HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP
QRZ.RU > Радиолюбительские статьи > Прочее > Правда и вымысел EH-антенн

Правда и вымысел EH-антенн



Автор: Владимир Коробейников
Все статьи на QRZ.RU
Экспорт статей с сервера QRZ.RU
Все статьи категории "Прочее"

Смотрите также статью: Магнитные антенны для сверхдальней радиосвязи

Радиосвязь на спиновом электромагнитном поле

Коробейников Владимир Иванович

Коробейников Владимир Иванович
194354 г.Санкт-Петербург Учебный пер. 6 кор.1 кв.198,
т.(812) 511-18-77,

E-mail: elen (at) mail.infos.ru

С конца прошлого (XX) века радиолюбители многих стран начали эксплуатировать "очень странные" антенны. Эти антенны известны как CFA, A или ЕН. ЕН - яркий представитель этих "странных" антенн у радиолюбителей. Довольно трудно найти другое устройство, которое могло причинить такое огромное количество недоразумения и противоречий в истории. Огромный лагерь мнений говорит, что ЕН-АНТЕННА - очень плохая антенна. Она работает хуже, чем укороченный диполь или укороченный штырь. Маленький лагерь мнений говорит, что ЕН-антенна очень хорошая антенна. Она имеет очень маленькие размеры, которые не соответствуют волновым размерам, и тем не менее довольно хорошо работают. ЕН может обеспечить радиосвязь, когда это не способны делать обычные антенны. Оба лагеря мнений никак не могут понять тот факт, что в работе ЕН-антенны кое-что оказалось таким НОВЫМ, которое не известно современной науке.

Любая обычная антенна работает на динамике ПОСТУПАТЕЛЬНОГО движения электрических зарядов в элементах ее конструкции. Теперь уже есть множество исследовательских, экспериментальных и научно-теоретических работ о ЕН-антеннах, которые ярко показывают, что для всех обычных характеристик, эта антенна действительно хуже, чем укороченные штыри или диполи. Это замечательно. Это то, что и надо было доказать. Это показывает, что ПОСТУПАТЕЛЬНАЯ динамика электрических зарядов в ЕН-антенне очень плохая. Кроме того, исследователи ЕН-антенны не понимают, что та поступательная динамика электрических зарядов в ЕН-антенне вообще является ПАРАЗИТНОЙ. ЕН-антенна может работать с обычными антеннами только потому, что она имеет эту маленькую ПАРАЗИТНУЮ компоненту.

Конструкция ЕН-антенны выполнена таким образом, что электрические заряды в ее цилиндре имеют доминирующее ВРАЩАТЕЛЬНОЕ (спин) движение. Здесь состоит ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ различие ЕН-АНТЕННЫ от всех обычных антенн. Итак, обычные антенны работают на ПОСТУПАТЕЛЬНОМ движении электрических зарядов, а ЕН-антенна работает на ВРАЩАТЕЛЬНОМ (спин) движении электрических зарядов. В линии радиосвязи ЕН-антенна работает намного лучше с ЕН-антенной, чем с обычной.

Любой электрический заряд (электрон) всегда имеет две компоненты в динамике - поступательную и вращательную. Вектор магнитной индукции динамического электрического заряда КОМПЛЕКСНЫЙ, то есть состоит из двух ортогональных векторов с различными свойствами. В современных учебниках вектор магнитной индукции динамического электрического заряда до настоящего времени, представлен единственным (одиночным) поступательным. ЕН-антенна активизировала неизвестную вторую компоненту КОМПЛЕКСНОГО вектора магнитной индукции электрических зарядов (электронов). Динамика электромагнитного поля электрических зарядов (электронов) от каждой компоненты (поступательной и вращательной) обладает полностью различными свойствами в пространстве. Читатели с высоким уровнем знания в области радиофизики и электрофизики могут посмотреть теорию и понять, что неизвестный вектор Нz электрического заряда (электрона) с необычными свойствами и вывели ЕН-антенну на абсолютной неизвестную дорогу в науке. Это - НЕИЗВЕСТНАЯ РАДИОСВЯЗЬ НА СПИНОВОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ в пространстве.

