Рамка с полуэкраном, разница между петлей и рамкой. Направленная полуэкранированная рамочная антенна

Как работает направленная антенна рамка с полуэкраном. Полуэкранированная рамочная антенна.
Зигзагообразные антенны, биквадрат, Харченко, двойной квадрат
• Зигзагообразные антенн...
Магнитные антенны, вибраторные, контурные, ферритовые и подземные
• Магнитные антенны, виб...
Фрактальные антенны и линии задержки. Часть 2 crit1.ru/fractal/fractal2.html
Видеокурс "Антенны" crit1.ru/Antennas/
Усилители Мощности crit1.ru/um/
Комплекс уроков "Электричество" goo.gl/9ueS3X
Основы работы электронных генераторов crit1.ru/electonicgenerators/
Мини-курс "Сборка повышающих блоков" crit1.ru/MiniBlocks/
Инструкция по сборке преобразователей напряжения crit1.ru/preobraz/preobraz.html
Группа ВК crit1
Проект "Научная Критика" - www.crit1.ru
Telegram t.me/timurgaraninnauchnayakri...
Поддержать автора материально: www.donationalerts.com/r/timu...
эпизод, фильм, 2021, радиотехника, рамочная антенна, петлевая антенна, экран, диполь, длина волны, электрическое поле, радиоволны, зигзагообразные, диаграмма направленности, поляризация, колебательный контур, индуктивность, ёмкость, конденсатор, частота, магнитное поле, вибратор,
#а4, #песня, #эпизод, #фильм, #2021, #радиотехника, #рамочная #антенна, #петлевая антенна,
Приветствую, друзья. С Вами Тимур Гаранин.
В прошлом ролике многие просили объяснить, как работает рамочная антенна с полуэкраном. Этим мы и займёмся сегодня.
Но, кроме этого, я заметил, что большое количество людей валит в одну кучу рамочные антенны и петлевые. А ведь это совершенно разные типы антенн. Поэтому сначала нужно ликвидировать путаницу, а затем переходить к обсуждению рамки с полуаэкраном.
Итак, что такое и как работают петлевые антенны?
Для начала представим себе полуволновой диполь. Суммарная длина его полотна, очевидно, равна половине лямбда. По центру находится точка максимума тока, куда подключается кабель. А по краям точки максимального потенциала.
А теперь к концам диполя подключим ещё один такой же диполь. Теперь суммарная длина полотна стала равна целой лямбда. Но так как направление тока в полотне меняется каждые полволны, то в добавленном отрезке ток течёт в противоположную сторону. Например, если в диполе он протекал по часовой стрелке, то в дополнительном отрезке он протекает против часовой стрелки. Но в пространстве полотно сфазировано таким образом, что его половины создают синфазное электрическое поле с той же поляризацией, с которой его создал бы диполь.
То, что мы получили - это петлевой вибратор Пистолькорса.
Другие известные примеры петлевых антенн - это зигзагообразные антенны (известные также как Харченко), круглые петли (известные как лупы), квадратные петли (которые часто называют рамками, внося путаницу). А также все их сдвоенные и счетверённые варианты.
Во всех случаях длина полотна петлевых антенн кратна целому количеству длин волны. Токи в полотне меняются каждые полволны, и сфазированы в пространстве так, чтобы создавать синфазное электрическое поле.
В каком направлении распространяется это поле? Максимум диаграммы направленности петлевых антенн всегда расположен перпендикулярно плоскости петли.
Петлевые антенны работают с электрической составляющей поля и создают волну с такой же поляризацией, как создавал бы одиночный диполь.
Петлевые антенны не имеют никакого отношения к колебательным контурам с сосредоточенными параметрами. Поэтому никакого конденсатора параллельно петле вы никогда не увидите, равно как и сама петля не является сосредоточенной индуктивностью.
А как же устроены рамочные антенны?
Контурные рамочные антенны представляют собой колебательный контур с сосредоточенными параметрами - кондесатором и индуктивностью.
Длина провода рамочной антенны всегда меньше половины длины волны. Поэтому ток течёт в витках индуктивности везде в одну сторону, либо везде по часовой, либо везде против часовой стрелки. В ферритовых антеннах длина провода может быть значительно меньше, чем половина длины волны. Например для трёхкилометровых волн может использоваться однослойная обмотка с проводом длиной в пару десятков метров.
Очевидное отличие от петлевых антенн - это присутствие конденсатора в колебательном контуре рамочной антенны. Частота этого колебательного контура обычно и подстраивается изменением ёмкости этого конденсатора.
Но есть магнитные антенны и без конденсатора. Это вибраторные магнитные антенны. Они представляют собой отрезок полотна, свёрнутый в кольцо и работающий в режиме четвертьволнового резонанса.
Рамочные антенны работают с магнитной составляющей волны, создавая в ближней зоне переменное магнитное поле.
Максимум диаграммы направленности рамочных антенн лежит в плоскости витков катушки, что явно отличается от ДН петлевых антенн.

