Все статьи на QRZ.RU Экспорт статей с сервера QRZ.RU Все статьи
категории "Прочее"
Смотрите также статью: Магнитные антенны для сверхдальней радиосвязи
|
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.
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
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
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
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
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
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.
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
Очень важное напоминание из электрофизики. Это в школьном учебнике. Вспомните! Электрический заряд в электрическом поле перемещаем по любой замкнутой траектории. Работа по перемещению этого заряда равна 0!!! Изменение энергии заряда равно 0!!! Заряд можем перемещать по любой периодической функции. Работа по перемещению заряда по периодической функции за период равна 0!!! Изменение энергии заряда за период равно 0!!! Не будем перемещать заряд. Работа равна 0!!! Изменение энергии заряда равно 0!!! Какая интересная ситуация! Перемещаем заряд в электрическом поле по периодической функции (за период) или нет, работа по перемещению в любом случае равна 0!!! Изменение энергии заряда равно 0!!! В любом случае 0 равен 0!!! В чем разница? Разница в СОСТОЯНИИ этих зарядов при которых 0 равен 0. Природа-Материя-Вселенная-Бог видят и фиксируют эту разницу в состоянии заряда, а не его энергии. В энергии 0 равен 0, а в состоянии 0 не равен 0!!! Внимание!!! Электрическое поле всегда изменяет энергию заряда. Как заставить электрический заряд двигаться в электрическом поле по замкнутой траектории (по периодической функции – циклоида)? Надо получить работу равную 0 и изменение энергии равное 0!!! Заставить двигаться электрический заряд в электрическом поле по циклоиде может только магнитное поле. Магнитное поле отклоняет (сила Лоренца) движение заряда в электрическом поле. Внимание!!! 1.При очень сильном электрическом поле и очень слабом магнитном поле электрические заряды будут изменять свою энергию. Движение заряда практически прямолинейное. Работа не равна 0. Изменение энергии не равно 0. Это происходит в любой обычной антенне!!! 2.При очень сильном магнитном поле и очень слабом электрическом поле заряды не будут изменять свою энергию. Движение заряда практически будет по замкнутой траектории. Реально по циклоиде (периодическая функция). Работа равна 0. Изменение энергии равно 0 за период. Это происходит в Нz – антенне!!! Внимание!!! Обычная антенна делает изменение ЭНЕРГИИ зарядов. Нz – антенна делает изменение СОСТОЯНИЯ зарядов. Магнитный вектор Нz, это вектор СОСТОЯНИЯ электрического заряда. Вот почему его нет до настоящего времени в учебниках! Внимание!!! Посмотрите на ЕН – антенну! Электрическое поле большой катушки очень сильно изменяет ЭНЕРГИЮ зарядов в цилиндрах. Магнитное поле большой катушки пронизывает цилиндры. Магнитное поле большой катушки изменяет СОСТОЯНИЕ зарядов в цилиндрах. К сожалению, очень большой магнитный поток в ЕН – антенне проходит МИМО цилиндров. Потеря магнитного потока чаще ставит ЕН – антенну ближе к обычным антенна (изменение энергии зарядов), чем к Нz – антеннам (изменение состояния зарядов). Как настраивать ЕН – антену? Что вы хотите от нее получить? Изменение энергии зарядов в цилиндрах или изменение состояния этих зарядов? Каким пунктом (1 или 2) пользоваться? Между пунктами 1 и 2 большая пропасть! Вот радиолюбители и провалились в эту пропасть, но они об этом не знают. ЕН – антенна сейчас в ARRL на экспериментальных испытаниях. ЕН – антенна объединяет в себе пункт 1 и 2. В ARRL этого не знают. Результат будет очень интересен. По результатам испытаний можно увидеть, какого пункта (1 или 2) больше в конкретной ЕН – антенне в ARRL. Очень интересно. В чистой Нz-антенне все определяет соотношение между величинами Е и Н в экране. Н желательно увеличивать, а Е уменьшать. В экране между катушками должно быть очень маленькое Е, а Н очень большое. Обратное делать нельзя. Надо настраивать изменение СОСТОЯНИЯ, а не ЭНЕРГИИ зарядов.