Давно наблюдаю за огромной обструкцией в "понимании" ЕН-антенны. Сам автор Тед Харт толком до последнего времени не понимал, что произошло, что случилось. И самое главное сам не понимал, почему классическая теория антенных устройств (хотя бы по Айзенбергу) ни каким боком к ней "не прилипает" и НЕ ПРИЛИПНЕТ. Слетает как шапка с одуванчика на ветру. Вещь произошла ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ.

Рис.1 ЕН-антенна (20-метров) у Т.Харта на его садоводческой ферме.

Рис.1 ЕН-антенна (20-метров) у Т.Харта на его садоводческой ферме.

В любой, первой попавшейся обычной антенне электрические заряды в элементах антенны имеют доминирующее ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ периодическое движение с получением соответствующих вихревых компонент эл. и маг. полей.
В ЕН-антенне весь эффект создают электрические заряды в среднем цилиндре. Через средний цилиндр проходит "плоскость Кулона". Это та плоскость, где "сталкиваются лбами" противофазные магнитные потоки противофазных катушек. В этой плоскости электрические заряды не могут иметь доминирующее поступательное движение. Они начинают ТАНЦЕВАТЬ ТВИСТ на месте с частотой передатчика. Можно сказать по другому – делают «тик-так», как маятник механических часов.

Рис 2. Размещение противофазных катушек

Рис 2. Размещение противофазных катушек

Что будет, если электрон крутится на месте? Что-то магнитное в этом случае будет? Да, будет - магнетон Бора или по-другому спиновой момент. Вы прекрасно знаете, какая большая разница между спиновым моментом (магнетон Бора) и моментом поступательного движения. Это "Федот, да не тот". Рассчитывать и настраивать противофазные катушки весьма проблемно. Если две одинаковые противофазные катушки СДВ диапазона очень близко расположить друг к другу, то общая индуктивность устремится к 0 и резонанс можно ловить в сантиметровом диапазоне. На практике сам вывод-лепесток такой СДВ катушки уже является необходимой индуктивностью в сантиметровом диапазоне.

Рис 3. В площади Кулона электроны начинают крутиться на месте

Рис 3. В площади Кулона электроны начинают крутиться на месте

Основные моменты на рисунках.

Рис 4. Схема подключения катушек

Они идут на английском, поскольку они из большой галереи моих материалов для Теда Харта. Практически я ему год "прочищал мозги".

Рис 5. Основные выводы из уравнений Максвелла

Рис 5. Основные выводы из уравнений Максвелла

Уравнений Максвелла он "не тянет", пришлось действовать картинками. Тед Харт даже поругался со своим университетским теоретиком Робертом Бибхасом, что тот за несколько лет не мог ему объяснить, что произошло, а русский это сделал за несколько месяцев. Тед Харт только что успешно выступил на крупной международной конференции NAB -2004 по радиосвязи и радиовещанию в Лас-Вегасе. Я Теду Харту 9 месяцев практически каждый день через день читал то, что он сам изобрел и не мог разобраться, что произошло. "Каленым железом" выжигал у него в мозгах классическую теорию антенн, которая не работает в ЕН, и не будет работать. Вы соединяли два магнита одноименными полюсами (расталкивание)? Там есть плоскость между магнитами, где "непонятно", что больше доминирует, один или другой магнит. Теперь такой же "фокус" с переменным маг. полем от противофазных катушек. Что будет делать эл. заряд (электрон) в этой плоскости. Две силы Лоренца толкают его в разные (противоположные) стороны. Ему ничего не остается, как крутиться на месте волчком то в одну, то в другую сторону. Отсюда возникает спиновой магнитный момент с совершенно иными эл. маг. свойствами