[@timurgaranin]

Зигзагообразные антенны, биквадрат, Харченко, двойной квадрат kzbin.info/www/bejne/rIeafp59YtBmitU Магнитные антенны, вибраторные, контурные, ферритовые и подземные kzbin.info/www/bejne/bHuQkpKenp5kb5Y

[@user-sk5wz3hi8t]

Уважаемый Тимур Гаранин, смотреть Ваши ролики - огромное удовольствие. Но чем все таки обусловлена такая редкость их выпусков? Иногда создается впечатление, что канал заброшен. Хотелось бы чтобы Вы чаще делились своими познаниями, опытом, не только в антеннах. Спасибо Вам за Ваш способ подачи информации, крепкого здоровья Вам и Вашей родне и процветания Вашему каналу. С уважением Ваш покорный зритель. В знак благодарности примите этот скромненький лайк.

[@timurgaranin]

@@user-sk5wz3hi8t Спасибо. Редко выходят ролики из-за занятости. Сейчас занимаюсь сразу несколькими проектами, на всё не хватает времени.

[@sdrrtl8534]

А у вас есть видео о зеркальных антеннах ?

[@timurgaranin]

@@sdrrtl8534 Ещё нет.

[@user-sk5wz3hi8t]

@Тимур Гаранин, здравствуйте ещё раз. У Вас в ролике проскочила одна антенна магнитная на ферритовых стержнях которая навела на один вопрос. Как же работает такое сложение сердечников? Явно не так, как бы это были бы вибраторы работающие с электрической составляющей из-за столь близкого расположения относительно друг друга. Чем хуже было бы использование цельного куска феррита с соответствующей проницаемости для заполнения такой катушки? Можно удлинить стержень уменьшением витков. В каких диапазонах эффективны такие антенны на стержне? Если для "чего-то" увеличения используют такое параллельное применение стержней, возможно ли последовательное соединение стержний для наращивания нужной длины? Как работает проницаемость ферритового стержня? Например, его проницаемость 600. Это для его "вдоль" или она будет 600 для него и "впоперек"? Ведь, если нет, то тогда получится, что для его диаметра будет одно значение, а сквозь его длину в диаметр раз больше? Как эта математика работает?

[@vesvalornikas8000]

Ну ты и крут Горанин! Сечёшь антенно фидерное на раз. Кое-что освежил в памяти. Кое-что нового узнал Спасибо!

[@user-ub5fy9zi4b]

Браво, Тимур! Пять тысяч лайков! Превосходная подача материала! Каждый раз ответы на интересующие вопросы нахожу именно здесь! НАКОНЕЦ-ТО я смог разобраться и приблизится к ответам беспокоящих мозг. Ваш материал, ЛУЧШИЙ из всего что я видел касательно работы антенны. Пожалуйста не останавливайтесь в ваших работах. Делитесь с нами вашими знаниями. Это очень нам помогает, тем, кто болен связью. ✌ Спасибо за Ваш труд! 👍

[@timurgaranin]

Благодарю за отзыв!

