caxapa.ru :: "ищем" не значит, что только оно и есть. Понятно, что Электро-Магнитная волна, но в НЧ диапазоне эффективнее детектировать её магнитную составляющую, в ВЧ/СВЧ

Adept (20.09.2020 23:23, просмотров: 446) ответил fk0 на Первое поле без второго не существует, о чём говорит учебник физики для школьников.

"ищем" не значит, что только оно и есть. Понятно, что Электро-Магнитная волна, но в НЧ диапазоне эффективнее детектировать её магнитную составляющую, в ВЧ/СВЧ - электрическую.

...делать нужно так, как нужно. А как ненужно - делать не нужно (С) Винни-Пух :)

Ответить

- Обоснуй! Что значит "эффективнее"? По-моему это какой-то распространённый миф. Электрическая составляющая никуда не девается и так же действует. Точно так же. Резонансную антенну для работы с электрической составляющей практически трудно сделать, из-за размеров. Но для приёмной антенны это не особо важно, какой там КСВ и всё такое прочее. См. в google "mini whip antenna". Делают и успешно принимают в микроскопических размерах. Понятно, что там напрашивается полосовой fk0(59 знак., 21.09.2020 10:53)
  - Для ЭФФЕКТИВНОГО приема электрической компоненты поля потребуется ДИПОЛЬ настроенный на частоту приема. Извольте самостоятельно посчитать размеры диполя на частоте 125 кГц ... ))) - my504(21.09.2020 12:08)
    - Что значит "эффективного"? Зачем приёмнику эффективность? Я вот указываю на факт, что в радиолюбительской практике широко используются относительно миниатюрные всенаправленные (в отличии от ферритового стержня) и широкополосные антенны принимающие электрическую составляющую поля. Может на передачу у такой антенны КСВ зашкаливает и КПД 0.1%, но для приёмника это не слишком принципиально. - fk0(21.09.2020 15:13)
      - "эффективность", - что бы с антенны получить хотя бы милливольты при прочих равных, которые можно сунуть на вход АЦП через простейший буферный каскад, и не нановольты на уровне эфирных шумов. Adept(40 знак., 21.09.2020 17:21)
        
        АЦП не нужен и непонятно чем поможет. Нужен компаратор и счётчик с асинхронным входом. И смотреть сколько насчитало за 1/100 секунды, например. Ну и фильтр входной, чтоб совсем уж что попало не считало. Да, можно сказать, мол нужен некий фильтр, преимущественно пассивный, большой, на феррите (потому, что дефицит энергии -- для его преодоления всё и делается), и проще его совместить с антенной (настроенной в резонанс). Тогда всё встаёт на места. - fk0(21.09.2020 17:42)
      - А ничего, если диполь длиной в 1 см на частоте 125 кГц (есличо, длина волны 2,4 км) будет иметь эффективность 0,0008% от ПОЛУВОЛНОВОГО диполя? И причем тут КСВ? Вы вообще понимаете смысл этого термина? - my504(21.09.2020 15:46)
        
        А какой смысл сравнивать с полуволновым диполем вообще? Задача решается -- сигнал принимается же? По крайней мере до тех пор, пока уровень сигнала выше, чем собственные шумы приёмника. От полуволнового же диполя можно будет лампочки зажигать, догадываюсь. Можно сказать, мол резонансная антенна помогает снизить уровень внеполосных шумов -- это да, существенный фактор. Но "антенна" может же иметь и пассивный входной фильтр. КСВ -- коэффициент стоячей волны, используется fk0(199 знак., 21.09.2020 17:27)
        
        Вы, любезный, не желаете слушать... Сигнал на короткий диполь ВООБЩЕ НЕ ПРИНЯТЬ (задача таким методом НЕ решается). Сигнала просто не будет по сравнению с шумами, даже в полосе контура (вангую - сигнал будет под шумами/помехами децибел на 60...80). Принять можно только через ИНДУКТИВНУЮ СВЯЗЬ, то есть с помощью катушки, желательно работающей в резонансном контуре умеренной (20...50) добротности. - my504(21.09.2020 17:53)
        
        Диполь - это всего лишь последовательный колебательный контур из индуктивности провода и ёмкости между ними. Не более. - Alt@ir(21.09.2020 20:06)
        
        Даладна!!! И где Вас этому учили? Диполь - это просто контур только с точки зрения его ИМПЕДАНСА. Да и то только вблизи резонансной частоты. А с точки зрения ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ э/м поля в ток в нагрузке или ЭДС на своих клеммах - это РАСПРЕДЕЛЕННАЯ система. Поэтому размеры диполя определят те самые ток/ЭДС. Об этом и шла речь. А разность потенциалов на концах диполя будет зависеть от волнового распределения поля. Ну и какое нах распределение может быть на расстоянии 1...2 см при my504(19 знак., 21.09.2020 20:50)
        
