Может кому то будет интересна вот эта информация об антеннах, это пригодится, как для начинающих, так и для опытных любителей радиосвязи.
Тема будет иметь расширенный материал, потому что всё что с антеннами связано, будет касаться и физических явлений в них.
Прошу извинение, если буду писать некоторые факты, которые на первый взгляд второстепенны, но без них нельзя потом разобраться в остальном.
И так, если говорить о построении и самой работы антенных систем, то нужно начать, что же в них происходит. Бытует мнение и во многих научных изданиях, что антенна порождает эл. маг. поле, а тот в свою очередь эл. маг. волну, но это не так.
К антенне уже подходит эл. маг. волна, ведь всем известен термин, ВОЛНОВОД, вот он и подводит эл. волну к антенне. А порождает эл. волну разделительный конденсатор между анодом (лампы) и волноводом. Потому что эл. маг. волну могут излучать только ускоренно движущиеся электрические заряды. А они как раз и рождаются между электродом конденсатора, который подключен к аноду и электродом конденсатора, который подключен к волноводу (излучателю).
Ведь всем известно, что в кабеле измеряется коэффициент стоячих волн. От генератора двигается прямая волна, а при большом КСВ ей на встречу двигается обратная волна.
Я это пишу для того, что бы потом при разговоре об антеннах не было непонятных вопросов. И так, считаем, что антенна приняв эл. волну теперь должна её излучать в пространство, поэтому её и называют излучателем. Вот о них можно сказать многое.
В них несколько главных параметров, это КПД, усиление и порождение диаграммы направленности и ещё не маловажный параметр, её полоса пропускания.
Вот о них и будем говорить. Первое, нужно не забывать о КПД антенны, так как многие антенны имеют очень низкое КПД. Например вертикал имеет всего 30-40%, но его можно повысить на 30-50%. Видите, в первом случае подвели 100Вт, а излучили всего 30Вт, а доработав вертикал, можно получить и 70% КПД. (то есть 70Вт).
Тоже и усиление антенны, можно иметь 6дб, но при плохой настройки получается 5 - 5,5дб. кажется что 1дб это почти незаметная цифра, но это только при измерении на 10 лямбд, а при работе вне прямой видимости этот 1дб превращается в два балла и даже в четыре балла и я потом это докажу.
Тоже интересен параметр ДН. Можно иметь узкую ДН, но можно иметь и круговую ДН. То есть излучать 12дб во все стороны не вращая антенну. Тоже и о широкополосных антеннах. Можно иметь 5 элементов на каждый диапазон, это на 5 диапазонов аж! 25 элементов, а можно и всего два элемента имея на 5 диапазонов антенну с усилением в 10 дб. Один кабель, два элемента и 10дб на все эти диапазоны.
Вот о них потом и будем говорить. Но перед этим поговорим о том, как вообще работает антенна, многие вообще об этом не имеют представление. Но без этих знаний нельзя построить хорошую антенну.
Можете задавать уточняющие вопросы, если с чем то не согласны, разберемся сразу на начальном этапе.
Продолжим рассматривать, а что же происходит в самой антенне. (это обязательно пригодится при настройки Ваших антенн)
Раз мы решили, что эл. волна именно входит в антенну, тут появляется очень важный фактор. Симметричная подача этой волны, потому что при несимметричном питании КПД также сильно понижается и происходит антенный эффект. и вот как он выглядит.
Я писал, что нужно рассматривать эл. маг. волну, как фотонный пучок, вот теперь это понятие и нужно для этого пояснения. (цифры будут абстрактные)
По линии передачи (волноводу) эл. волна двигается одновременно по обоим проводникам и если это кабель, то часть фотонов двигается по внутренней жиле, а часть по внешней оплетке, что и порождает преждевременное излучение этой оплеткой части фотонов. И так если примем за цифру, что с конденсатора отправлено 1000фотонов, то по Ц. жиле и по оплетке будет равно по 500 Ф. Но так как оплетка уже излучает, то к входу в антенны подойдет по Ц. жиле 500 Ф., а по оплетке всего 300 Ф. И симметрия антенны нарушена, для этого нужно ставить симметрирующий трансформатор и вот как он выглядит.