С математикой совсем проблемно. Ее там 11 страниц в чистом виде. О нее сильно споткнулись 5 ведущих профессоров Питерского Политеха. Даже на самой постановке задачи. Для них электрон это элементарная частица и применить к ней ур-ния Максвелла практически невозможно. Я рассмотрел электрон как простейший элемент электрического тока с эл.маг. полем вокруг него. В таком подходе к электрону более лучшего аппарата, чем ур-ния Максвелла для описания динамических процессов не найти. Особо интересующиеся, что вообще представляет из себя структура эл.маг. поля динамического электрона (эл. заряда), могут ее полностью посмотреть. Спиновой вектор Н z игнорирует скорость света. Это же МГНОВЕННАЯ радиосвязь. Длина Н z (спиновой) эл.маг. волны равна БЕСКОНЕЧНОСТИ на любой частоте. Понятие «длина волны» в этом случае превращается в полный абсурд. Отсюда следует полная нелепость в понимании «волновых размеров антенны». Это показывает теория (математика).

Вас тоже будет "подмывать" на ситуацию понимания - утречком вводная лекция, а вечерком на диплом. Такой вариант не работает, а как бы хотелось! Это принципиально НОВЫЙ ВИД РАДИОСВЯЗИ на СПИНОВОМ эл.маг. поле, а не на вихревом. Отсюда вся неразбериха внутри огромной армии радиолюбителей всех стран. "Прочистку мозгов" надо делать методически и довольно долго, иначе ситуация будет только обостряться с ЕН и другими разрабатываемыми «антеннами» для спинового, а не вихревого эл.маг. поля.

Можете посмотреть на безантенный передатчик (энергетика как у гетеродина приемника или концертного радиомикрофона). Эта медная таблетка работает на частоте 100 мгц. "Крону" и микрофон тоже можно было спрятать в медную глухо запаянную таблетку-болванку. Эффект такой, как будто у него есть настроенный штырь 75 см длиной, но его то НЕТ. С приемником "фокус". С выдвинутым штырем он плохо или совсем не принимает сигнал. Если штырь убрать (задвинуть), то сигнал появляется. Входная цепь (входной КК) приемника тоже должен быть с противофазными катушками в экране-таблетке.

Рис. 6. Пример построения антенны 100 МГц

Рис. 6. Пример построения антенны 100 МГц

Стандартные размеры от авторов есть в Интернете:

Самый лучший и наиболее удобный вариант в изготовлении и настройке предложил Николай Кисель UA3AIC. Две противофазные катушки и два настроечных конденсатора включены мостом. Как настраивать мост радиолюбители хорошо знают. На рисунке показано, как свести мостовую конструкцию ЕН-антенны от UA3AIC к медной таблетке. Проникающая способность сигнала выше, чем от обычной антенны. Это уже хорошо знает любой ЕН-ник. Самые большие практические наработки по высокой проникающей способности радиосигнала на спиновом эл.маг. поле от ЕН-антенны у Николая Киселя UA 3 AIC и его ближайших друзей-радиолюбителей. Открывается возможность осуществлять радиосвязь с поверхности Земли в пещеру или шахту, а также под воду.

Рис. 7 Рекомендации к EH-антеннам

Рис. 7 Рекомендации к EH-антеннам

Как видите все "очень просто" на первый взгляд.

Смотрите картинки и помните, что вы имеете дело со СПИНОВЫМ (вращение заряда) эл.маг. полем, который как шилом бурит-протыкает пространство а не с привычным маг. моментом от поступательного движения заряда. Спиновое эл.маг. поле современная физика на практике еще использовать НЕ УМЕЕТ. ЕН-антенна первая на практике вторглась в эту «запретную» спиновую область. В учебниках с ответами на вопросы как пользоваться спиновым эл.маг. полем очень «глухо». Мы имеем «белое пятно» в науке и радиолюбители именно на это «белое пятно» и наткнулись. Научных, исследовательских, экспериментальных работ по исследованию и использованию радиосвязи на спиновом эл.маг. поле хватит на всех желающих. Еще много останется и следующим поколениям.

Эксперимент 17 июля 2005 года

На озере глубиной 5-6 метров был проведен эксперимент по подводной радиосвязи на HZ антеннах.

