Антенна ОБ-Е.

22 4344


      Итак, разберем конкретные антенны, о которых нам прожужжал все уши известный писатель, заслуженный физик , философ и историк науки.

Поскольку об ЕН - антенне что разговор поутих, начнем с антенны Харченко, которая ставится в пример как нечто совершенно новое и даже создающее "третье поле". Кстати, насчет последнего - даже если какая то антенна что то подобное создает, у нас нет сведений, что это самое поле участвует в создании электромагнитной волны, и люди пока не научились принимать сигналы, созданные с помощью этого самого третьего поля.

Кроме того, доказательство существования, приводящееся сторонниками этого самого "третьего поля", удивительны, причем наш герой сам же их и опровергал неоднократно

 Утверждается, что "в вакууме не существует электрического поля, и поэтому не существует создающегося вокруг него вихревого магнитного поля, а раз так, то существует какое то третье поле, и оно создает радиоволну".

Круто ? Учтите, речь идет не о космосе , а именно о вакууме - а значит, и в условиях земли, если создать вакуум, в нем не будет электрического поля. То есть, если мы берем, скажем, стеклянную колбу, откачиваем из нее воздух, создавая вакуум, то в нем не может возникнуть электрическое поле.

Что это значит? А то, что, к примеру, рентгеновские трубки с электростатическим ускорением электронов не должны работать. Не будут работать кинескопы со статической фкусировкой луча, ЭЛТ осциллографов, да и вообще практически все электровакуумные приборы. Более того, не будут работать ускорители со статическим ускорением электронов и протонов, и так далее - везде управление потоками частиц ведется в вакууме, с помощью ЭП.

И об этом есть в одной из статей нашего учоного, где он описывает работу рентгеновской трубки, указывая, что "электроны разгоняются электрическим полем в вакууме".

Оставим эту муть, переходим к антенне.

Согласно ее описанию, данному в статье "Новая антенна бегущей волны ОБ-Е" http://rfanat.ru/s5/an-501.html

антенна представляет из себя однопроводное полотно, состоящее из трех отрезков. Первый и третий отрезки - длиной 0,25 длины самой длиноволновой волны используемого диапазона, средняя часть - длиной 3 длины самой длиной из используемых волн.

Рис.1

К точкам 1-2 подключается передатчик или приемник, к точкам 3-4 - нагрузочный резистор , равный волновому сопротивлению провода в свободном пространстве (от 300 до 600 ом , в зависимости от конкретных условий, настраивается путем подбор)

Высота антенны, по описанию, 3-4 метра (написано, что такую высоту применял автор)

Зазоры 1-2 и 3-4 должны превышать не менее чем в два раза диаметр провода антенны.

У нас есть все данные для построения антенны.

Естественно, построить ее наяву мы не сможем - нет у нас свободной площадки длиной около ста метров, да и не смогут читатели Конта присутствовать на таком эксперименте.

Но - у нас есть компьютеры. и программы для моделирования антенн, и можем спокойно "создать" антенну с требуемыми размерами и изучить ее свойства. Для этой цели используем теперь уже "международную" программу ММАНА-ГАЛ (MMANA-GAL) /

Программа удобна тем, что она имеет в том числе русскоязычный интерфейс, и можно прямо показывать скриншоты ее экранов.

Важная деталь - если антенна работает на "других принципах" - то есть, свепхсветовая скорость распространения волны по ней и так далее - то наша программа либо откажется считать, либо выдаст несусветную чепуху. Если же антенна работает на обычных принципах, описанных в физике, то результат будет близким у к указанному Харченко.

После "построения"антенны ОБ-Е мы построим типовую антенну ОБ, антенну Бевереджа с такими же размерами и на тот же диапазон, и сравним результат.

Итак, строим геометрию антенны:

Чертеж антенны

Красным колечком в начале координат показано место подключения источника, значком х красного цвета в противоположном конце антенны - место подключения резистора нагрузки.

Вычисления

 Расчеты дают следующие результаты - у данной антенны действительно присутствует довольно значительный коэффициент усиления , который растет с повышением частоты (столбец Ga(dbi) и заметный коэффициент направленности , который меняется по частоте. Поляризация антенны - вертикальная. Максимальное излучение на рассчитанных частотах идет под углом меньше 30 градусов к земле.

Диаграммы направленности антенны на частоте 15 МГц:

для составляющей с горизонтальной поляризацией

для вертикальной поляризации

Суммарная

Таким образом, данная антенна действительно обладает заметными усилением и направленным действием, и вполне может применяться для радиосвязи. Программа ее прекрасно рассчитывает без "неизвестных третьих полей" и так далее, и совершенно не скрывает ее достоинств.

