Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет dibr ([info]dibr)
@ 2010-11-07 13:21:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
антенна
     А я вот задумался.
     Говорят, "если антенна хорошо излучает, то она хорошо и принимает". Вроде даже какая-то теорема в радиотехнике электродинамике на эту тему есть, то есть это не качественное утверждение, а вполне количественная штуковина, с формулами и однозначными соответствиями хорошести принимания и передавания.
     А ещё говорят, что если у рации заменить антенну-"пенёк" на антенну-"хлыст", то "число палок на приём" существенно вырастет, то есть длинная антенна (обычно) лучше хорошей. Замечу - речь не о направленности (и "хлыст" и "пенёк" - обычные диполи, диаграмма у них похожая), и не о высоте антенны над уровнем местности - если поднять "пенёк" на высоту "хлыста", "пеньку" это почти не поможет :-)
     А ещё есть такое вот рассуждение. Берём "гвоздь" (заведомо укороченную антенну), и хотим согласовать её на передачу для достаточно длинных волн со стандартным 50 Ом трансивером. С точки зрения радиотехники, гвоздь обладает импедансом, со значительной реактивной составляющей (в результате чего если тупо воткнуть его в трансивер, почти вся энергия отразится и вернётся обратно в трансивер), и очень небольшой активной (что-то он всё-таки излучает). Однако, если рассматривать идеальные компоненты (сверхпроводящие провода, диэлектрики без потерь), то даже такой импеданс можно, используя хитрые LC-цепочки, идеально согласовать с 50 Ом выходом трансивера, так что почти вся энергия, выходящая из трансивера, назад не вернётся. А раз не вернётся - значит излучится, потерь-то в проводах и диэлектриках нет.
     А это значит, что мы имеем идеально согласованную антенну, с "дипольной" диаграммой, излучающую почти всё, что к неё подводится. То есть, очень эффективную (излучает всё) ненаправленную передающую антенну. Которая, в силу того, что эффективность, тсзть, взаимна - должна быть одновременно и эффективной принимающей антенной.

     ...Правильно ли я понимаю, что наблюдающаяся на практике неэффективность "пеньков" по сравнению с "хлыстами" (я уж не говорю про нормальные стационарные антенны), есть либо банальные потери (но неужели медь настолько плохо проводит электричество? да и тогда они при работе на передачу должны греться), либо хреновая согласовка (но тогда надо просто сделать её лучше)? Или я что-то упустил из рассмотрения?...


(Читать комментарии) - (Добавить комментарий)


[info]dibr@lj
2010-11-08 05:20 (ссылка)
> Про Максвелла, размеры и конструкции разговор не имеет смысла, т.к. тут нужно считать.

Ну так давайте считать. Формула индуктивности одиночного витка известна (гугль находит на раз-два), для заданного размера витка получаем конечную индуктивность L_0. Для N витков у плоской катушки индуктивность при большом числе витков растёт примерно как утроенное число витков, для требуемой индуктивности L получаем N ~ L/(3*L_0). Это число, разумеется, конечно - бесконечностей нигде не возникает.

А про Максвелла не я первый начал, поэтому не мне и продолжать. Хотелось бы всё-таки услышать, где именно он запрещает создавать (из идеальных проводников и диэлектриков) катушки заданной индуктивности сколь угодно малого размера.

> Но почти уверен, что все варинаты были перепробованы за последние 100 лет.

"Перепробованы" - в смысле, на практике? Очень забавный аргумент при рассуждениях с "идеальными" материалами :-)
Чисто из любопытства - можно услышать про хотя бы один "перепробованный" вариант антенно-согласующего устройства, использующего сверхпроводящую катушку (к чёрту "идеальный проводник", хотя бы реальный сверхпроводник)? А то может я что-то упустил в области прикладной радиотехники, и сверхпроводники в антенно-фидерных устройствах давно применяются на каждом шагу?

Кстати, остался открытым вопрос, почему катушки на тороидальном сердечнике у меня стоят в компьютере и нескольких SMPS (буквально на днях в одном ковырялся), а у вас - "вообще нигде не используются". Видимо, вселенные у нас различаются сильно: в моей массово применяются тороидальные катушки, в вашей зато - перепробованы все варианты антенно-согласующих устройств на сверхпроводниках.

> Индуктивность и излучательная способность определяются площадью витков

"Тут нужно считать" :-) Я не помню, как именно зависит излучательная способность от площади, вполне возможно что падает быстрее, чем индуктивность. А даже если нет - готов экспортировать из своей вселенной тороидальные катушки, у них излучение точно слабее чем у плоских/циллиндрических. В обмен на катушки из сверхпроводников :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]vlkamov@lj
2010-11-08 06:32 (ссылка)
> остался открытым вопрос, почему катушки на тороидальном сердечнике у меня стоят в компьютере и нескольких SMPS (буквально на днях в одном ковырялся), а у вас - "вообще нигде не используются"

Речь шла об антеннах. В антеннах они не используются. В указанных же устройствах используется их способность "неизлучать"

> А про Максвелла не я первый начал, поэтому не мне и продолжать.
И не мне. Любой учебник по электродинамике. Но лучше если найдете софт численно моделирующий электромагнитное поле.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2010-11-08 06:47 (ссылка)
> Речь шла об антеннах. В антеннах они не используются

Потому что в антеннах не стоит задачи "не излучать", наоборот - стоит задача излучать. Кстати, когда задача "не излучать" таки стоит (согласующее устройство не совмещено с антенной, и излучение вредно) - используются, например, броневые сердечники. Не тороидальные, потому что броневым в середину можно всунуть подстроечный элемент, а тороиду - нельзя :-)

>> А про Максвелла не я первый начал, поэтому не мне и продолжать.
> И не мне. Любой учебник по электродинамике.

То есть, утверждение (противоречащее и формулам, и здравому смыслу) сделано, но обоснований ему не будет? Ок, так и запишем :-)

> Но лучше если найдете софт численно моделирующий электромагнитное поле

Чтобы рассчитать индуктивность катушки в "идеальном" случае?! Красиво с темы съезжаете, уважаю.
Формулы расчёта индуктивности известны, могу их привести. Ваше утверждение об их неверности постарайтесь обосновать сами, я сам себя за свой счёт опровергать не намерен. Нужен софт - ну, у нас на работе какой-то используется, могу завтра поинтересоваться и вам отправить - поиграетесь...

(Ответить) (Уровень выше)


(Читать комментарии) -