Впечатляющие результаты. Самодельный "дохленький" передатчик (КТ315 - ЗГ, КТ315 - буфер-усилитель, нагруженный на НZ-антенну и зуммер-мультивибратор, как модулятор на двух КТ315, питание от батареи "Крона"). Передатчик настроен на частоту 100 мгц. Самодельный УКВ приемник из радио набора "МастерКит" NK116 с НZ-антенной. Для дополнительного контроля был и второй портативный высокопрофессиональный, высокочувствительный приемник "Kenwood TH-F6", которым вооружены спецслужбы для поисков "жучков" в офисах и для других целей. Утапливали с лодки в герметичной стеклянной банке этот передатчик. Сигнал принимали приемниками в лодке. "Чудо" обнаружили сразу. Когда передатчик находился на глубине 1,5 метров, то приемник "Kenwood TH-F6" перестал принимать сигнал, а до дна передатчику еще далеко. УКВ приемник-самоделка устойчиво принимает сигнал-зуммер (пищит). Достигли дна. УКВ самоделка-приемник принимает сигнал, а приемник "Kenwood TH-F6" молчит (шипит). Через несколько минут самоделку-приемник пришлось подстроить. На дне озера холодно, а передатчик с параметрической стабилизацией. Был малый уход частоты.

6 метров воды для "дохляка"-передатчика на УКВ это очень серьезно. Вот то самое, что никак не увидят оппоненты на сайте. Что принимает самоделка с НZ-антенной и не видит профессионал "Kenwood"? Куда "приткнуть-пристроить" Теорию АФУ для этого случая? Это совершенно другая дорога в радиосвязи.

Скачать звуковой wav-файл при подстройке приемника во время эксперимента

Владимир Коробейников elen (аt) mail.infos.ru



Просмотров всего 392,097, сегодня 28 Обновлено 28.07.2005 20:26:51
Статью прислал - Владимир Коробейников
Отредактировать текст этой статьи?

Все статьи Экспорт статей с сервера QRZ.RU

Рейтинг читателей этой статьи

Рейтинг 4.71 балла на основе 163 мнений
Отлично
 149
91%
Хорошо
 3
1%
Потянет
 0
0%
Неприятно
 0
0%
Негативный
 11
6%

Смотрите также


Комментарии



Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение

Авторизуйтесь, чтобы оставлять комментарии

Комментарии 2057

 
VDгость
08.08.2005 00:42

Владимир, да какая такая утопия? Я брал 10 мВт, а не 100, хотя думаю что и 50 мВт снять на 100 МГц можно. Поделите 103 на 8.7 и посмотрите, сколько скин-слоев можно пробить такой мощой. Так что эксперимент на озере был пустой тратой времени - покрыть две длины волны (воздушные) под водой (пресной) очень даже можно. Если хотите показать преимущество новой антенной техники - делайте "N1GX test". И люди к Вам потянутся (если будет что показать, конечно).


 
Сержгость
07.08.2005 23:37

Не порите чушь !!! 40 лет занимаюсь моделизмом ! Еще 30 лет назад демонстрировали действующую модль подводной лодки с радиоуправлением. Передатчик - на П403 и никаких проблем в пресной воде !! Антенна - маленькая рамка, приём на такую же рамку. Глубина - 5-6 метров. Блин, сколько тут ерунды написали, ваш "эксперимент" - фальшивка на постном масле, а не "подводная" связь !!! Когда "Шельф" разрабатывали, то всё, что возможно пробовали, вот когда в качестве носителя информации используются токи проводимости в морской воде, тогда и связь есть.