        Если в те дебри лезть, то надо ближнюю-дальнюю зоны выделить. Что отнюдь не отменяет факта что антенна это колебательный контур, т.е. сочетание емкостного и индуктивного элементов :-) - Alt@ir(22.09.2020 05:21)
        
        К вопросу об уровне сигнала на выходе диполя его импеданс в сечении этого выхода отношения не имеет. Что с того, что это контур? - my504(22.09.2020 05:50)
        
        С того, что снять с него сигнал можно только при соответствующих параметрах входных цепей, а параметры ограничены свойствами радиоэлементов. Поэтому антенны стараются делать так, что бы они на выходе имели разумные импедансы, пригодные для работы. - Alt@ir(22.09.2020 08:56)
        
        Разумный импеданс элементарно создается в узкой полосе посредством трансформатора сопротивлений либо импеданс согласуют, например включая сосредоточенную катушку в резонансный контур с определенным характеристическим сопротивлением (выбирая номинал катушки). Только какое это имеет отношение к попыткам принять переменное НЧ магнитное поле ближней зоны электрической антенной, да еще и на три...четыре десятичных порядка короче резонансной длины? - my504(22.09.2020 11:44)
        
        Так, все так. Когда размер диполя не сильно отличается от длины волны. Когда 300 Ом в 50 Ом. Или 50 в килоом. А если это не килоом, а мегаом? И это как раз случай микроантенны. Там трансформатор работать будет настолько скверно, что нет смысла его применять. А смысл попыток приема такой антенной в том, что волна все же ЭМ. И чуточку электрической части такая антенна захватит. Но импеданс такой антенны неудобен для работы. Но как то работать будет. Компромисс :-) - Alt@ir(23.09.2020 13:23)
        
        Чтобы поле стало ЭМ, нужно генерировать магнитное поле излучателем с размерами хотя бы соизмеримыми (пусть в 10 раз меньше) с длиной волны. В данном случае волна существует лишь теоретически, патамушта для приема электрической компоненты поля нужна МГНОВЕННАЯ разность потенциалов в пространственном распределении поля. А с чего ей вдруг появиться, если расстояние от максимума до минимума потенциалов равно половине длины волны - 1,2 км, но на этом расстоянии уже не будет my504(464 знак., 23.09.2020 13:41)
        
        "от максимума до минимума потенциалов равно половине длины волны - 1,2 км..." -- я бы подумал так же, но как быть, например, во-первых если мы будем оценивать разницу потенциалов между уединённой ёмкостью и штырём короткой антенны? Потенциал штыря колеблется же во времени. А во-вторых мгновенную разность потенциалов на расстоянии в 1.2 км оценить невозможно, т.е. сигнал по диполю как раз за половину периода волны и дойдёт. - fk0(23.09.2020 17:35)
        
        Иногда берет оторопь и не понимаешь с какого места начинать комментарий, извините. - my504(24.09.2020 05:40)
        
        Вот с этим не согласен, но ввиду слабого владения электродинамикой спорить не буду: "Чтобы поле стало ЭМ, нужно генерировать магнитное поле излучателем с размерами хотя бы соизмеримыми (пусть в 10 раз меньше) с длиной волны. " При этом лично имею опыт построения антенн на 1 МГц с линейным размером 20 см. Она работает. 5 км по поверхности как минимум. Там точно не магнитное поле. - Alt@ir(23.09.2020 14:59)
        
        Антенна размером в 1/1500 длины волны не требует никакого особого опыта... Это либо штырь с противовесом, либо петля из некоторого количества витков. Или Вы знаете какой то секрет? Что касается расстояния, то сначала нужно знать условия радиоканала... Например, под ЛЭП распространение будет далеко не в свободном пространстве... - my504(24.09.2020 05:52)
        
        Да, я знаю секрет как заставить излучать ЭМ волны штырь длиной в 1/1500 лямбды с некоторым уровнем, достаточным для практических применений. Который вполне укладывается в классическую теорию. Условия радиоканала трудные - никаких ЛЭП и подобных направляющих, только свободное пространство. С направляющими конечно дальше все получается. - Alt@ir(24.09.2020 06:23)
        
        секрет в том, чтобы въе#$%нить в штырь киловольтную амплитуду? ну тогда, да, фонить будет знатно. даже 1/1500 λ - Mahagam(24.09.2020 12:22)
        
        Да, так и есть. - Alt@ir(24.09.2020 19:00)
        
        Стоп! Ребята, вы меня заинтриговали. Проблема "трансформаторной" приемной части для пробуждения - нежручий усилитель. Ну и габариты магнитной антенны (та же гантелька отъедает место и требует определенной ориентации). А ежели-таки да - в толстую пластковую трубу упаковать возбудитель и кусок провода длиной 1 м и вдуть туда неколько кВ переменки на десятках кГц? Что-то мне шепчет, что патачок фольги на плате приемника выдаст достаточное напряжение на cmos входе контроллера Гyдвин(61 знак., 24.09.2020 19:24)
        