Уже несколько месяцев слежу за дискуссией и сделал для себя определенные выводы. Признаюсь, был грешен. В начале 90 годов, когда сотовая «трубка» стоила штуку баксов и более, изготавливали и продавали «защитные устройства от излучения». Кто помнит, в те времена в печати заинтересованными структурами велась шумиха о вредности использования сотовых телефонов. Тогдашние СанЭпиды готовили себе почву для платной сертификации и замеров вредности излучений. Все хотели зарабатывать! Мы работали тогда на остатках кооперативов или на основе «малых предприятий», но в большинстве случаев нелегально. Как жаль, что тогда Интернета не было! Очень хорошо приподнялись тогда за неполных 5 лет. Изгалялись мы тогда на диапазоне 450 мега. Особенно хорошо шли наши «устройства» в цивилизованных странах – Литва, Эстония, Латвия. В Польше брали слабее, там не было такого одурьманивания мозгов. В России охотно платили тогдашние «новые русские», которые берегли свои яйца (не мозги) от излучения. Не поверите, как было вольготно! В середины этого лета по настоящее я время угробил немало средств, привлек специалистов и экспериментальные производства для изготовления образцов ЕН- антенн. Строго соответствовали описаниям авторов и многочисленных материалов. Все делалось с целью воспользоваться ситуацией и заработать на идее. Пробовали на всех частотах- от 7 мега до 2000. Честно скажу, что ничего не вышло, хотя использовал очень хорошие лаборатории в Вузах и у военных, специалистов нанимали также оттуда. Они, конечно, в это не верили, но я платил нормальные деньги и они работали на совесть. Мои личные и субъективные выводы по этому направлению: Опять надо воспользоваться извечной мечтой человечества о чуде. Можно наладить изготовление красивых внешне муляжей таких «антенн нового типа» и продавать их желающим. Только радиолюбители – это не наш контингент, слишком въедливые и смогут испытать, поэтому там коммерческого интереса не будет. Необходимо обратить внимание на частный бизнес – там и люди попроще и денег больше, а вера в «чудеса» даже больше развита, особенно у бизнесменов, далеких от физики. Уважаемые «специалисты и теоретики»! Очень большая просьба – не гнобите сильно Владимира и его последователей. Ведь они делают великое дело – унаваживают почву для возможного бизнеса. Просьба к желающим наварить на этом «направлении физики» и имеющим доступ к дешевым производственным ресурсам. Дайте знать о себе. Я со своей стороны готов вложится средствами и имею уже достаточный опыт в изготовлении таких антенн (что-то излучающих муляжей). Надо только определиться с контингентом потребителей. Жду ваших соображений и предложений. antenas@mail.ru
<ЕН-Нz-антенна это резонансный колебательный контур на конце фидера. Его входное сопротивление равно бесконечности (параллельный), или 0 (последовательный)....> Я просто улетел!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Похвально стремление сторонников ЕН-антенн увидеть новое в казалось бы очевидном. Такие люди двигают науку. Но как часто бывает-небрежное жонглиро- вание законами физики, приводит к пустым тратам времени и энергии. Удивлен, что на чудо антенну кто-то отработал уже 200 стран !.Когда успел?. Тут и на обычную трудно. Думаю, что эти эксперименты недостаточно корректны. Видимо идут экспериментцы с сильно укороченными антеннами и банальным паразитным излучением кабеля.Как не экранируй-ассиметрия плюс падение качества экранироваия со временем. А примеров установления связей на всавленное в антенное гнездо отвертку много... Пожелаю удачи в почти безнадежных экспериментах. Может чо накопается..., попутно...