[@user-bo8eq7ki5w]

Блин, а думал, что рамка и петля имеют одинаковую ДН ! Спасибо что просветили !

[@timurgaranin]

Благодарю за комментарий!

[@sergzakh7040]

Спасибо! Очень полезно тем кто подзабыл курс!

[@SovMan]

Возвращение легенды) спасибо, Друг!

[@zetadoop8910]

Очень интересное видео. Тимур расскажите про емкостные антенны. Слышал что ен антенна распространяет сигнал во всех направления в отличии от диполя. Как там идут силовые линии? Она якобы тождественна точечному излучателю.

[@XerRus]

Отличное видео больше половины ролика не понял, придется пересматривать с энциклопедией в руках :D Я без колокольчика, но ваши видео у меня всегда появляются.

[@sergzakh7040]

Очень бы хотелось, чтобы Вы сделали ролик с обзором печатных (полосковых) СВЧ - антенн! Спасибо!

[@timurgaranin]

Частично здесь kzbin.info/www/bejne/aHi0lHqlrc2lZ7M kzbin.info/www/bejne/d3audpyma8l8hpI

[@xsidmax]

Спасибо! Хотелось бы услышать мнение про EH антены.

[@davidfainitski4201]

Спасибо, теперь понятно.

[@user-nc4is4cv8t]

Молодец. Спасибо. Разъяснил.

[@user-xv3uw9vn7t]

Ооочень давно не было новых роликов, хотя колокольчик "все" у меня стоит на всех подписанных каналов.

[@EW7DDR]

Спасибо за видео! Очень интересно!

[@Alex.Polushkin]

Тимур, сделайте пожалуйста видео про поведение коакс. кабелей 50 и 75 Ом на сильных и слабых сигналах, на прием и на передачу. Проблема в том, что приборные измерения показывают странные результаты. Подключаю 20 м кабеля на ачх-метр в полосе 0-50 МГц, и у 50 омного потери несколько больше, чем у 75 Ом той же длины. Это в связи с разным качеством и стоимостью этих кабелей. Всё ясно, и вопросов вроде нет... А дальше начинается котовасия. Беру мощный генератор вч на несколько вт, и подключаю через эти кабеля вч нагрузку с сопротивлением примерно 62 Ом - нечто среднее между 50 и 75. Меряю через тройники высокоомной вч головкой напряжения у точек подключения к генератору, и к нагрузке. И результат выходит прямо противоположный! В 75 ом затухание заметно больше, чем в 50 омном. Если важно, кабеля пробовал rg 58, rg213, и 75 ом высококачественный кабель для sat tv. Да и вообще хотелось бы побольше разъяснений, почему на передачу даже на полуволновый диполь лучше работает фидер 50 ом, хотя вх. сопр диполя 75. А на прием меньше потерь в 75 омном. Ьакое ощущение что кабеля ведут себя по-разному в зависимости от передаваемой мощности - но это как-то нелогично.

[@timurgaranin]

Так и есть. Они из разных материалов делаются. И то, что анализатор, пустив по кабелю маломощный импульс напряжения, показал, что в кабеле маленькие потери, совсем ничего не означает, когда мы этот кабель подключаем к мощному источнику. Вот тогда материалы кабеля начинают играть существенную роль.

[@Alex.Polushkin]

Я понимаю что в зависимости от мощности материалы могут менять свойства... но не настолько же! Пустил ведь несмколько Вт, а не кило. И такая разница. Хотелось бы уточнить - дело только в материале кабеля, и больше ни в чем, или как?

[@timurgaranin]

@@Alex.Polushkin На самом деле, тут дистанционно разобраться сложно. Очень много переменных. Возможно, проблема скрывается в измерительных приборах. Возможно, их частота недостаточна, либо они сами вносят свои коррективы. Возможно, методы измерения учитывают не всё. Может, Вы измеряли потери в первом случае без нагрузки, а во втором с нагрузкой. Возможно, нагрузка меняет свои характеристики. Возможно, на ВЧ эти кабели имеют разные свойства по излучению. Более низкоомный кабель может выполнять роль согласующего отрезка, тем самым улучшая согласование генератора с нагрузкой.