 
Владимиргость
07.08.2005 04:14

Уважаемый 6 августа 2005 г. в 01:35 MSK VD и др. Вы понимаете, что для КТ315 преодолеть 6 метров воды это УТОПИЯ по Маркони-Попову? За 150 лет это проверили! Это уже на CВ-КВ не проходит, а здесь УКВ! Не вздумайте заняться подтасовкой фактов – у вас в руках КТ 315 (при 100 mWt он за несколько секунд сгорит). Ваш «позывной» VD давно мелькает на сайте. Печально, что за 2 года Вы все еще не поняли, в чем дело. Есть ДВЕ радиосвязи. У Маркони –Попова электроны в выходной (антенна) входной цепи выполняют военную команду «Вперед» (назад). У Тесла-Бора электроны в выходной (антенна) входной цепи выполняют военную команду «Кругом» (на месте). Надеюсь, хоть сейчас вы понимаете, что в ЛЮБОМ случае электрон информирует о своих действиях («Вперед» или «Кругом») пространство. «Вперед», это Маркони-Попов и информация через воду не лезет, а вот «Кругом» это Тесла- Бор и информация через воду лезет (эксперимент на озере). Это две совершенно разные дороги в радио связи, но они начинаются в одной и той же точке (месте) – В ЭЛЕКТРОНЕ. Вот это «ПОДЛЯНКА» от электрона!!! Уважаемый VD! В радио связи ОТКРЫЛИСЬ две дороги: Маркони – Попов и Тесла - Бор. Уважаемый VD! Вы с кем? Кто не с нами, тот против нас! Уважаемые господа! Что, если VD занимает довольно авторитетный и ответственный пост в радиоэлектронике России. От его слова довольно много зависит: быть или не быть подводной радиосвязи. Тесла-Бор супротив Маркони-Попова. Итак: «Быть или не быть?» Эксперимент на озере дал ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ результат. БЫТЬ! А как на самом деле???


 
VDгость
06.08.2005 01:35

Владимир, да Вы книг не читаете. 100 МГц - это скин-сслой в пресной воде измеряемый метрами., ну долями метра. Чтобы покрыть дистанцию в две длины волны (6 м) есть запас по потерям в линке с 10 мВт до 0.5 пВт (5 мкВ на 50 Ом) или 103 dB, когда один скин-слой дает 8.7 dB (или один Непер, кто помнит). И где невозможность?


 
Владимиргость
06.08.2005 00:41

Как много всего и не по существу. За 150 лет существования радиосвязи все на опыте и не раз убедились, что радиосвязь в СВЧ диапазоне ПОД ВОДОЙ НЕВОЗМОЖНА! Предложите это сделать любому, не посетившему этот сайт! Он на вас странно посмотрит, что-то неприличное скажет-обзовет и еще пальцами около головы покрутит! Вас проинформировали об опыте под водой на глубине 6 метров, на частоте 100 мгц с устойчивой связью. Почему 150 лет это было невозможно, а сейчас сработало? Что «подкрутили» в линии связи? HZ подводная линия связи разрабатывалась под 3-ю строчку структуры эл.маг. поля динамического электрона. Этой строчки в учебниках еще нет, а читать, как она получается, вы не хотите. Начинаете излагать все, что угодно из учебников, а в них 3-й строчки структуры эл.маг. поля динамического электрона НЕТ, под которую делалась HZ линия связи! Раз у вас все так прекрасно известно и понятно из учебников, то почему же до сих пор СВЧ радиосвязь под водой является глупостью и абсурдом в реальности? Похоже, вы искренне не понимаете, что произошло, о чем вас проинформировали. HZ линия связи проверила и подтвердила состоятельность этой 3-й строчки и возможность электрона своей динамикой на другой манер информировать о себе в пространство.


 
RE: Эффект Кирлиангость
05.08.2005 11:04

Правильно написано: "... под термином эффект Кирлиан ПОНИМЕТСЯ визуальное наблюдение..." hi А ТЕОРИИ-то НЕТ! Поэтому и ПОНИМЕТСЯ!... тем не менее используется на практике.


