Где сравнение то?

Так не было еще, говорю же, что готовлю сделать быстро переключаемый в вершине рамки тумблером вариант мебиус/классика в экране.
Чтобы все было наглядно.
Может быть надо поставить сразу и второй переключатель в нижней части - в режим просто бублик, как третий вариант для сравнения.

Всегда интересны натуральные испытания, в чем и суть занятия радио. И развеивание мифов о магической работе всяких "недо-антенн" :-)

Zmej
Немного изменил модель. Диаметр рамки теперь 4 мм.
1. Классическая рамка.

Увеличить
2. Мёбиус.

Увеличить
3. Мёбиус с разрезом внизу.

Увеличить

Оцифрованные ДН в архиве можно взять ОТСЮДА

Последний вариант с разрезом, это уже и не рамка а скрюченный диполь.
У первых двух вариантов ДН рамки, а у третьего варианта, начиная с какой-то частоты ДН начинает корёжиться и становится несимметричной. Сейчас не скажу точно, начиная с какой частоты. Мне этот вариант не нравится.

fil
Классическая рамка.

Похоже, что родной резонанс рамки в районе частот 150..160 МГц, а всё остальное, это кабельные резонансы.
Вы можете включить в отображение на графиках значения КСВ?
На этой частоте должен появиться четкий минимум КСВ.

Wellbrook выходит на пенсию.
https://www.wellbrook.uk.com/loopantennas/

Valery
а всё остальное, это кабельные резонансы.

Как кабель попал в модель рамки?

Мы что смотрим в программе,
резонансы рамки на другом конце кабеля
или резонансы капли припоя на другом конце кабеля.
Результат то один и тот же на графиках, что рамка, что припой.

Бред какой то. Потому то и 258 страница уже пошла.

RA6FOO
а Вы что сделали, чтобы было иначе?
Ровно ничего.
А эти люди, которые Вы сейчас вместо меня уделаете, в это время не ленились и для себя и для других шаг за шагом выясняют все моменты.

Вы это только на уровне капли припоя сообразите. Вы даже не умеете выразить профессиональным языком свои несогласия., как и не умеете сформулировать вопросы, обращения или просто свои мысли. Выливавется только гнев. Это лечится не на этом форуме.

Вы в традициях предыдущих страниц продолжаете отсутствием содержания в своих постах. С Вами даже уже нет смысла вести хоть какой либо диалог.

KarapuZ
да, жалко. Хороший пример был как превратить хорошие инженерные подходы в адекватный бизнес. Старая школа. Уже не видать нам подобное. Али так не умеет)

fil
Valery
Чтобы не перемешивать модели расчётов, задачи при измерений, области применения, нужно разделить у рамочных антенн разные режимы.
1) низкочастотный режим, наверно до 0,1...0,3 от Fрез (собственный резонанс) где имеем дело в основном с индуктивностью и составным сопротивлением
2) среднечастотный режим, 0,2...0,8 от Fрез где характерно растущее влияние индуктивности на отбор мощности
3) область собственного резонанса 0,9...1,1 от Fрез, где характерно поведение рамки как выраженный параллельный контур.
4) область выше Fрез до первого УКВ-СВЧ- резонанса, где рамка превратится в антенну, которая принимает Е и Н и поэтому законами рамки её не описать, ДН может принимать нерегулярные формы, найдутся частоты, где есть согласвание на кабель
5) области УКВ-СВЧ-резонансов, рамка перерастёт в протяжённую полноразмерную антенну и для описания нет смысла применить формулы и закономерности низкочастотной рамки.

Поэтому вопросы и измерения про кабель относятся к пунктам 3-5, но точно не к первому. Для НЧ-диапазона кабельный Мёбиус является двухвитковой конструкцией с большой емкостью, поэтому по пункту 3 имеем столь выраженный резонанс. Этим резонансом можно пользоваться отбором сигнала с усилиетелем, имеющий средний импеданс (ОЭ,ДУ) или можно её утюжить схемой ОБ и не заметив её и потенциальную выгоду от неё. Тогда с ОБ рамка ведёт себя на резонансе без отличия. Однако, выше Fрез рамка и со схемой ОБ перерастёт в ЕН-антенну.