Берем такой же кабель отмеряем 0,25 лямбды и подключаем его по определенной схеме, теперь этот отрезок кабеля захватывает часть фотонов от центральной жилы и отправляет их на оплетку кабеля и на входе антенна теперь как с центральной жилы, так и с оплетки подходит по 400 Ф. и симметрия восстановлена. Но если бы мы это не сделали, то тогда в антенне произошел вот какой физический процесс; Если подключим Ц. жилу в правую сторону рамки а оплетку в левую, то фотоны встретятся и большая их часть сместит центр фотонного пучка в сторону к оплетке и КСВ в самой антенне будет слишком мал и излучению фотонного пучка будет всего 500 Ф., но после того, что мы навели симметрию, с обоих сторон будет по 400Ф, то смещение не произойдет, а значит все 800 Ф. будут излучены в пространство И так Мы потеряли всего 200 Ф., а при не симметрии, потеряли бы 500 Ф.
Вот на первый взгляд, тут немного потеряли там немного и пару дб потеряли и в целом можем потерять 70% или даже 80% КПД.
Вот для этого я так подробно и описываю эти процессы. Если что то непонятно, то я сделаю более подробное пояснение. Потом перейдем ещё к некоторым физ. явлением. которые тоже приводят к потерям, при излучении эл. маг. волны.
Теперь посмотрим, а что будет, если Мы неточно расположим элементы друг к другу?
Рассмотрим на антенне волновой канал. (ЯГА) возьмем для начала два элемента. что же происходит в них? Если мы приняли за основу, что эл. волна фотонный пучок, то это значит, что она представляет из себя прямолинейный вектор.
Смотрим, что вибратор излучает этот вектор, но он двигается к пассивному вибратору не ПЛАШМЯ, а вращаясь вокруг своей оси и это доказывает то, что мы должны расположить рефлектор на определенном расстоянии (это 0,2 - 0,25 лямбды для КВ диапазонов). Почему это расстояние не должно быть слишком далеким или близким от вибратора?
Дело в том, что при этом расстоянии, разворот эл. волны (пучка) происходит на 180 градусов и полностью входит в рефлектор. Если Мы приблизим ближе (на 0,15 лямбды) то часть фотонного пучка окажется за рефлектором и его энергия не будет излучена, а если дальше рефлектора, то он развернется перед рефлектором и также часть энергии фотонного пучка не будет излучена.
Это доказывает, что эл. волна вращается вокруг своей оси. На УКВ применяют двойной разворот (360 гр) и поэтому там это расстояние чаше всего больше 0,25 лямбды. (0,33 или 0,4 лямбды) На КВ это не выгодно, большие затраты с маленьким эффектом.
Этим примером я показал, что и расположение элементов друг к другу очень важны. Вот пример при расстоянии в 0,2 лямбды усиление двух квадратов будет 6дб, а при расстоянии в 0,1 лямбды. всего 4дб. Потом расскажу, почему так важны эти 2 дб.
Теперь посмотрим, а какой тип антенны лучше выбрать.
Усиление и КПД антенны зависит от конструкции самой антенны. Можно иметь антенну с КПД в 30-40% но потом модернизировать и получить 60-70%.
Какие параметры формируют у антенны усиления. 1) количество элементов. 2) количество волн вводимых в периметр полотна антенны. 3) количество векторов, излучаемых эл. маг. волну. Это основные параметры для этого.
Количество эл. понятно; два, три и более элементов, количество волн - это периметр вмещающий в себя две и более волны. Но не для всех антенн. Вот например ромбическая антенна имеет 4 эл. маг. волны и поэтому на первой же гармонике имеет усиление 5дб, а на 5й гармоники АЖ! 11дб. То есть ровна 6 элементов обычных квадратов.
А как же помогают векторы? Дело в том, что генератор не делит свою мощность на все эл. маг. волны, а значит каждый вектор имеет свою мощность. Смотрим коллинеарную антенну, 4 вектора, это 4-4,5дб и можно иметь от этой антенны аж! 12дб. и притом излучает она их во все стороны равномерно.
Так же два квадрата имеют преимущество перед 2 элементами ЯГИ. Потом на них остановлюсь. Вот коротко о том, что даже выбор конструкции антенн имеет большое значение.
Если этот материал Вам интересен, то я продолжу, а если нет, то тогда я может зря занимаю Ваше время. Но далее мы будем рассматривать, а как вообще конструировать собственные антенны и можем поговорить даже о лазерных антеннах.