 
Эффект Кирлиангость
05.08.2005 07:09

Эффект свечения различных объектов, в том числе биологических, в электромагнитных полях высокой напряженности известен уже более двух столетий. В настоящее время под термином эффект Кирлиан понимается визуальное наблюдение или регистрация на фотоматериале свечения газового разряда, возникающего вблизи поверхности объекта при помещении его в электрическое поле высокой напряженности. При описании результатов исследования биологических объектов применяется также термин биоэлектрография или кирлианография. Кирлианография получила большое распространение в мире как метод экспериментальных исследований: библиография по эффекту Кирлиан насчитывает более тысячи публикаций. Наибольший интерес вызвали исследования кирлианограмм биологических объектов, в основном организма человека. Первые же исследования эффекта Кирлиан показали, что вид кирлианограмм меняется при изменении состояния человека. Например, по виду кирлианограмм пальцев рук и ног оказалось возможным судить об общем уровне и характере физиологической активности организма, оценивать состояние отдельных его систем и следить за влиянием различных воздействий: препаратов, терапии и т.п. Это позволило развить эффективные системы диагностики, основанные на использовании эффекта Кирлиан. Расширение сферы применения эффекта Кирлиан, стремление консолидировать исследования, проводимые в разных странах, привело к организации в 1978 в США и Англии Международного Союза медицинской и прикладной Биоэлектрографии (IUMAB). Союз был поддержан учеными разных стран, в том числе российскими. Был защищен ряд диссертаций с привлечением большого объема экспериментальных данных по исследованию различных биологических объектов с помощью эффекта Кирлиан. Эффект Кирлиан является в данный момент единственным инструментальным методом, позволяющим на физическом и энерго-информационном уровнях оценить состояние не отдельного органа или системы, а всего организма в целом во взаимоотношении отдельных частей друг с другом. В перспективе этот метод видится как практический инструмент на столе любого врача. Особый интерес представляют перспективы применения эффекта Кирлиан в практической психологии: получены данные, свидетельствующие о связи характеристик свечения с психологическим типом личности. При соответствующей разработке эффект Кирлиан может стать первым инструментальным способом оценки характеристик личности, что позволит исследователю формировать объективный портрет человека на разных стадиях его развития. Интереснейшие данные получены при исследовании методом Кирлиан психологической совместимости различных людей. Это открывает перспективы нового подхода к вопросам профессионального отбора, особенно при учете взаимоотношений в малых группах, проблемам формирования семьи и индивидуальных отношений. Появление аппарата газоразрядной визуализации (ГРВ), основанного на эффекте Кирлиан, ознаменовало новый этап в познании природы человека.


