Автор Тема: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней  (Прочитано 10263 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #15 : 03 Июль 2020, 22:24:49 »
Хм... Достиг устойчивого резонанса, включив последовательно с антенной новый конденсатор из стекол от книжных полок (обкладки из алюминиевой фольги) и вариометр.
C=1804 пф,  Lвариометр = 0,7 мГн
Резонанс четко виден, отклонение от него заметно уменьшает ток.
При такой емкости резонанс на 137500 наступает при индуктивности 743 мкГн.
Однако получается, на долю антенны приходится всего 43 мкГн!

Оффлайн RА3-170-352

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2036
  • ex RN3AGC
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #16 : 04 Июль 2020, 00:17:52 »
Хм... Достиг устойчивого резонанса, включив последовательно с антенной новый конденсатор из стекол от книжных полок (обкладки из алюминиевой фольги) и вариометр.


Во у тебя мысль творческая работает) На приёме, если что.
MiniWhip на лоджии 9 этажа (вынос ~2м) + Yaesu-897D в KO85SV

Оффлайн rk2y

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 499
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #17 : 04 Июль 2020, 01:53:04 »
Хм... Достиг устойчивого резонанса, включив последовательно с антенной новый конденсатор из стекол от книжных полок (обкладки из алюминиевой фольги) и вариометр.


Во у тебя мысль творческая работает) На приёме, если что.
Тоже на приеме, wspr2 и граббер. (надеюсь, сегодня не отвалится)

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #18 : 04 Июль 2020, 02:06:23 »
Вариант использования обычной антенны и земляной в в виде настроенного противовеса?
Попробовал. Отключил местное заземление и подключил земляную антенну к клемме заземления передатчика. Включил передачу. Пару минут шла работа, потом в доме вдруг сильно мигнул свет и ПРД стал выдавать малый ток в антенну. Я очень испугался и вернул в исходное состояние, с местным заземлением. Включил - работает как обычно.
Решил проверить, как влияет подключение земляной антенны к клемме заземления в момент излучения. Стал подносить провод к клемме заземления и тут вдруг зажглась дуга! Такая же, как бывает, если к "горячей" клемме удлиняющей катушки поднести пассатижи!
Отодвигая провод от ПРД случайно прикаснулся к железной рещетке на окне - тоже дуга зажигается!
Потом, выключив ПРД, подключил таки этот провод к клемме местного заземления. Таким образом ПРД заземлен одновременно и на местную землю, и на удаленную землю. На ток антенны это как-то и не повлияло.
Но почему такая дуга загоралась, когда провод земляной антенны был свободен? Получается, между местной и дальней землей набирается такая разность ВЧ потенциалов?

Оффлайн R7NT

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1464
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #19 : 04 Июль 2020, 07:45:22 »
Очень интересные и полезные эксперименты! Спасибо!
Мне представляется, что Earth antenna, или как её кличут за бугром Earth electrode antenna, является по сути магнитной рамкой. Причём большая часть её формируется в земле и чем частота ниже - тем больше общий периметр рамки
Например, я так рассматриваю свою sLoop (или semi-Loop или полурамка) и эквивалентную схему её представляю где-то так https://136.73.ru/sloop/sloop.htm (в самом конце статьи).
Думаю и для beverage это тоже можно "приклеить" :)
Плотно общался с Roger'ом VK4YB и пришел к выводу что у него тоже вариант sLoop, но дальний конденсатор C AeF формируется 450 футовым противовесом (~140м). Картинки его супер эффективной, но однонаправленной на янков антенны, есть на его странице на qrz.com. Поскольку питание с одного конца рамки, то и получается направленная от него антенна (как и у меня в sLoop)
Есть варианты применения beverage без физических земляных "заземлителей" на концах, а просто обычных 1/4 противовесов, как принято у нас говорить, и даже на передачу (вариант VK4YB). Я такие и применял у себя для BOG - просто включал нагрузочное сопротивление на дальнем конце и дальше пробрасывал противовес, подключенный к другому концу нагрузочного сопротивления, сколько получится
Представляется, что просто вбитые 2м заземлители-"конденсаторы" С Ае просто маловаты для передачи - на приём конечно достаточны, где кпд не очень сказывается
Апериодичность антенны очень высокая, но платой за это является достаточно низкий кпд.
В моих экспериментах с sLoop кпд заметно увеличивается (повышается ток в антенне) при подключении дополнительных "заземлителей" - или наоборот  уменьшается при их обрыве. С этой точки зрения для вертикалов дополнительные заземлитель-"конденсаторы" работают практически аналогично. Единственное их размеры на ДВ маловаты для заметное "картины" с током в антенне
Попробуйте с такой точки зрения посмотреть на свою конструкцию и может объясните полученные закономерности и факты :)
Успехов!
« Последнее редактирование: 04 Июль 2020, 07:55:12 от R7NT »