Вот зная все это, я и имею антенну в два элемента и с усилением в 10дб, что равно 5 элементов обычных квадратов или гигантскую ромбическую антенну. И треугольник, который шумит на 12дб меньше стандартной дельты. Это впечатлительные параметры.
Теперь я остановлюсь на некоторых физ. явлениях связанных с атмосферой. Это тоже важно, при конструировании антенн.
Не так всё просто с дб, которые мы стараемся получить от любой антенны и это значение имеет несколько факторов. Усиление в дб проявляет себя по разному в разных условиях. Классическое усиление проверяют не ближе, чем на 10 лямбд (любого диапазона, на 14МГц, это 200м, а на 3,6МГц, это 800м.) Но можно немного и больше, но не значительно, так как вступят элементы отражения, как от самой Земли, так и от окружающих предметов.
Это усиление измеряется относительно диполя, который расположен на такой же высоте и на незначительном расстоянии от испытуемой антенны. Кабель должен быть расположен не ближе друг к другу на 70см (100см), за исключением при входе в окно и по комнате тут же должны разойтись на это расстояние. (иначе будет взаимное влияние на показание.)
Второе сравнение с испытуемой антенной происходит в эфире, и это не постоянная цифра, а лишь итог настройки в ближней зане. И тут проявит себя то, что если Вы потеряли 1дб, то в эфире это чаще всего разница в 12дб. Что же позволяет так изменить параметр антенны? А такой, мало кому известный, физический процесс, как атмосферное усиление. Что же это за процесс?
Дело в том, что я уже писал, что генератор не делит свою мощность на все эл. маг. волны, а каждой отдает её полностью. (потом это объясню подробней) и часто можно слышать такой эффект, что сосед в 3х км проходит на 9 баллов, а другой респондент за тысячи км может проходить на 9+20. Имея туже мощность и даже такую антенну.
А это потому, что Ваш сосед принимает лишь маленькую часть эл. маг. волн, то есть столько, сколько в пространстве в диаметр проводника антенны, а выше на 1см и ниже на1 см, эти эл. волны антенна соседа не видит. А вот Ваш далекий респондент имеет возможность принимать 1000 волн, а может миллиард волн.
Дело в том, что к нему приходит несколько векторов отраженных от разных ионизированных слоев атмосферы. Это если на 14МГц от 100км 120км, 150км, 180км и так далее и одни волны сделают три скачка, другие пять и так их может быть 100 или 1000 векторов, тем самым сигнал от дальнего респондента может быть сильнее чем сигнал соседа. Вот тут это 1дб и проявляет себя.
Ведь Вы можете это легко проверить. Поставите два квадрата и один треугольник, у квадрата ус. 6дб, а у треугольника всего 2дб. Разница всего в 4дб. Но при работе в хорошее прохождение разница будет 2 балла (12дб), а при плохом прохождении может быть и 5 баллов (30дб). Так откуда эта разница взялась? АЖ!!! на 24дб. Вот тут и работает атмосферное усиление. О нем можно сказать более подробно, но пака и этого достаточно.
Есть предположение, что иногда (редко) работает атмосферный канал, где скорость эл. волны выше скорости света и это дает эффект ЭХО. Об этом скажу чуть позже. Если есть желания, я могу рассказывать о очень интересных физ явлениях, о которых многим радиофизикам неизвестно. Когда то в 60е годы работал на военном полигоне по изучению антенных систем, там и видел испытание лазерных антенн. (обеспечивал радиосигнал для лазерщиков.)
Вот коротко о том, почему нужно бороться даже за 0,5дб. Продолжение следует.
Немного деталей при изготовлении. Для изготовления нужно иметь несколько факторов. Это материал и их свойства.
Если возьмете одножильный медный провод 5мм в диаметре и многожильный 5мм, то антенна будет иметь лучше КПД при многожильном.
Всем известно, что ВЧ- напряжение двигается по поверхности проводника и значит по одножильному это всего окружность 5мм, а вот многожильный, каждая жила по своей поверхности тоже будет проводить ВЧ- напряжения, а значит и КПД проводника выше.
Этого нет в НЧ - напряжении, там определяет сечение провода, а тут поверхность. Сам проводил такие измерения. И поэтому применял антенный канатик в 5мм диаметр, но жил в нем было 150. (многожильный провод, как у щеток в генераторе) Так же иметь медные проводники, нежели алюминиевые. В военной промышленности чаще всего алюминий и железо, покрывали медью. При изготовлении антенн. Это не так заметно при любительских конструкций, а вот в спец антеннах серебрят и потом полируют и полировка придает огромный эффект.
