod.ru/anten/k_ant.htm
Вероятно, что её здесь поместили из журнала либо без ведома автора, либо он поленился внести изменения.
И этот и видоизменённый вариант принципиально не отличаются. Возможно, я ошибаюсь, но эту антенну с натяжкой можно назвать коллинеарной, т.е. такой, в которой направления токов на полуволновых длинах совпадают.
Пусть «у него J-согласование припаивалось к оплетке нижней секции кабеля, а центральная жила - к оплетке следующей секции кабеля и т. д.». Эдс, наведенная в центральной жиле первой секции, будет иметь полярность, противоположную полярности распределения зарядов на её оплётке. Поскольку длина секции равна половине волны и центральная жила спаяна с оплёткой следующей секции, то эдс образует стоячую волну тока на оплётке совпадающую по направлению с током оплётки первой секции. «Коллинеарность» на лицо!
Если забыть, что эдс на ц.жиле отстаёт по фазе (во времени) на 90 гр от тока на оплётке первой секции. Т.е. ток на оплётках первой и второй секций сохраняя однонаправленность работает не синхронно. Ток на оплётке третьей секции отстаёт от тока на первой уже на 180 гр., т.е. токи на этих оплётках текут в противоположные стороны.

[R0SBD]

Ничего подобного. Это как в трансформаторе, фаза тока, наведенного в центральной жиле , противоположна фазе в оплетке, т.е. на 180 градусов, а не 90. Поэтому все токи на оплетках секций - в фазе и складываются. Это и с теорией не противоречит. Посмотрите Ротхамелля: секции коллинеарок соединяются или замкнутыми четвертьволновыми перемычками или разомкнутыми полуволновыми.
А в данной антенне остроумно решено сочетание согласующих полуволновых отрезков и самих полуволновых излучателей - в одном лице.

[R0SBD]

Кстати работа не противоречит и вашим рассуждениям. Вы пишите: если не забыть, что эдс в центральной жиле отстает на 90 градусов от тока на оплетке первой секции. Так , а вы забыли, что центральная жила припаивается еще к оплетке следующей секции и в целом длина такой конструкции становится равной уже длине волны, а не полволны, как в одной секции. И как вы справедливо заметили здесь возникают стоячии волны. Таким образом, эдс в центральной жиле отстает на 90 градусов, но так как она соединена с оплеткой следующей секции, то уже в оплетке набегает еще 90 градусов при стоячей волне в отрезке равном длине волны, отсюда общее отставание - уже 180 градусов( а не 90). И т.д.
Но это если следовать вашим рассуждениям. На самом деле эдс в центральной жиле отстает на 180 градусов , а на оплетке набежит еще 180 градусов. получаем 360 градусов, два периода, что и должно быть в куске провода, равном длине волны-должны уложиться два периода волны.

[Vlad UR 4 III]

Здравствуйте, Андрей!

Я ошибиться не боюсь, потому что форумы это прежде всего учёба. Согласиться с вами не могу. Возникновение эдс индукции описано законом Фарадея и правилом Ленца. Посмотреть их можно здесь
http://www.ccssu.crimea.ua/tnu/struc...gnfield.htm#a3
http://www.toehelp.ru/theory/fizika1/4_2.html

«ЭДС электpомагнитной индукции в контуpе pавна скоpости изменения магнитного потока, сцепленного с контуpом (закон Фаpадея).»

Когда я у более знающего товарища попросил простое объяснение энтой эдс, то получил примерно следующий ответ – «У тебя ток по синусоиде изменяется? По синусоиде. А эдс пропорциональна его изменению. Возьми производную от синуса. Получишь косинус. Значит сдвиг между током и эдс 90 град.»
- А по проще можешь объяснить? Я уже забыл, как энти производные брать.
- Можно и по проще. Тогда представь, что ты на качелях. Их размах это синусоида тока, а скорость – это эдс. Где максимальная скорость? В нижней точке. А ток здесь нулевой. Понял?
- Вполне.

«Дpугой фоpмулиpовкой пpавила опpеделения напpавления тока индукции служит пpавило Ленца: в контуpе возникает ток такого напpавления, что он своим магнитным действием пpепятствует пpичине, его вызывающей.»