Оффлайн R7NT

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1464
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #20 : 04 Июль 2020, 09:29:14 »
Если по месту найдётся сколько-то десятков-сотен метров любого провода (кусков), то можно его присоединить к дальнему заземлителю и продлить его по густой растительности ~ по направлению антенны. Его сечение не важно - его задача создать дополнительную ёмкость на землю С АеF. Можно и несколько отдельных кусков от конца. Можно и прикопать их для скрытности :) Что касается заземления на конце где запитываете антенну, то тут всё как всегда у нас - чем больше тем лучше :) увеличение С АеN только на пользу
Кстати, по картинке получается, что основной провод идёт практически на запад - т.е. основное направление и будет больше туда
« Последнее редактирование: 04 Июль 2020, 09:35:09 от R7NT »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #21 : 04 Июль 2020, 11:12:20 »
Представляется, что просто вбитые 2м заземлители-"конденсаторы" С Ае просто маловаты для передачи - на приём конечно достаточны, где кпд не очень сказывается
Очень похоже! На дальнем конце чистый немного влажный песок. Попытаюсь либо забить еще кольев, либо прикопать на небольшую глубину что-то длинное и плоское, какие-нибудь оцинкованные ленты, может быть желоба-водосливы.
На прием антенна работает очень неплохо: и на VLF слышны твики и сферики, и на ДВ отлично идут DCF и HGA. Наверное завтра на эту антенну буду наблюдать SAQ.

Меня очень смущает отсутствие выраженной индуктивной компоненты у антенны. Казалось бы, она должна быть довольно значительна, может быть единицы мГн. Подсказку я вижу в статье http://www.vlf.it/ed/earthprobes.html
У автора результаты измерений также вызвали недоумение - он вообще получил емкостную составляющую, стремящуюся с ростом частоты к 5 нФ. Это объясняется известным в геофизике эффектом так называемой "поляризации" грунта. Смысл эффекта в том, что грунт, содержащий в себе воду в том или ином количестве подобен губке с электролитом. Прохождение тока, в том числе переменного, приводит ионы электролита в движение. При выключении тока ионы стремятся вернуться в исходное положение и между земляными электродами можно зарегистрировать своеобразный токовы "хвост", то есть грунт в течение небольшого времени (время релаксации) сам является источником тока и этим похож на конденсатор некоторой емкости.
Взаимодействие ионов с ВЧ-током сквозь грунт приводит к сдвигу его фазы в емкостную область.
Если это справделиво (в чем особо нет сомнений) и в моем случае, то я у себя в шеке вижу лишь так сказать "кажущуюся" индуктивность малой величины, так как настоящая индуктивность "съедена" емкостным эффектом от поляризации грунта.
Надо почитать книжку про электроразведку, там даже есть метод глубинного зондирования, основанный на эффекте поляризации.
Картинки из статьи.
« Последнее редактирование: 04 Июль 2020, 11:14:08 от rn3aus »