RA6FOO
Как кабель попал в модель рамки?Мы что смотрим в программе,
резонансы рамки на другом конце кабеля

Обсуждается рамка, изготовленная из кабеля, анализатор подключаем на вход экзотической кабельной конструкции.
И вполне естественно, что анализатор видит какие-то кабельные резонансы.
Что вас здесь смущает?

Посмотрел на график обычной экранированной рамки от fil и вспомнилась картинка
на экране ПНТ Х1-7, с помощью которого искал резонансы УКВ антенн. Это были времена, когда в любительском хозяйстве не было КСВометров и анализаторов.
Задача была не легкая, найти между кабельными резонансами малую "загогулину", не похожую на кабельный резонанс.
(иногда их частоты совпадали, но вид резонанса на экране чуток менялся)
Вот я и увидел знакомую загогулину на частоте 160 МГц.
И это точно не кабельный резонанс.

Потому то и 258 страница уже пошла.

Дык, чем больше, тем лучше!
Потому, что Форум - это Базар, по определению.
На этих базарах древние людишки обсуждали любые свои проблемы :)

Хайо
Чтобы не перемешивать модели расчётов, задачи при измерений, области применения, нужно разделить у рамочных антенн разные режимы.

Разделить на режимы можно, возражений нет.
Но мне как-то проще представить модель экранированной рамки в виде двух кусков кабеля, обладающих сильным антенным эффектом.
То, с чем обычно борются, мы используем "во благо" :)

Не понял и не особо хочется понимать вокруг чего базар, но здесь - https://owenduffy.net/blog/?p=17714
все хорошо растолковано про этот мебиус, хотя он и не мёбиус, т.к. рамка - одновитковая.

все хорошо растолковано про этот мебиус, хотя он и не мёбиус, т.к. рамка - одновитковая.
fil:
Лента Мёбиуса как раз одновитковая:

Увеличить

Фотограф
Это конечно. Просто часто говорят , что ток там два раза пробегает по поверхности. А в этой теме, как я понял, Мёбиус трактуют как двухвитковую рамку, так как в этой рамке тоже ток дважды бежит по одному и тому же пути, что конечно не верно. Здесь обычная одновитковая рамка со специфичным питанием.

Фотограф
Лента Мёбиуса

А у меня есть работающая рамка типа "Трубка Мёбиуса".
Взял две мощные "пассатижи" и стал скручивать концы трубки на 180 град.
Трубка сильно упиралась, но скрутить все же удалось.
Принимать такая антенна стала значительно лучше :)

Valery:
По отзывал на Али антенна в варианте Мёбиус не работает.

Фотограф
По отзывал на Али антенна в варианте Мёбиус не работает.

Он тупой в пассивном режиме, по моей проверке пассивный мебиус что-то более-менее еще на средних волнах принимает.

А китаец по вашей ссылке думает наперед - сделал все три варианта на переключателях, как я только задумал это сейчас сделать для себя.
Плюс еще усилитель в комплекте, правда, это глупость его после кабеля подключать, как на его картинках.

Karapuz
Wellbrook выходит на пенсию.

Что ж так, по 200-300 GBP богатых буратино в "коллективном западе" (с) покупать коробочки больше не осталось? :-)
Интересно, схемы хоть потом опубликуют, когда закроется контора?


RA6FOO> Как кабель попал в модель рамки?

Мы тут уже недели две обсуждаем только МА сделанные из кабеля, более конкретно - периметром 2 метра по схеме "мебиус" и классика shielded loop.

Вроде раза три по ветке их схемы показывал, что-то невнимательно читаете или просто троллите?
https://www.hamradio.me/wp-content/uploads/2020/09/Mobius_vs_Shielded_Loop_Antenna_Topology.png


fil
Спасибо за исследования.
Не смог скормить файлы текстовые, они отличаются от моих почему-то.

Надо так:

!File
# Hz S RI R 50
1000000 0.218428512 0.964505664

В ваших:
Excitation
"Frequency"[Hz] "Real [Ohm]" "Imaginary [Ohm]"
1.35000000E+05 5.04021525E-01 2.21127868E+00

Надо думать, как конвертировать (может быть средствами Exel?) или подскажите, какой простой просмотрщик S-параметров ваш вариант понимает?

