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
для 18 марта 2008 г. в 18:44 MSK Sergej "Если же вы сожмёте всё в одну плоскость, у вас получится одна катушка, у которой вход и выход находятся в одной точке" Вовсе нет, ведь для того, чтобы получить печатную катушку, цилиндрическую катушку сжимают не по оси катушки, а по линии,перпендикулярной оси катушки, и входы и выходы при этом остаются на своих местах. Если что еще непонятно, задавайте вопросы перед тем как выдавать пустые дифирамбы.
Согласен, но ортогональны, если скалярное произведение двух элементов пространства равно нулю. Но лучше оперировать вектором магнитной индукции, это основная характеристикой магнитного поля. Магни́тная инду́кция — векторная величина, показывающая, с какой силой магнитное поле действует на движущийся заряд. Более точно, В — такой вектор, что сила Лоренца, действующая на движущийся заряд, равна . Является основной характеристикой магнитного поля, аналогичной вектору напряженности электрического поля. За положительное направление вектора принимается направление от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле. Таким образом, исследуя магнитное поле, создаваемое током или постоянным магнитом, с помощью маленькой магнитной стрелки, можно в каждой точке пространства определить направление вектора Такое исследование позволяет представить пространственную структуру магнитного поля. Аналогично силовым линиям в электростатике можно построить линии магнитной индукции, в каждой точке которых вектор направлен по касательной. В системе СГС магнитная индукция поля измеряется в гауссах (Гс), в системе СИ — в теслах (Тл), 1 Тл = 104 Гс. Магнитная индукция В - это векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля в точке. Она равна отношению максимального механического момента сил, действующих на рамку с током, помещенную в однородное поле, к произведению силы тока в рамке на ее площадь.
Да не спорьте с ним, это бесполезно. Он просто не хочет признать, что направление тока и фаза в последовательной цепи не меняется только от изменения направления намотки. Как тек ток, так и течет, просто условно изменились начало и конец. Как Вы правильно написали, что токи в таких катушках направлены противоположно только относительно одноименных зажимов, а не относительно общей цепи, что принципиально. Не бывает никаких "противофазных" магнитных полей, это суть напряжения и тока. Векторы магнитного поля могут быть только ОРТОГОНАЛЬНЫ друг другу Соответственно и не бывает "противофазных" катушек ! И в вариометре никакие поля не "противофазны", а ортогональны, фаза в вариометре не меняется.
Вроде бы речь шла об эффектах от взаимодействия магнитных полей 2-х катушек а не об индуктивности Эффект это излучение, ауу, бибигон, из энибади хоум?
Последний раз: Если две катушки одинаковой индуктивности L находятся далеко друг от друга, т.е. их магнитные поля не взаимодействуют, то при последовательном включении, независимо от того, какими концами, общая индуктивность будет 2L . Это соответствует М=0. Если они намотаны на один сердечник и у них полностью общий магнитный поток, то М=1 и общая индуктивность будет или 0, или 4L. Напряжение взаимоиндукции второй катушки опережает ток первой катушки на 90 градусов . Аналогично, напряжение взаимоиндукции первой катушки, обусловленное током второй катушки опережает ток второй катушки на 90 градусов. При изменении коэффициента взаимоиндукции фаза сигнала не изменяется !! http://www.ets.ifmo.ru/tolmachev/et1/ET1_7/text.htm
Юргенсон, Цитата: «"Вообще-то направление тока в катушках противоположное. Направление намотки катушек ведь противоположное." то сразу получите Нобелевскую премию. Но кроме вашего "бла-бла" никаких фактов нет и быть не может!!» Аминь. А сами вы экспериментальной проверки боитесь. В науке критерий истины – эксперимент, а не «аксиомы». У меня впечатление, что диалог идёт с заевшей грампластинкой: «не может быть, не может быть, не может быть…» Верующие. Не способные ни на проверку, ни на опровержение, ни на доказательство, и уж тем более на понимание того, что описано в учебниках. К чему было вспоминать закон Био-Савара-Лапласа и прочее. Если вы не в состоянии справиться с пространственным расположением токов, этот закон будет бесполезен. Так же бесполезно в этом случае будет и упоминать про правило буравчика, или правило правого вращения. Можете открыть «Справочник по физике», Х.Куклинга, М, «Мир», 1982г, на стр. 349 можете увидеть рисунок с витком провода и прочитать: «Если направление токов одинаково, то параллельные проводники притягиваются, если же направления токов противоположны - отталкиваются». Вглядитесь в рисунок, цепь тока одна, а пространственное направление тока в проводниках противоположно. Можете поспорить со справочником, объяснить ему как он неправ, рассказать про правило Кирхгофа и закон Био-Савара. Диалог ваш с ним будет захватывающим. А когда справочник не согласится с вашими доводами, объявите его обманщиком и всё, что там напечатано – «фуфлом». После этого вам останется только подать заявку в нобелевский комитет на открытие новых законов, по которым образуется магнитное поле. Правда, на слово вам не поверят и попросят предоставить экспериментальные данные, а вот с этим у вас большие проблемы. Может всё же это не противофазных катушек «не существует», это у вас в голове что-то заклинило? Ведь ваши утверждения противоречат справочнику по физике, а главное - эксперименту. Можете покопаться в описании очень старых ламповых радиоприёмников и генераторов. Вы найдёте там катушку с переменной индуктивностью – вариометр. [напр. В книге «Измерительная техника в электронике», М, изд. Иностранная литература, 1955г, стр.540] Это две катушки, помещённые одна в одну и соединённые последовательно, одна из них имеет возможность вращаться относительно другой. В одном положении, когда катушки расположены так, что токи в них текут в одну сторону – индуктивность максимальна. При повороте на 180 градусов токи в катушках текут встречно, и индуктивность минимальна, т.к. их магнитные поля противофазны, т.е. направлены навстречу друг другу. По вашему - это невозможно, ведь цепь питания-то одна! Какое счастье, что вас не было те времена, ведь вы наверняка заявили бы, что этого не может быть, и приёмники тогда остались бы без устройств настройки на станцию. Какое счастье, что вы родились только сейчас и ваше непонимание заклинивает только ваши мозги!