 
Спиральная антенна.гость
05.08.2005 06:32

Эффективность излучающей способности антенны характеризуется, как известно, сопротивлением излучения. А оно зависит от внешней физической длины спиральной антенны и только в небольшой степени от диаметра спирали. Сопротивление излучения несимметричного вибратора меняется как нелинейная функция, в зависимости от длины несимметричного вибратора, Rs ~ 10x&sup2;**(1 + 0,19x&sup2;), где x = kL, если менять длину L от очень короткой до четверти длины волны. При x = 1,57 это соответствует 1/4 штырю с сопротивлением излучения 36 Ом. Четвертьволновый диполь с сопротивлением 36 Ом имеет слишком малое значение, что непрактично, поскольку очень короткий несимметричный вибратор имеет малую эффективность. Для всего приёмника (антенна + корпус) выражение для сопротивления излучения будет намного более сложное. Сопротивление излучения для всего приёмника обычно в несколько раз больше, чем для несимметричного вибратора. При согласовании линии небольшой длины с 50-Ом линией полоса рабочих частот уменьшается пропорционально сопротивлению излучения. Из-за того, что корпус приёмника является частью излучающей структуры, подстройка четвертьволнового шлейфа будет зависеть от размера и формы приёмника. Короткая спиральная антенна - это антенна с поперечным излучением, Normal-mode helical antenna (NMHA), что отличает её от спиральной антенны с осевым излучением, используемой в радиолокации. Поскольку максимум излучения NMHA перпендикулярен продольной оси z, по своим характеристикам излучения антенна близка к обычному несимметричному вибратору. Когда окружность спиральной антенны равна приблизительно длине волны, доминирует излучение осевого типа волны, но когда окружность намного меньше длины волны, преобладает боковая волна. В симметричном и несимметричном диполях ток течёт вертикально вдоль оси z, а в спирали (в петле) - горизонтально. В этом смысле спиральная антенна - антипод дипольной. Электрический диполь в дальней зоне имеет вертикальную поляризацию, петля - горизонтальную. Петля является физической реализацией магнитного диполя. Если размеры спиральной антенны малы (nL < 1), максимум излучения сосредоточен в плоскости xy, а излучение по оси z отсутствует. Когда угол подъёма спирали приближается к 0, она превращается в петлю. Когда угол достигает 90 градусов - в вибратор. Дальнее поле спиральной антенны можно считать состоящим из двух компонентов электрического поля E. Пусть спиральная антенна состоит из определённого числа маленьких петель и коротких диполей, соединяющих их последовательно. Диаметр петель D равен диаметру спиральной антенны, а длина каждого диполя S равна расстоянию между витками спиральной антенны. Предположим, что токи текут равномерно по величине и фазе по всей длине спиральной антенны. Если спиральная антенна мала, дальнее поле не зависит от числа витков. Таким образом, для расчёта дальнего поля достаточно расчёта одной маленькой петли и одного короткого диполя. Рассмотрим 3 важных случая поляризационного эллипса: если E= 0, отношение (3) неопределённое - поляризационный эллипс расположен вертикально, что показывает линейную вертикальную поляризацию антенны. Спиральная антенна в этом случае становится вертикальным диполем; если E= 0, отношение осей равно 0 и поляризационный эллипс становится горизонтальной линией, показывающей линейную горизонтальную поляризацию. Спиральная антенна в этом случае становится горизонтальной петлёй; третий особый случай имеет место при |E| = |E|.Отношение осей эллипса равно 1, и он становится кругом, показывая круговую поляризацию. Приравнивая (3) к единице, получаем или S = &sup2;D&sup2;/2. (4) Это соотношение впервые было получено Виллером [1]. Волна с круговой поляризацией излучает по всем направлениям, но по оси z поле равно 0. Именно этот режим наиболее подходит для антенны сотового телефона, поскольку его положение равновероятно по направлению во время переноса и работы. Спиральная антенна нормального режима, или катушка Виллера, удовлетворяющая уравнению (4), - это резонансная, узкополосная антенна. Формулы (3) и (4) могут быть положены в основу аналитического проектирования спиральной антенны, поскольку они связывают частоту и геометрические размеры. Полоса такой маленькой спиральной антенны очень узкая, и эффективность излучения мала. Полоса и эффективность излучения могут быть увеличены с увеличением размера спиральной антенны, но это приводит к неравномерному распределению фазы тока, что требует включения фазовращателя последовательно со спиральной антенной. Этот путь неудобен и непрактичен. Таким образом, величина излучения спиральной антенны имеет практические ограничения.