Теперь возвратимся к нашей антенне.
Предположим, что ток по оплётке первой секции в каком-то полупериоде течёт слева на право. Тогда ток в центральной жиле согласно правилу Ленца будет течь справа на лево. Причиной этого тока является эдс индукции. Она же возбуждает ток и на оплётке второй секции. Течёт он синхронно с током ц.жилы но естественно уже слева на право. Всё бы хорошо да 90 градусный сдвиг эдс по отношению к току оплётки первой секции мешает чистой коолинеарности. В результате токи оплёток первой и третьей секций направлены навстречу друг другу. Их суммарное излучение компенсируется. Ток второй оплётки и излучателя – та же история, только из-за разности их длин кое-что излучается. Поэтому Дмитрий из Можайска стопроцентно прав
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=4575
«Собирал её как то,но давно.Всё собрал как в журнале,но не заработала как надо, 1/4 GP работала гораздо лучше.»

андрей1958
// Ничего подобного. Это как в трансформаторе, фаза тока, наведенного в центральной жиле , противоположна фазе в оплетке, т.е. на 180 градусов, а не 90.//

Надеюсь, что Вы теперь согласитесь, что в первичной и вторичной обмотках транса токи текут действительно в противоположных направлениях, только ток во вторичной возникает спустя четверть периода.

Всего доброго.

[R0SBD]

Vlad извините меня конечно но то , что вы говорите ,что эдс отстает от тока на 90 градусов, это к теме не имеет ровно никакого отношения.
Мы хоть сошлись на том, что наведенная эдс противоположна наводящей эдс, т.е. отстает от нее на 180 градусов. Нужно рассматривать что-то одно: или токи в оплетках секций или напряжения. Именно они суммируются при излучении. А то что при этом эдс отстает в отдельно взятой оплетке от тока , это к делу повторюсь отношения не имеет.
Дмитрий говорите из Можайска прав. Как можно судить по одному человеку? А автор что эту антенну не собирал что-ли и 6 дб ему приснилось?
И ваша последняя фраза: согласитесь что токи в первичной и вторичной обмотках транса текут в противоположных напрвлениях: это значит на 180 градусов, а не на 90.
Если вы такой Фома неверующий давайте проведем опрос, что в волновой радиотехнике означает слово противоположный.

[Vlad UR 4 III]

Ну, не убедил Вас, так что ж… Расстраиваться не буду. Закон Фарадея Вы не освоили. Мыслите штампами из радиолюбительской литературы, когда надо мыслить категориями физики.
Отмечу, что Вы в понятие «фаза» вносите и направление движения тока. Это понятие конечно растяжимое http://slov.by.ru/slov%20-%200521.htm, нам более подходит вот это определение: физ. величина, характеризующая состояние колебательного процесса в каждый момент времени. Т.е. эта величина определяет направление опосредственно через сдвиг процессов во ВРЕМЕНИ. Если Вы откроете учебник по радиотехнике в разделе «Процессы в связанных контурах» и посмотрите векторные диаграммы токов и эдс в первичном и вторичном контурах, то обнаружите, что эдс наведенная во вторичном контуре током первичного отстаёт именно на 90 град. Ток во вторичном контуре, если в нём выполнены условия резонанса, совпадает по фазе с эдс. У нас именно такой случай.
Далее нет смысла повторятся.
Желаю успехов в путешествии по физическим дебрям.
И на последок определитесь со вторичной обмоткой транса. Амплитудные значения токов первичной и вторичной обмоток ОДНОМОМЕНТНЫ или разведены во времени? От Вашего ответа зависит существование закона Фарадея. Тут не до шуток. (Шутка!).
Всего доброго.

[R0SBD]

Давайте призовем кого-нибудь третьего в качестве третейского судьи, если таковой найдется. Во вторых то что эдс отстает от тока на 90 градусов в отдельно взятом проводнике - я с вами согласен, но повторю, к теме это отношения не имеет. Складываются от отдельных диполей эдс , причем здесь то, что эдс отстает от тока в отдельно взятом проводнике. И что другие не собирали подобных антенн, пусть выскажуться они. Вам прямо говорят, что в описании ошибка-верхняя трубка припаивается к центральной жиле, а ваш Дима из Можайска видимо повторил антенну - в лоб по кв журналу, поэтому и получил фигу. Я говорю, что эдс во вторичной обмотке транса отстает от эдс в первичной обмотке на 180 градусов, с этим вы хоть согласны. Про ток я здесь не говорю, и без него можно рассуждать и складывать эдс, лишь бы они от всех секций( полуволновых антенн) были в одной фазе.