Аноним «будьте корректны!», берегите ваши скулы и зубы, можете начинать скрежетать ими. Это не закон и не аксиома. Это следствие учёта этих величин в уравнениях Максвелла. Если вы не в курсе, уравнения учитывают кроме проводимости среды ещё и магнитную проницаемость и диэлектрическую проницаемость. Да, есть частный случай, когда проводник, расположенный в плоскости симметрии диполя не нарушит конфигурацию ЭМП. Но надетые на этот проводник ферриты уже исказят это поле, так же, как и диэлектрик на кабеле. Пусть эти искажения в некоторых случаях могут быть незначительны, но они есть. Однако к EH и HZ это никакого отношения не имеет. Ведь в рассматриваемой конструкции ЕН кабель расположен как продолжение вибратора, а вовсе не в плоскости симметрии. Если вам так скучно это слушать, зачем вы здесь, что вас держит? Опять только обман. Или вас привлекает ругань и оскорбления, улюлюкание собравшихся здесь недообразованцев - «шариковых» от науки? Ведь их ответы лишь повторяют высказывание Шарикова из фильма «Собачье сердце»: «Да не согласен я» … «Со всеми». И причина такого ответа та же, что и оппонентов здесь, на этом сайте. Он просто ничего не понял в прочитанной им книжке. Улюлюкают здесь те, кто сам не в состоянии ничего сделать своими руками. И словарный запас сегодняшних «оппонентов» вполне соответствует Шарикову, - это лагерная лексика, а не речь специалиста, разбирающегося в том, что он говорит. Пусть место жизни каждого будет соответствовать лексике его языка
Бибигон, Цитата: Просто Sergej запутался в противофазных и встречных полях, а это большая разница. Никаким компасом невозможно измерить разницу фаз. Чем же они отличаются? Просветите. Если вам не нравится компас, возьмите осциллограф, включите его в режиме синхронизации «от сети». Подключите к его входу маленькую пробную катушку. Запитайте противофазные катушки от сетевого трансформатора и наслаждайтесь! Вы увидите противофазные синусоиды. Не забудьте только пометить измерительную сторону пробной катушки, а то опять заблудитесь в фазах. Сразу сообщаю, это не «аксиомы», я это проверил экспериментально, в отличие от вас «теоретиков».
Ответ для «юного радиолюбителя»: Вы ошибаетесь, изменение направления намотки никуда не исчезнет, будут две плоских катушки, намотанных противоположно, вход и выход которых расположены рядом друг с другом. Если же вы сожмёте всё в одну плоскость, у вас получится одна катушка, у которой вход и выход находятся в одной точке, а второй вывод никуда не подключён. Т.е. это уже не то, чем занимается обычная физика. Дерзайте. Может вам удастся открыть загадку плоских катушек Тесла. Превратив объёмные катушки в плоские, вы получите две плоских катушки с противоположным направлением намотки. Если, к примеру, начало катушки снаружи, а конец – внутри, вы получите две катушки, соединённые внешними концами. Сигнал подаётся на внутренние выводы катушек. Если пустить по ним ток, то в одной катушке ток течёт по спирали от центра к краю, а в другой – от края к центру. По правилу правого вращения, магнитные поля этих катушек будут противоположно направленными. Если две плоские противофазные катушки расположить очень близко, получится свёрнутая в спираль короткозамкнутая на конце полосковая линия, в которой магнитное поле сосредоточено вблизи проводников. Если катушки раздвигать, магнитное поле расширяется, заполняя пространство между катушками.
Цитата: "При изменении коэффициента взаимоиндукции фаза сигнала не изменяется !!" Бибигон, глаза даны человеку чтобы видеть слова текста, а голова чтобы понимать. Разблокируйте свой мозг. Я в который раз говорю вам о фазе магнитного поля, а вы всё по старой колее едете, вспоминаете сигнал, под которым подразумеваете ток в проводе. Очнитесь! И мне совершенно не интересна взаимоиндукция и индуктивность катушки, это вторичные величины. Первично же магнитное поле. Если вы ещё не забыли, речь шла о противофазных магнитных полях в этих катушках. Бибигон, вы скурпулёзно переписали цитаты из словарей, но это никак не отразилось на вашем понимании того, как образуется магнитное поле. До тех пор, пока вы не в состоянии понять того, что направление вектора магнитного поля зависит от того, как расположен проводник с током, все ваши цитаты, индукции, единицы измерений - просто бесполены. Вам надо начинать с простейших опытов с компасом и куском провода. Книги вас только запутывают.