Такой простой пример; на заводе, где я работал, изготавливали посеребренные вариометры, так вот без полировки добротность всего 110 единиц, а после полировки 190 и выше единиц.Это также нужно и при излучении эл. маг. волны.
Эл маг. волна, это принято за модель, оболочка фотонного пучка и энергия этой волны и является количеством этих фотонов в ней.
Потом немного поговорим и о самой эл. маг. волны, это не помешает для эрудиции.
Можно пояснить про серебрение? Серебро быстро окисляется и как решать вопрос с окислением? После полировки они покрываются лаком?
Да, почти всегда после серебрения покрывают лаком, но есть некоторые изделия после серебрения наносят какое то супер стойкое покрытие, У нас было покрытие и платины и золото, но это покрытие еще дороже чем платина. Этот электрод приносит человек из охраны и пока идет покрытие он стоит возле ванны. И потом положит его в чемоданчик и уходит, под мышкой у него всегда был пистолет. А золотые электроды долго даже и не охраняли, но как то один анод украли, то гальваник стал серебренные и прочие дорогие электроды убирать в сейф.
Но на работу, посеребренных катушек, которые окислились, окисление несильно и влияет. У меня есть посеребренные катушки, которые и окислились и совсем как новые, я проверял добротность, она почти одинаковая, а вот при полировке сильно поднимается добротность.
Ещё расскажу об одном параметре антенн, который очень Важен при их построении. Это наличие какой либо поляризации. Часто бытует мнение, что вертикальная поляризация дальнобойней. Нет, это ошибочное мнение, наоборот горизонтальная имеет преимущество перед вертикальной, а ошибка этого мнения в том, что применяют горизонтальные антенны и вертикал. (GP) Так вот у вертикальных антенн лепесток излучения более прижат к Земле и это обеспечивает меньшее количество скачков, а у антенн с горизонтальной поляризацией, чаще всего излучение в зенит или более 40 градусов, что заставляет эл. маг. волну делать больше отражений от Земли и атмосферы, что способствует потери фотонов из эл. волны.
Но если создать две антенны одну с горизонтальной, а другую с вертикальной поляризацией, (и угол отражения будет одинаковый) то горизонтальная выиграет и значительно. (потом приведу примеры) И притом шум у вертикальных антенн всегда больше на 12дб.
Поэтому нужно рассматривать для постройки антенн с горизонтальной поляризацией, но стремиться прижать лепесток, как можно ближе к Земле. Вот такие факторы и определяют, какие нужно условия для Вашей антенны, что бы она работала по максимуму своих возможностей.
Это максимальное усиление, максимальное КПД антенны, горизонтальная поляризация и максимально меньший угол прижатый к Земле. А все эти условия можно применить почти к каждой антенне, только выбирая свои возможности и ветровые нагрузки. Но есть ещё один путь, это создать свою, новую (необычную ) антенну. И их потенциал ещё не исчерпан.
Обещал рассказать, почему приостановился прирост новых профессиональных антенн. И вот почему это произошло.
В 50е годы, один известный ученый предложил в качестве проводника использовать лазерный луч. Тогда это показалось фантастическим предложением, но он уверял, что по лазерному лучу можно даже передавать энергию вместо проводов. И в начале 60х годов начали эти эксперименты, но параллельно этому начали новый проект ретрансляции спутниковых систем.(так называемое спутниковое радио-телевизионное вещание)
И к концу 60х годов оба проекты были готовы, но оказалось, что лазерные антенны подвержены механическому прерыванию, несмотря на то, что их уже могли делать в ультрафиолетовом и рентгеновском излучении. Просто промышленные сигналы часто отправляют пакетом и прервав сигнал на долю секунд стаей птиц и самолетом, вся информация могла быть потеряна. А вот спутниковое вещание этого не боится, вот и законсервировали лазерные антенны и перестали вообще рассматривать новые типы антенн. что и породило большой регресс в антенно-строении.