 
Секрет "чуда" простгость
05.08.2005 06:20

Кросс-поляризационная развязка Известно, что при идеальной круговой поляризации развязка для радиоволн с противоположными направлениями вращения вектора напряженности поля – правым и левым – стремится к бесконечности. Вследствие различного рода конструктивных особенностей выполнения антенн вместо идеальной круговой поляризации всегда имеет место эллиптическая, которая может быть представлена как суперпозиция идеальной круговой и линейной [3]. Положение линейной составляющей напряженности поля определяет положение осей эллипса поляризации антенны. Соответственно, отвлекаясь пока от влияния среды распространения, можно считать, что для двух антенн, образующих радиолинию, поляризационная развязка определяется взаимным положением линейной составляющих векторов напряженности поля, т. е. осей эллипсов поляризации обоих антенн (поскольку круговые составляющие обеспечивают «идеальную» развязку). При параллельном расположении соответствующих осей (больших и малых) обеих эллипсов развязка будет минимальной, при взаимно перпендикулярном – максимальной. В соответствии с чисто геометрическими представлениями указанная минимальная развязка будет обеспечиваться в достаточно широком секторе углов расхождения осей обоих эллипсов, а максимальная – только в одной точке. То есть при проектировании радиолиний оценивать уровень поляризационной развязки необходимо в общем случае исходя из минимального ее значения, если не предусмотрена соответствующая подстройка взаимного положения эллипсов поляризации в процессе эксплуатации путем изменения положения облучателя одной из антенн радиолинии. Эллипс поляризации антенны меняется при отклонении антенны от направления на корреспондента. Причем меняются не только величина Кэ, но и положение осей этого эллипса, которые обусловлены влиянием кросс-поляризационных паразитных составляющих излучения, лежащих вне основных (Е и Н) плоскостей излучения антенны. Поэтому при оценке поляризационной развязки, создаваемой антеннами ЗС, должна учитываться и ошибка наведения антенны ЗС на КА [4-7]. При работе в одной точке на ГСО нескольких КА (так называемое кластерное размещение КА) с ортогональными поляризациями необходимо также брать в расчет ошибку наведения на «свой» КА и угловое расхождение с КА, по отношению к которому осуществляется поляризационное разделение. Основные соотношения Ослабление g мешающего сигнала при поляризационной развязке в зависимости от коэффициентов эллиптичности обеих антенн радиолинии (e1 и e2) и угла j между соответствующими осями эллипсов поляризации этих антенн в общем случае описывается выражением [4]: 4e1e2 (1– e12)(1– e22) g (j) = 0,5*[1– -------------------------- + ------------------------------ cos(j)] (1) (1+ e12)(1+ e22) (1+ e12)(1+ e22) Минимальная развязка соответствует значению j=0 (параллельное расположение соответствующих осей эллипсов поляризации), максимальная – значению j = p/2. Из выражения (1) видно, что принципиально можно получить g = 0, т. е. сколь угодно высокую развязку при любых значениях КЭ2 и КЭ2, если удастся добиться КЭ1= КЭ2, т. е. при равенстве коэффициентов эллиптичности обеих антенн и ортогональном расположении соответствующих осей эллипсов поляризации. Графики зависимости (1), соответствующие случаям j = 0 и j = p/2. Для примера представлен график зависимости уровня поляризационной развязки от угла между осями эллипса поляризации двух антенн (КА и ЗС) для получения заданной степени развязки g при значениях коэффициентов эллиптичности КЭКА = 0,85 и КЭЗС в диапазоне от 0,7 до 1,0. Данный график характеризует необходимую точность сопряжения осей эллипсов по углу при проведении подстройки. Получение высоких значений поляризационной развязки в радиолиниях принципиально возможно, если в процессе эксплуатации сохраняются стабильные условия, обеспечивающие сохранение первоначально установленных параметров, либо при обеспечении соответствующей подстройки величины Кэ и взаимного положения осей эллипсов поляризации антенн при изменении упомянутых условий. При этом должны быть учтены все возмущающие факторы – геофизические, метеорологические, климатические и пр., влияющие на трассу распространения сигналов на линиях «вверх» и «вниз» с учетом различия несущих частот. Достижение необходимых высоких уровней развязки при круговой поляризации требует обеспечения значений КЭЃ1 и создания в связи с этим прецизионных конструкций антенн (см. (1) и рис. 1). Расхождение комплексных амплитуд двух векторов (линейной поляризации), образующих круговую поляризацию, не должно превышать сотых долей дБ. Столь малые разности комплексных амплитуд векторов, составляющих круговую поляризацию, практически невозможно сохранить в процессе эксплуатации радиолинии вследствие влияния метео- и геофизических факторов. С другой стороны, из формулы (1) и анализа графиков, аналогичных представленному на рис. 2, для КЭКА = 0,7, ... 1,0 следует, что при некоторых условиях, а именно взаимном сопряжении осей эллипсов поляризации обеих антенн и подборе величины Кэ в относительно широком секторе углов (единицы и десятки градусов) возможно достижение весьма высоких уровней поляризационной развязки и при относительно невысоких абсолютных значениях Кэ антенн. Подстройку указанных параметров принципиально необходимо осуществлять оперативно, в процессе эксплуатации.


 
VDгость
04.08.2005 19:24

Владимиру (4 августа 2005 г. в 17:35 MSK): "Kenwood со штатным штырем 20 см для УКВ" - а тип штыря не укажете? 20 см "rubber duck" для поика жучков в офисах может и сойдет, но в целом не фонтан. По поводу "пеленга HZ передатчика" - а чем пеленговали? Если штырем крутили в разные стороны, то и неудивительно.


Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Партнеры