[@Alex.Polushkin]

Спасибо, Тимур - теперь ясно. Измерял конечно всё с нагрузкой, ведь на ВЧ без нагрузки никуда) Скорее всего последние пункты внесли влияние.

[@R2AUK]

Полезное видео, спасибо. И с праздником!

[@timurgaranin]

Вас тоже! 73

[@barkingdog8732]

Большое спасибо.

[@serdjst]

Добрый день! интересно сравнение полуволнового диполя и петлевого вибратора для кв, плюсы и минусы

[@stan_yolo]

у вас прекрасный канал

[@bender_rodriquez]

Круто! Спасибо огромное!

[@sergeys361]

Спасибо, очень познавательно, лайк, подписка! Но метод чтения текста... судя по ненависти в голосе, такое впечатление, что антенны очень в чем-то виноваты. Как минимум замочили всю вашу семью)))

[@timurgaranin]

Не знаю, в чём именно. Но в чём-то они точно виноваты. )

[@sergeykostiv7880]

Здравствуйте. А у вас есть возможность и желание смоделировать и визуализировать радиоволну в видеоролике.? Очень хочется посмотреть в живую на поведение радиоволновой материи, в виде мультфилима какого нибудь..... Или я много хочу?. 😊 Ну а в целом, хороший канал. Дотошно всё обьясняется. Мозг аж нагревается как на лекциях в универе 😁

[@timurgaranin]

Это один из самых важных навыков в антенной технике - уметь "видеть" ЭМ поле. Тут одним роликом не отвертишься. Подробные обучающие объяснения будут внушительных размеров.

[@Ytqn]

Есть куча ПО для моделирования, CST например или HFSS. Там можно моделировать антенны и смотреть все поля и токи в динамике.

[@sergeykostiv7880]

@@Ytqn спасибо за информацию 👍. Но мне пока не скоро это грозит 😊у меня старый одноядерный ноутбук 😁😁

[@Ytqn]

@@sergeykostiv7880 Попробуйте вот этот, работает прямо в браузере. Конечно он сильно упрощен, но показывает базовые принципы распространения волн и их поведение в материалах а также на границах сред. cemsim.com/

[@edp7949]

С Днём Радио!

[@timurgaranin]

Вас тоже! 73

[@user-uw2rk5cl9n]

Какое входное сопротивление имеет рамка с полуэкраном? Как её лучше согласовывать с коаксиалом, и с усилителем?

[@smesher8316]

Здравствуйте. Подскажите, есть ли ролик или подробная информация по работе такой антенны, как "стержневая антенна коаксиального типа с дипольным возбуждением"? Там еще имеются вырезы оплетки экрана, как в петлевых антенн с разрывом экрана.

[@alexnone4563]

спасибо

[@solidol_workshop]

🔥🔥🔥

[@Subaru-Club]

С прошлого ролика многие померли, не дождались...

[@user-ub7sp3df3q]

На баофенг направленную и компактную сообразить для грибников былобы сдорово

[@moi_druziya]

*Ахуййенна-на!!!!))))*

[@dimaauction]

Тимур, чем зарабатываешь на жизнь?

[@Avrora707]

Получается что петлевая антенна на диапазон 2 метра должна иметь длинну 2, 4, 6..... метров? И без всяких дополнительных LC

[@timurgaranin]

Петлевая антенна (периметр) действительно кратна целой длине волны. Не забываем учитывать коэффициент укорочения в полотне.