Посмотрим, что нам даст традиционная антенна Бевереджа такой же длины. Однопроводная антенна бегущей волны (отсюда ОБ) Бевереджа представляет из себя провод, подвешенный на небольшой , не более 1-2 метров, высоте над землей. На один конец провода подается ВЧ от передатчика (или подключается приемник) , второй конец заземляется через резистор 300-600 ом.

Обычно антенна идет конечном участке примерно 1-0,5 длины максимальной волны наклонно и потом подключается к заземлению .

Геометрия антенны


Чертёж

Вычисления

Диаграммы направленности

Как мы видим, по результатам расчетов и коэффициент усиления антенны Бевереджа выше (18,63 dbi против 6,16 dbi у Харченко) , и КНД (12,2 против 10,89) выше, чем у ОБ-Е Харченко.

Тем не менее, для дальних связей предпочтительнее использовать антенну ОБ-Е, и с этим, видимо, согласится любой специалист.

Дело в том, что в общем то антенна ОБ-Е , судя по суммарной диаграмме направленности, излучает волны как горизонтальной, так и вертикальной поляризации, что дает выигрыш при дальней связи - затухание волн разной поляризации при прохождении неоднородностей в атмосфере происходит по разному, а к корреспонденту приходят уже волны , поляризованные хаотически. В результате меньше влияют затухания на трассе, сигнал выглядит более постоянным.

Именно это дает основания предполагать, что ОБ-Е более эффективна для работы на дальние расстояния, так как непосредственные измерения в ближней зоне и на расстоянии прямой видимости не могут дать полной оценки антенн.

Можно посмотреть распределение токов обеих антенн:

Для ОБ-Е Харченко

Для ОБ

Как видим, на последнем скриншоте пик тока в начале антенны, и далее бегущая волна в сторону направления излучения. В идеале, при полном согласовании нагрузки на дальнем конце с проводом, волна вдоль антенны должна выглядеть как прямая линия, так как при стопроцентной бегущей волне напряжение и ток в любой точке антенны должны быть одинаковы, плавно снижаясь к ее концу в связи с потерями на излучение. 

      Для интереса можно посмотреть еще одну антенну - антенну радиостанций Р-105-109, которая так и называлась - антенна бегущей волны, и придавалась к каждой радиостанции для работы из укрытий. Антенна представляла из себя провод длиной метров сорок, и ряд колышков высотой до полуметра. Заканчивалась она проивовесами длиной по 2-3 метра в количестве 3 шт, подключенными к общему полотну через резистор .

Геометрия антенны 

Расчет 

Диаграмма направленности (общая)

     Видно, что в общем то все три антенны - антенна Бевереджа, антенна Р-108 и антенна ОБ-Е  примерно равны по характеристикам . Кроме того, я показал расчеты и антенны "как есть " - то есть, что получается без тщательнейшей настройки  и подбора размеров элементов. 

   Разумеется, любая тщательно настроенная антенна будет работать гораздо лучше - на какой нибудь конкретной частоте, на которой ее параметры будут подобраны. 
Но все три антенны относятся к широкополосным антеннам, то есть, должны давать приемлемые результаты в широком диапазоне частот, а значит - без настройки. 

    Так что пока  признать, что Харченко придумал что то  принципиально новое, открыл какие то новые законы в образовании и распространении радиоволн, тем более, какие то новые поля и сврхсветовые скорости движения волны нельзя. Все это -  из области "наверное, я думаю". Никакими экспериментами ничего подтверждено не было. 

Трамп одержал крупную юридическую победу в «американском Бородино»

За слушаниями в Пенсильвании последуют Мичиган и Аризона Дональд Трамп заявил, что он одержал победу на президентских выборах. Казалось бы – и что в этом нового? Президент чуть ли не ежед...

Время рубить Донбасский «гордиев узел»

Украина сейчас ведёт себя ровно так, как загнанная в угол крысаНе выполнив ни одного из взятых на себя год назад обязательств на встрече «нормандской четверки» в Париже, украинская стор...

Обсудить
  • Спасибо за интересную статью. С помощью этой программы (как её на своём жаргоне называют радиолюбители - МАМАНИ) пересчитывал весьма успешно несколько заводских антенн под свои нужные частоты. Практические результаты от расчетных в программе расходятся незначительно. В пределах погрешности при изготовлении антенны.
  • Благинешту по небу мчится и кричит "кончай учиться!".... Цитата, откуда не помню...
  • Сегодня буду натягивать EndFeed-антенну (подобную этой самой антенне Беверджа), и сравнивать со своей GP на 20м.
  • Если к т.1 подключить передатчик, а к т.4 приемник, то отличная антенна, или наоборот.
  • https://helpiks.org/6-82624.html + следующая страница - доказывают, что Вы, Александр ошиблись. Не учли первый противовес на входе антенны. В нём вся суть.