        Самое интересное, что при определенных условиях (схемотехнике) связь может оказаться не на выбранной несущей. а на какой нибудь ее гармонике... А пацаны то и не узнают... ))) - my504(24.09.2020 15:09)
        
        Мой вопрос был не про способ возбуждения штыря, а про собственно саму антенну. Как возбудить штырь - я в курсе. Даже если он короткий. Но это не устроит автора темы... У него ближняя зона, в 8 раз более низкая частота и очень низкая энергетика. my504(229 знак., 24.09.2020 11:23)
        
        Автору поможет только многовитковая рамка. Т.к. передатчик у него излучает магнитную составляющую в основном. Т.е. это будет трансформаторная связь. В том проекте который я упоминал был обычный SSB сигнал с человечьим голосом. У антенны добротность была около 50, поэтому все хорошо влезало. - Alt@ir(24.09.2020 14:43)
        
        Вооо!!! "А то все мама да мама..."(с) Трансформаторная связь - наше всё... ))) - my504(24.09.2020 15:13, youtube)
        
        Какая разница, какая добротность у антенны? Существуют же широкополосные, не резонансные, антенны, тот же дискоконус. - fk0(24.09.2020 15:01)
        
        У дискоконуса усиление отрицательное. Этим полосу расширили. И физические размеры жестко привязаны к лямбде. У меня же антенна короткая, а напряжение в ней нужно большое. Поэтому всякие согласующие устройства есть. И они же и дают размен полосы на напряжение. Чем выше нужно напряжение, тем больше реактивности согласования, тем меньше полоса. - Alt@ir(24.09.2020 19:12)
        
        Вы и впрямь не понимаете, что эффективность антенны 1/5000 от лямбды - это полный треш...? Речь вообще то о том, что узкая полоса даст возможность хоть шумы и мультипликацию минимизировать... - my504(24.09.2020 15:18)
        
        Почему я должен это понимать? Как это доказать? Я вижу прямые практические доказательства, что сверхкороткие антенны принимают. Я могу понять, что конструирование короткой передающей антенны может упереться в какие-то физические ограничения вроде сверхвысоких напряжений и сверхнизкого КПД. А меня тут убеждают, что 1) магнитое поле есть, но электрического нет (что противоречит школьному учебнику физики), 2) что короткая антенна "просто не работает". Но я же понимаю, fk0(402 знак., 24.09.2020 15:30)
        
        В "нановольтах" я вам уже ответил. Хоть и оценочно. На частоте 125 кГц при индуктивной накачке передатчика НЕРЕЗОНАНСНОЙ в смысле геометрии антенной электрическая антенна приемника в пару сантиметров линейных размеров даст на расстоянии порядка 2 метров от передатчика сигнал с уровнем -60 дБ ПОД ШУМАМИ при вменяемом усилении приемника (не более 80 дБ). мало того, так как речь идет о БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ, этот сигнал к электромагнитной волне никакого отношения иметь не будет. Ибо my504(390 знак., 24.09.2020 15:40)
        
        Я примерно так же и подумал бы, но с другой стороны miniwhip антенны работают *практически*. И на одном конце, там, пластина антенны, а на другом -- земля. При разрыве земли -- перестают работать. Земля важна. Вход там, понятно, исключительно высокоомный, но потенциал между пластиной антенны и землёй, на небольшом расстоянии от земли -- вполне заметный. Вопрос -- как это тогда работает? - fk0(21.09.2020 23:56, ссылка)
        
        Работает короткая электрическая антенна там, где уровень электрической компоненты поля это позволяет. Ближняя зона не волновой магнитной антенны - это не то место. Впрочем, чего я Вас уговариваю? Если не желаете посчитать напряженность электрического поля на заданном расстоянии, то просто поэкспериментируйте. my504(192 знак., 22.09.2020 05:06)
        
        Я наверное учился где-то на Нибиру. У нас диполь - это система из двух зарядов. Так и переводили с греческого. - Kpoк(21.09.2020 21:57)
  - именно, что для КПД (в плане отношения трудоёмкости+размеров и прочая к энергоэффективности) МА -таки гораздо лучше на НЧ разумеется на ВЧ/СВЧ наоборот - эффективнее уже работать с электрической составляющей. Разве не так?? Ну а так-то да, - можно как хош делать, и так и эдак работать будет, но МА - эффективнее по указанному выше критерию. - Adept(21.09.2020 11:37)
    - При ручном изготовлении магнитной антенны -- трудоёмкость сразу уже вне конкуренции, можно не продолжать. Что значит эффективнее опять же? К чему "эффективность" в приёмнике? Кроме достижений спортивных результатов по чувствительности, дальности связи и т.п. - fk0(21.09.2020 15:15)
      - намотать сотню витков на трубочке каркаса - много умений и ресурсов не надо (видели как китайцы мотают трансы? - секунд по 5 на обмотку :)) а вот изготовить Adept(211 знак., 21.09.2020 17:25)
- Тут без вариантов -"трансформатор". - Гyдвин(20.09.2020 23:34)

Схемы, платы, компоненты