Оффлайн Сергей UB1APE

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4007
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #22 : 04 Июль 2020, 13:01:14 »
Извиняюсь что влезаю . Может мои эксперименты на что сгодятся. Тут http://136.su/index.php/topic,339.45.html , тут http://136.su/index.php/topic,466.15.html . И вот http://136.su/index.php/topic,401.0.html
UB1APE (exRA1ADF) Сергей. Самодельный приёмник прямого преобразования. Т-образная ант  высотой 10 метров

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #23 : 05 Июль 2020, 11:15:09 »
Пока ждал SAQ решил измерить погонную емкость кабеля, лежащего на земле, относительно земли. Получилось вот что:
- Длина отрезка кабеля 5.2 метра
- Его емкость, измеренная относительно штыря заземления, 610 пф! Погонная С=117 пф/м
- Если кабель приподнять на 40 см над землей, его емкость становится 180 пф, Спогонн=34 пф/м

При длине кабеля антенны 195 м общая емкость достигает 22,8 нФ..... Реактивное сопротивление "утечки" через эту распределенную емкость  на частоте 137500 Гц составляет всего 51 Ом.
Гм...
« Последнее редактирование: 05 Июль 2020, 11:43:54 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #24 : 05 Июль 2020, 13:23:26 »
На прием антенна работает отлично! SAQ принята с хорошей слышимостью, верные 599.
http://rn3aus.136.su/SAQ/SAQ_05jul2020_09z_video_from_Obninsk_Russia.mp4
http://rn3aus.136.su/SAQ/SAQ_05JUL2020_0900z.wav
« Последнее редактирование: 05 Июль 2020, 13:36:34 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #25 : 05 Июль 2020, 13:53:35 »
А вот сравнение качества приема на земляную антенну и на рамку 20 кв.м с МШУ.
Похоже, земляная антенна лучше..
« Последнее редактирование: 05 Июль 2020, 13:55:26 от rn3aus »

Оффлайн EW8HP

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 218
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #26 : 06 Июль 2020, 13:58:45 »
Я бы для начала попробовал работать с малых напряжений. Взял воздушный конденсатор переменной ёмкости. Настроил им в резонанс учитывая показания фазометра. Компенсировав реактивную часть входного сопротивления ,я бы измерил её активную часть. И получил бы значение активного сопротивления земляного участка на данной частоте. Дальше дело за согласованием с помощью трансформатора.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #27 : 09 Июль 2020, 14:21:20 »
Забил еще кол заземления на дальнем конце. Ток возрос.
Сейчас проверяю на частоте 8270.006 Гц, ток получается 1,5 А  при мощности 300 Вт. Ночью попробую как обычно на ДВ.
Никто не смотрит у нас 8270? Хорошо бы с разрешением 1 мГц и с коррекцией от GPS или DHO38, GBZ и т.п.? Был бы интересный эксперимент, так как в радиусе сотни-другой км меня должно быть видно..
« Последнее редактирование: 09 Июль 2020, 14:24:31 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2918
    • Просмотр профиля
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #28 : 10 Июль 2020, 01:55:30 »
Используя режим свип-генератора, который есть в синтезаторе с программой DDS_Ctrl, узнал интересную вещь. Оказывается, земляная антенна имеет довольно выраженный собственный резонанс на частоте около 20 кГц. Выглядело это так: на частоте 8270 ток 1.4А, по мере увеличения частоты начинается его довольно быстрый рост до 2А с небольшим на 20 кГц, и затем постепенный спад, на 137500 наблюдается лишь 0.5А. Это при подводимой мощности около 300 Вт.

Оффлайн Сергей UB1APE

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4007
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Earth antenna 150 метров и эксперименты с ней
« Ответ #29 : 10 Июль 2020, 02:05:15 »
Вот это ещё "один грамм" к моему не пониманию относительно теории о антеннах. Одно дело кода к АФУ подводиться 3 или 30 или 300вт, ну или другая мощность что более 2...3 Вт и совсем другое кода подводиться десятки а то и единицы миливатт.
UB1APE (exRA1ADF) Сергей. Самодельный приёмник прямого преобразования. Т-образная ант  высотой 10 метров