Антенна для продольных радио волн?

[Kontakter]

Вот представьте себе колебательный контур.

Допустим, что верхний вывод колебательного контура - это антенна, нижний - заземление. А почему антенну делают именно так: создают отвод от провода между катушкой и конденсатором? Ведь можно было бы поступить по-другому: взять, да и просто сделать длинные ноги конденсатора, или катушки. Т.е. антеннами в таком случаи служили бы длинные соединительные провода между катушкой и конденсатором. Чем такая радиоизлучающая система принципиально отличается от классического колебательного контура с антенной, кто-нибудь мне может объяснить?

Я пробовал собрать обычный радиомикрофон с обычной антенной, и точно такой же радио микрофон, но в качестве антенны у него выступают длинные ноги конденсатора. Оказалось, что излучаемые ими спектрограммы отличаются. Предложенная мной антенна "длинные ноги конденсатора" даёт более широкополосный спектр. Например, если поднести к моей антенне обычный телевизор в мобильном телефоне, то его каналы ловят помехи от моей антенны, хотя если поднести к нему радиомикрофон с классической антенной, то таких широкодиапозонных помех здесь не будет.

Кто-нибудь может мне объяснить в чём тут дело? Может быть поэтому антенна типа "длинные ноги конденсатора" нигде не используется, т.к. она не может дать одну частоту, а даёт спектр частот?

На антенну типа "длинные ноги конденсатора" также походят провода бытовой электрической сети. Если прикоснуться пальцем к линейному входу усилителя звуковой частоты, то мы услышим в динамиках гул с частотой 50 Гц. Потому что с этой частотой излучают провода бытовой электрической сети. Может быть эти волны излучаемые проводами, они какие-нибудь не обычные, может быть это продольные электромагнитные волны? Если это так, то тогда они не должны иметь плоскость поляризации. Как это можно проверить?

 

[Researcher]

Проверить поляризацию конкретной волны в конкретной точке Вы сможете только с помощью направленной антенны размерами, соизмеримыми с половиной длины этой волны. Для начала посчитайте эту длину c/f для частоты 50 Гц и вперед к эксперименту!

 

[Kontakter]

Конечно, чтобы узнать поляризацию, лучше использовать УКВ-радио волны.
Я провёл эксперимент, из него следует, что такая антенна "длинные ноги конденсатора" излучает в том числе и обычные поперечные волны, которые имеют плоскость поляризации. Уровень сигнала измерялся с близкого расстояния детектором радио излучений, который имеет обычную антенну для поперечных волн. С ним ясно, что если антенны в паралельных плоскостях, то сигнал сильнее, чем когда антенны во взаимно перпендикулярных влоскостях. Когда антенны перпендикулярны, то с близкого расстояния сигнал всё равно ловится, но в два раза слабее. Так же примерно ведёт себя и обычная антенна с этим же передатчиком.

Осталось только узнать, излучаются ли проводами продольная составляющая. И почему антенна "длинные ноги конденсатора" излучает в широком диапозоне частот.

 

[Researcher]

Если между катушкой и конденсатором включен третий элемент - излучающая антенна, то не очень понятно, можно ли этот узел назвать "колебательный контур".

 

[Kontakter]

То, что я придумал, больше всего похоже на магнитные рамочные антенны. Только у меня рамка имеет форму узкого прямоугольника (два параллельных провода, соединяющих индуктивность и конденсатор), а классическая рамочная магнитная антенна имеет форму круга. С точки зрения теории классических магнитных рамочных антенн, круг лучше, потому что площадь, охватывающая магнитный поток, больше при том же периметре.

Магнитные рамочные антенны являются одним из интереснейших типов малогабаритных радиолюбительских антенн. Магнитные рамочные антенны впервые были использованы армией США в качестве передающих в 1967 году во вьетнамской войне. После этого магнитные рамки прочно заняли свое место среди малогабаритных антенн других типов, используемых радиолюбителями и профессионалами. Магнитные рамочные антенны часто являются единственным типом передающих антенн, которые могут быть установлены в ограниченном пространстве города. Во многих случаях магнитные рамки могут обеспечить более эффективную работу в эфире по сравнению с другими типами укороченных и суррогатных антенн.

Несмотря на то, что во всем мире магнитные рамки стали широко использовать сразу после их появления, в СССР эти антенны долгое время находились под негласным запретом. Как же, это же были антенны американских агрессоров, магнитные рамки позволяли работать скрытно из города радиохулиганам, и что было особенно нехорошо, по рукам ходили схемы магнитных рамок, при помощи которых можно было хоть как избавиться от журчания и воя глушилок «Голоса Америки» и других западных радиостанций. В конце 80, в связи с перестройкой, запрет на печать материалов по магнитным рамкам был снят, и в советской радиолюбительской литературе появились публикации о магнитных рамках…

 

[Researcher]

Полагаю, для понимания волновой работы Ваших антенных систем будет мало упрощенных эквивалентных схем. Здесь нужно рассматривать пространственное взаимодействие всех элементов системы как с полем, так и между собой, учитывая все их конструктивные параметры, расположение и геометрию. С этой точки зрения в системе А имеются две раздельные индуктивности, а в системе Б их три.

Например, эквивалентная схема системы А на мой взгляд напоминает последовательный LC фильтр. Я бы нарисовал ее примерно так. Слева источник G1, в верхней ветви последовательно элементы L1, C1, L2, справа нагрузка Rн, снизу просто проводник. А вообще конечно нужно быть очень квалифицированным антенщиком, чтобы разобраться в работе и эффективности Ваших систем.

И что касается рамочных антенн, то это по идее электромагнитные антенны, они реагируют как на магнитную, так и на электрическую составляющие поля излучения. А чисто магнитными антеннами можно назвать только антенны с ферромагнитным сердечником. Причем, насколько я помню, в портативных транзисторных приемниках магнитные антенны с прямоугольным сечением использовались более массово, чем с круглым стержнем.