Но любителям прерывание на доли секунд не страшны и мы можем использовать такие антенны и продолжать работать над новыми типами антенн. Если те, кто читает это сообщение, ещё молод, то может смело начать новые исследования над новыми антеннами. Я потом расскажу о направлениях этих исследований. Вот например на той антенне что я работаю, заинтересовались профессиональные разработчики антенн и мою антенну запатентовали, хотя их кафедра разработала тоже много различных уникальных антенн, но они увидели в моей антенне новое направление. Но думаю, что и среди нас, любителей, найдутся достойные конструкторы, им только нужно придать ускорение в правильном направлении, что я и желаю сделать, я уже старый и ленивый, было бы мне 40-50 лет, то обязательно этим бы занялся.
Если что то кому то непонятно или кажется фантастичным, пишите, поясню.
Перед тем, как начать обсуждать конструктивные особенности антенн, скажу ещё немного о том, что при измерении или расчете антенн, созданы модели, которые на самом деле не существуют в природе, но так удобней вести расчеты. И поэтому у многих на основе таких моделей создается впечатление, что это именно так и есть в порождении эл. маг. волны.
Вот один из них; элементарный магнитный вибрато, как элемент магнитного тока, не может быть осуществлен, поскольку в природе нет ТАКОГО ТОКА. Тем не менее понятие такое все таки полезно, так как ряд излучателей создает поля. И это понятие значительно упрощает анализ работы некоторых излучателей.
Вот часто мне приводят в аргумент какие либо статьи, но большинство этих статей и основаны на таких моделях. Я ещё потом расскажу о многих мифах в постройки антенн, где так же происходит самообман, но неподготовленные люди в это верят как в догму и я иногда никак не могу их переубедить. Всегда говорю, что читая книга о радиофизике, радиофизиком не стать, нужны пояснения, чем я сейчас и занимаюсь. Постепенно подойдем к очень интересным вопросом, это анализ некоторых антенн в которые также вложен миф. И о таких антеннах, которые действительно заслуживают внимание.
Я хотел рассказать о некоторых мифах при построении антенны, вот сейчас и расскажу.
Вот всем известная антенна HB9CV. В этой антенне применяется два активных элемента и у многих бытует мнение, что активность двух элементов прибавляет усиление. (есть даже автор статьи об этой антенне, кандидат технических наук, пока не буду писать его имя, он писал, что даже после того, как стало два активных элемента, усиление поднялось до 9дб) ( и его же статья, что два активных элемента в квадратах подняло усиление до 12дб) Нет, этого не может быть и вот по какой причине.
Первое, что элементы не находятся на расстоянии 0,2 лямбды и ещё вот почему. Рассмотрим физ. процесс в этой антенне. Если вспомним, что вектор эл. волны вращается вокруг своей оси и при полном развороте должен входить полным своим размером в рефлектор. Но он уже не может этого сделать из-за близости элементов друг к другу и теперь вспомним, что по фазированной линии навстречу вектору, который входит в рефлектор двигается ему навстречу вектор по этой фаз. линии. Их задача войти в рефлектор как можно точно, что бы подавить энергию друг друга. Это нужно для того, что бы в пространство, задний лепесток излучал как можно меньше фотонного пучка. И вход их не должен расходиться более чем на 3 градуса. И чем точнее они войдут, тем больше будет подавление заднего лепестка. Так тогда зададим вопрос, откуда произойдет прибавление фотонов, если в антенне стоит задача, как можно больше их уничтожить?
Напомню, что если взять такие цифры, что при обычной антенне вибратор излучает 1000Ф. и 500 уходит вперед, а 500 назад, то 250 возвращаются к активному вибратору и вперед уходит 750Ф., а назад 250Ф.
То в этой антенне также вперед уходит 500Ф, а после входа в рефлектор двух векторов, один по эфиру, другой по Ф. линии, то там они взаимно-уничтожают часть фотонов и тем самым повышают подавление заднего лепестка до 25дб. и конечно вперед излучается меньше фотонов. Что и написано во многих книгах, что усиление не больше 5,5дб, но это в том случае, если настройка произведена точно, а в любительских повторениях это может быть и 5дб и даже 4,5дб. Но вот любителей вводит в заблуждение то, что при развороте, они слышат большую разницу и думают, что это связано с большим усилением. 9 баллов вперед и 4 балла задний лепесток (иногда бывает такая разница) Вот этим самым и начинают апеллировать, что у них хорошо работает эта антенна.
Я много её изучал и проверял, какое усиление бывает при плохой настройки и вот что получалось; идеально 5,5дб и при очень плохой настройки 3,5дб.