[@Maximow_Y]

Привет

[@superzloytankist]

Спасибо, было крайне на пальцах, и совсем не унизительно ощущать себя идиотом... :) У меня вопрос по поводу билуп-антенн. Условно говоря, их моно представить как восьмерку. А что если в печатных билуп-антеннах сместить "дырку от бублика" к месту контакта с фидером, то есть сделать антенну на двух образующих - маленькой восьмерке с одной стороны, и большой восьмерке с другой? Как изменятся характеристики такой антенны (широкополосность должна увеличиться, а вт с сопротивлением вопросы)?

[@timurgaranin]

Вы имеете в виду параллельное включение петель разного размера? Об этом говорилось в одном из роликов: kzbin.info/www/bejne/r6W1d6yhl9SnqpI

[@superzloytankist]

@@timurgaranin Я имею в виду широкое кольцо построенное вокруг петель разных размеров.

[@hatuul]

А как работает магнитная активная антенна?

[@Ytqn]

В активных антеннах усилитель является частью антенны и благодаря своим характеристикам позволяет получать хорошее согласование на большом диапазоне частот. Можно найти подробности загуглив 'трансимпедансный усилитель'.

[@Janom66]

👍👍👍

[@timurgaranin]

Спасибо за комментарий!

[@Janom66]

@@timurgaranin Хороший материал. Это как - просто о сложном )). Многие имеют общее мнение об антеннах, но порой разница в деталях и их нужно знать. Спасибо!

[@volgo-don2231]

Здравствуйте Тимур ! может Вы уже где то объясняли про рамочную антенну.почему же она всё же менее восприимчива к помехам ? считается ,что рамочная магнитная антенна с КПЕ восприимчива к магнитной составляющей , а все помехи обычно зарождаются с электрической составляющей .пример -щёлкнули выключателем освещения контакты искранули и возникает помеха(широкополосная ).ну пусть сперва возникает электрическое поле оно имеет максимальную амплитуду и антенна к нему не чувствительна , потом оно порождает магнитное поле уже меньшей амплитуды и т.д.но вторая волна магнитная уж не намного слабее первичной электрической .то есть в помехе магнитная составляющая всё равно есть. и должна попадать в приёмник и пусть уже меньше но всё же мешать приёму.я сравнил две антенны комнатные .одна представляет собой медный провод диаметром 0.5мм длинной 5 метров .натянутая из кладовки через зал к окну. вторая рамочная с кпе.из куска кабеля 75 ом.длинной окружности 1.5 метра . не экранированная (использовалась оплётка кабеля d=8мм) с петлёй связи из такого же кабеля.находилась в кладовке .это середина квартиры.где условия приёма наихудшие .приёмник на диапазон 3 мгц .на первую антенну я не услышал ничего кроме треска .электромагнитная обстановка ужасная благодаря соседям. но на магнитную антенну помех меньше эфир чище и стало слышно уже станции .через каждые 10-15 кгц приходилось подстраивать антенну .но разница небо и земля. не понятна физика почему же магнитная антенна работает чище хотя помехи и содержат магнитную составляющую на частоте приёма. прошу прощения за длинный вопрос.и ещё почему магнитное поле и электрическое всегда перпендикулярны ? каков механизм какова физика ?

[@timurgaranin]

У колебательного контура (рамочной антенны) есть свойство относительно острого резонанса. Все частоты, находящиеся далеко от резонансной, хорошо подавляются. Электрическая составляющая наводок компенсируется на проводниках контура (т.к. они составляют замкнутый контур, одна сторона имеет ток в одну сторону, другая - в противоположную). Таким образом рамочная антенна действует одновременно как полосовой фильтр и как запорное устройство (для наводок).

[@Ytqn]

Позвольте мне попробовать ответить. Некорректно сравнивать антенны таких разных конфигураций как в вашем примере. Рамка может ловить лучше просто потому что более хорошо согласована чем кусок провода. Кроме того у них разные диаграммы направленности, кто знает какая лучше нацелена на передатчик. Ну а еще обычно чем больше размер антенны - тем больше и шум ею собираемый, и если судить не по сигналу а по отношению сигнал-шум, то более маленькая рамка может быть даже эффективнее больших собратьев. Второй ваш вопрос довольно серьёзный, не думаю что он имеет простой ответ. Ортогональность полей диктуется свойствами нашего пространства. Тот факт что они всегда перпендикулярны друг другу а также направлению распространения волны был определён экспериментально и зафиксирован в теории Максвелла. К сожалению ответа на вопрос почему это не даёт.