ЕН-Нz-антенна это резонансный колебательный контур на конце фидера. Его входное сопротивление равно бесконечности (параллельный), или 0 (последовательный). Что будет, если у настроенного, работающего передатчика ветром оторвало ветром антенну? Если к месту обрыва подсоедините или нет бесконечность, то для передатчика с оторванной антенной ничего не изменится. Классическую теорию АФУ оторвало ветром вместе с обычной антенной и унесло. Что же вы с такой настырностью лепите теорию АФУ к фидеру с оторванной антенной? Вы же сами доказываете, что это глупость! Смотреть надо в устройство этой бесконечности и что там происходит. Поскольку антенна оторвана, то передатчик перешел в аварийную ситуацию и бесконечность вместо привычной антенны его не спасает. Что происходит в этой «приткнутой» бесконечности? Применять теорию АФУ к этому случаю – только гадить себе в мозги!
"...Свою таблетку я топил в воде..." Владимир, я так понял, что Ваша таблетка, ну как бы помягче сказать...в общем в воде не тонет.
Что делать? Изучать, экспериментировать с той же ЕН для начала. Теперь-то представляете, что заряды в цилиндрах двигаются НЕПРЯМОЛИНЕЙНО. Вот здесь и появилось нечто «загадочное», чего нет в учебниках. Вот это надо очень хорошо представлять. Свойства этой загадочной компоненты только в математике на сайте и в практических результатах у радиолюбителей ЕН-ников. Свою таблетку я топил в воде и сигнал оттуда на 100 мгц принимался. Вот одна из возможностей вектора Нz. Аборигены-ЕН 8 лет ковыряются с этой антенной и все более и более «выпученными» глазами на нее смотрят, потому, что к ней не липнет то, чему учили в курсе АФУ. Многие из вас хотят «утречком вводная лекция, а вечерком на диплом». Да не пройдет такой номер, а многие из вас именно так и действуют. Несколько месяцев диалога, а практически все на одном месте. По поводу публикации в IEEE и практических конструкций Нz-антенн все будет несколько позже. В чем дело ясность вносит сайт www.eh-antenna.com Хотите обогнать события, тогда сами шевелите мозгами или ждите, когда запущенные официальные документы зафиксируются в инстанциях.
Владимир, да какой же взад? Мои сайт ( eh-antenna.fromru.com ) и не закрывался вовсе. Что до циклоиды, то ее можно разложить на поступательное движение и движение по окружности (а не вокруг собственной оси). В свою очередь, движение по окружности раскладывается на два колебательных, сдвинутых по фазе. Ну и где все это в EH? После этого Ваша математика превращается в "черный ящик" по принципу "rubbish in - rubbish out". Внутрь можно не заглядывать.
VD взад. Ну и как там "взаду"? Непроясмнилось, что циклоида дает вращательную компоненту заряду и как следствие появляется вектор Нz Простая антенна при всех усилиях не может гонять по циклоиде заряды и вектора Нz у них нет. Вот из-за этого плебейского примитивизма несколько лет какой сыр-бор. Многие так ло конца дней и не поймут в чем дело и что произошло, что появилось. Это закон эволюции. Математика разъясняет свойства Нz, но для многих это "сгинь нечистая"
Виктору на письмо от 7 октября. Виктор, если Вы действительно проводили доскональное исследование этих антенн, то прошу осветить следующий момент: авторы все время подчеркивают, что традиционное излучение электро-магнитного поля для этих антенн является паразитным, они предназначены для излучения некоего ранее неизвестного поля, т.е. эти антенны должны быть настроены на максимальное подавление традиционного излученя. Это также означает, что испытание таких антенн должно проводиться только при приеме этого излучения приемником, снабженным точно такой же антенной. Если я правильно понял авторов, то только в таком случае можно выявить превосходство нового вида антенн над традиционными. Учитывали ли Вы этот аспект при испытаниях? Влад