Вот и хотел бы, что бы те, кто работает на такой антенне не поленились и повесили диполь и произвели сравнение, что бы узнать реальное усиление своей антенны.
Вот такие мифы бытуют о разных антеннах, это яркий пример тому, что надо знать как можно больше из раздела радиофизики, что бы не попасть на такую ложную информацию.
А теперь расскажу об очень эффективных антеннах, но которые не получили распространение из-за незнания их особенностей.
Вот первая антенна и она так же всем известна, это зигзагообразная антенна Харченко. Почему её никто не делает на КВ диапазоне, да потому что представляют её как одна-диапазонный вариант. И её размеры сильно пугают любителей. И действительно, если её делать на один диапазон, то каждый квадратик (ромбик) должен иметь периметр в одну лямбду. Но вот если её делать во много-диапазонном варианте, то её размеры уменьшаться в двое и если её делать на диапазон 14МГц-30МГц, то она будет принимать все диапазоны в этом участке и иметь усиление 10дб и при том не вращая переключать её и таким способом можно иметь при двух элементах и одном кабеле прекрасную антенну, которая принимает почти со всех сторон, но если её вращать, то ещё один плюс, она почти полностью подавляет задний лепесток, что вообще буде эффективно смотреться в эфире. Вперед 9 баллов, а развернули, сигнал полностью исчезает.
Но если собрать на диапазон 7МГц - 30МГц, то почти все диапазоны в Вашем распоряжении. Делал её и при развороте меня вообще никто не слышал и говорили, что я просто выключаю передатчик. Потом поясню этот эффект. И ещё будут подобные антенны.
Вот ещё одна антенна, на которую не обращают внимание, это ромбическая антенна. Любители часто делают дельту на 80м. И все считают, что это приемлемо. И совсем недавно этой антенной пользовались почти 90% любителей Посмотрим на её размеры и увидим, что это 80 метров периметр. Но нам в Сибири, как раз приемлема ромбическая антенна, если кому то повезет и у него на Запад от его дома есть ещё дома, то это прекрасный вариант.
Делается ромб с Вашего дома, на соседний дом и эта антенна, построенная на 14МГц, (её периметр тоже 80м) прекрасно будет работать на несколько гармоник. Первая гармоника сразу обеспечивает усиление в 5дб (это равно двум элементам квадратов) и на последующих усиление только растет. Её не нужно вращать и для Вас весь Запад будет греметь как Ваш сосед. Я это предлагаю тем, кому сложно разместить мощные вращающиеся антенны и проблемы с ЖКХ. Так же можно собрать такую же антенну и на Восток и тогда у Вас почти круговая диаграмма направленности. ( и притом с большим усилением) Их можно подключить одновременно к трансиверу, или переключать.
Я, когда отрабатывал после университета в деревне, делал такой вариант и мои два квадрата на 30МГц уступали этой антенне. Потому что это была уже не первая гармоника. Конечно в Иркутске, в частном доме это сложно, но вот если жить в многоэтажке, то можно их незаметно растянуть между домами.
Конечно кто то может растянуть и на 7МГц, то тогда вообще почти все диапазоны для Вас открыты.
Почему нельзя применят в таком варианте квадрат? Потому, что равные углы в рамке синфазно фазируют противоположные стороны и начинает формироваться диаграмма направленности двух векторов от двух противоположных сторон, а две другие стороны выбывают из способности излучать эл. маг. волну. А вот при малых углах на входе и выходе ромба и больших углах по сторонам ромба, происходит другой процесс. Синфазность сторон отсутствует и векторы каждой из сторон излучают самостоятельно не видя векторы соседних сторон.
По такому принципу работают мои квадраты и антенна зигзагообразная (Харченко). Тут тоже квадраты в зигзаге настолько приближены друг к другу, что просто не видят соседний квадрат и поэтому каждый квадрат излучает самостоятельно, не вступая в синфазность с соседним квадратом.
Тоже и в моей антенне, чертеж которой я чуть выше приводил. В квадрате образуются два треугольника, у которых одна сторона общая и впустив в себя эл. маг. волну каждый треугольник работает самостоятельно не видя соседний треугольник, но стоит их развести по высоте на 0,4 лямбды, то они перейдут в синфазное состояние и усиление упадет до 7,5дб.