[@volgo-don2231]

@@timurgaranin Здравствуйте ! Вы имеете ввиду то .что чем уже полоса тем больше соотношение сигнал -шум .а эта антенна является контуром то есть фильтром .это понятно.но в приёмнике не "голый" смеситель перед ним двухконтурный полосовой фильтр .правда сама антенна является ещё третьим контуром .получается уже трёхконтурный фильтр в моём случае. но не на столько же улучшится соотношение сигнал-шум у 3контурного фильтра по сравнению 2контурным.правда эта антенна является очень хорошим контуром.добротным.А на счёт электрической составляющей помехи ? на частоте приёма есть и магнитная и электрическая составляющая у помехи. хотите сказать ,что электрическая компенсируется . но магнитная то всё равно есть.всё равно до конца не понятно.ну ладно Тимур спасибо. буду разбираться может где то не внимательно посмотрел.послушал.где то не допонял я похоже.спасибо !

[@volgo-don2231]

@@Ytqn Здравствуйте ! на счёт согласования даже не знаю кто лучше был согласован рамка или кусок провода .обе не важно согласованы -))) на счёт диаграммы направленности .да может и был момент когда та или другая антенна была точнее направлена на передатчик .но любителей было несколько на диапазоне и все с разных направлений ,так ,что рамка явно выигрывала .и очевидно становится ,что ели есть кусок провода 2-3 метра то чем растягивать его в комнате ближе к окну или дальше ,выше ,ниже .как угодно .то лучше сделать из него рамку с кпе и петлёй связи.будет гораздо лучше .вот на передачу ещё не пробовал .и конечно луч длинной метров 40-50 всё же лучше на него все станции громыхали по сравнению с такой рамкой у окна. всё же это укороченная антенна и напряжение на ней меньше .детекторный приёмник с ней не работает -)))) про перпендикулярность полей да это вопрос.Максвелл вроде и сам говорил .что его уравнения не полные .В.А. Ацюковский в одной из лекций сказал .что существует 5 типов электромагнитных волн .но он не назвал их все .первый тип это тот который мы знаем .второй это когда мангитное и электричекое поле лежат в одной плоскости .как так не знаю. и как такие волны и чем излучать ?ещё говорил .что то про продольные электромагнитные волны. в одной из лекций он приводил известную формулу согласно которой чем выше частота тем больше затухание в воде .и частота 3 МГц точно значение не помню. вообще больше 2-3 метров в толщу воды не проникнет так и есть.они на черноморском побережье испытывали какой то прибор .то ли гидролокатор то ли ещё чё. а свет имеет частоту террагерцы и спокойно проникает на 10-20 метров и больше .там интересно он рассказывает.он продвигал теорию эфира которую все отвергают .но я начал склоняться к тому .что эфир всё же есть .скорость света к примеру почему не 270 тыс. км в сек. и не 330 тыс.а именно вот 300 тыс км в сек. видимо да это объясняется свойствами среды. плотностью и вязкозтью эфира.там много чего непонятного. ну это уже другая тема.спасибо за ответ !

[@evgzhu8558]

5+

[@ostrov11]

Рамка с полуэкраном Магнитные антенны между петлей и рамкой Рамка с полуэкраном Магнитные антенны между петлей и рамкой

[@Arkadiy-UN8FR]

Сейчас важней ролик смотреть до конца. Будет лучше продвигаться! Пальцы уже не влияют на его продвижение.

[@timurgaranin]

Разве они не влияют на вовлечённость?

[@Arkadiy-UN8FR]

@@timurgaranin говорят что в гораздо меньшей степени чем было раньше.

[@svs529]

да, разобрался, синхрофазатрон...😂