Вот почему ромбического типа рамка может на последующих гармониках работать и увеличивать усиления, а квадрат не может. Но вот треугольник, имея тоже все углы меньше 90 градусов стремится принять принцип излучения ромба, что и позволяет ему работать на верхних гармониках и притом на последующих гармониках в нем тоже идет прирост усиления, но не столь большим, как в ромбе.
Продолжение следует. Потом ещё рассмотрим некоторые необычные свойства для антенн.
Кое что я уже рассказал о главных параметрах в антеннах, теперь расскажу, как улучшить прием при уже имеющихся антеннах.
На ряду с такими параметрами в антеннах, как усиление и КПД, есть ещё один замечательный параметр, на который тоже на сильно обращают внимание, это полоса пропускания антенн. Можно искусственно сужать полосу пропускание, как в рамках, так и в открытых антеннах. И это дает очень заметный результат.
Иногда антенна с хорошим усилением может показаться равной с антенной, которая имеет очень узкую полосу. Например когда то, ещё в 60е годы предлагали вертикальную антенну на 80м, которая имела очень узкую полосу и выглядела не хуже большой рамки. Ведь шумовой эффект в широкополосной антенне сводит на нет прием слабых сигналов, которые на узкополосную могут прекрасно приниматься. И вот такая антенна.
Её повторили в конце 70х годов, когда открыли диапазон 160м. Это вертикальная спиральная антенна. Я её повторил, кода у меня била пирамида и треугольник на 160м. И она показала себя лучше и на прием и даже на передачу. Если на пирамиду я принимал с большим трудом разбирая лишь отдельные слова, то на эту вертикальную антенну даже S-метр реагировал. Потому, что полностью отсутствовал шум эфира, который в свою очередь угнетает приемный тракт, заставляю ограничивать АРУ.
Если форум примет мой файл, то я размещу эту статью. (почему то некоторые мои файлы многие форумы не принимают)
Но можно применить очень эффектный способ компенсирующий широкополосность многих антенн и вот сейчас я об этом расскажу. И каждый может его применить в своей работе с любой антенной. Вот этот удивительный и почти неизвестный способ.
Его предложил В.И. Юзвинский ещё в 1941 году и тогда он применялся в качестве синтезатора (того времени). Сейчас его называют гетеродинный преселектор, но тогда он был нужен для получения стабильной опорной частоты. То есть брали кварцевый генератор (скажем) на 100кГц и потом можно было выделить любую гармонику и эта гармоника имела высокую стабильность частоты. Например выделяли 323 гармонику и при использовании такого метода, рядом стоящие гармоники можно было подавить на 60дб или даже на 80дб. И значит гармонику 322 и 324 приемный тракт вообще не видел, что совершенно невозможно при обычном преобразовании.
Вот этот метод хорош и для приема радиосигнала, и тогда Ваш не "супер" приемник и не "супер" антенна сможет принимать тоже, что принимает Марк 5 с обычными квадратами, а может даже и лучше.
Его способ построен на таком принципе. радиосигнал (например 7МГц) переносится на другой диапазон и потом возвращается на прежнюю частоту в 7МГц, но перед этим он проходит через мощный фильтр и всё, что ниже или выше на 1 кГц подавляется на 60дб или 80дб. И это значит, что ко входу приемника подойдет сигнал от антенны не в несколько мегаГерц, а всего в 15кГц или 3 кГц или даже в 500 Герц. А всё что по бокам, подавите этим преселектором на 60дб.
Эту схему можно собрать на любой материальной базе, но я попробую разместить и готовую конструкцию иностранного производства. И как она (эта схема) работает напишу в следующем сообщении.
Рад, что тема понравилась, завтра продолжу и смогу рассказать ещё о некоторых интересных моментов при конструированию антенн.
Я много лет занимался изучением и конструированием почти всех известных нам антенн. В начале 70х годов работал на военном полигоне, на котором производили исследования антенных систем.
Работая на своей последней антенне (с 2003года) (имеет необычные параметры), много рассказывал о ней в эфире и в интернете (и видимо с моих слов) её запатентовали в одном университете на кафедре (по исследованию антенных систем). Авторы патента стали зав. кафедры, его зам и ещё двое их коллег.
Вот её фото. Изображение
На первый взгляд обычные квадраты, но они работают по особому принципу формирования излучения. И у неё нет аналогов в мире.