Весьма интересные результаты моделирования и моего фактического измерения, тоже ~18кОм сопротивление на первом "резоне"!


Предлагаю плавно перейти к разбору, что же в кабельном мебиусе принимает и сколько там витков?
Австралиец считает, что один виток и какой-то трансформатор на линии, но на минуточку, она же короткая совсем для КВ!
Я могу понять работу тр.линии, когда ее длина скажем 1/4 волны или когда более традиционная "кв-шная" широкополосная "длинная линия" - на магнитопроводе.
По-моему говорить о какой-то трансформации 1 к 4 (по R) - для кусков кабеля по метру длиной на 1-30МГц - весьма странно.

Достаю так сказать джокер из кармана:
https://yo4dft.ro/2022/02/10/moebius-antenna-for-rx-on-lowband-an-empirical-approach-part-1/

Вот этот румын считает, что там два витка и хорошее обоснование резонансу и получаемой индуктивности!
Читаем, думаем, комментируем.

На мой взгляд - это двухвитковая рамка с заземлённой средней точкой.
Точно не знаю, вроде это из древней зарубежной военки потом пришло в народные массы и там труба была вполне приличного диаметра. Внутренний проводник мог быть довольно тонкий, из металла с высокой электропроводностью. Очевидно и использовалась она раньше с КПЕ, скажем с эл.механическим приводом и перестраивалась в более широких пределах, чем кабельная конструкция.
А современный ширпотребский широкополосный пассивный вариант... это конструкция "по мотивам".

Zmej
RA6FOO Мы тут уже недели две обсуждаем только МА сделанные из кабеля,
более конкретно - периметром 2 метра по схеме "мебиус" и классика shielded loop.

Ну так надо вещи своими именами называть.
fil обозначил как "обычная рамка", я про неё и сказал.
А рамка под засекреченным "shielded loop" называется экранированной рамкой

Пока бегло такие результаты:
У экранированной действительно появляется резонанс токов экрана и рамки.
Частота зависит от волнового сопротивления, видимо преимущественно от его емкости.
По мере уменьшения волнового от 300 до примерно 100 она уменьшалась от 48 до 30 МГц
У fil обычный кабель, у него около 15 МГц.
На ДН, вх. сопротивление на низких частотах экран не влияет, на потери в общем тоже
они полностью определяются диаметром провода самой рамки (центр. жилы).

Zmej
усилитель в комплекте
Усилитель свой можно к рамке подключить, с сим. трансформатором на выходе

Zmej
Предлагаю плавно перейти к разбору, что же в кабельном мебиусе принимает и сколько там витков?
Австралиец считает, что один виток и какой-то трансформатор на линии, но на минуточку, она же короткая совсем для КВ!
Вы сколько витков там глазами видите, столько и есть, а про какие-то виртуальные витки лучше не вспоминать. Т.н. Мёбиус запитывается ровно в тех же точках, что и обычная рамка, значит и ДН у него будет такая же. Я могу только догадываться откуда взялись эти 2 витка. На низких частотах сопротивление 2-х витковой рамки будет примерно в 4 раза больше, чем у одновитковой. Схема питания Мёбиуса тоже повышает входное сопротивление, где-то даже больше.
А Здесь мужик все грамотно расписал.
Если посмотреть внимательно на тамошную схему, то в чистом виде трансформатор 1:4 получается при длине закорачивающего шлейфа, равным лямда/4, иначе, как в нашем случае (считаем в первом или даже втором приближении закороченную рамку, как к.з. шлейф) там уже точно такой трансформации 1:4 не получается, а где-то она может быть и больше. Точно эту схему не анализировал, но по-любому там сопротивления, на которые нагружены перекрещенные коаксиалы в т. питания рамки будут повышаться.
Сама трансформация 1:4 в этой схеме не зависит от длины кабелей, для этого шунтирующее действие шлейфа можно уменьшить, намотав кабели на феррит, как это делается в ТДЛ, или в т. питания поставить параллельную емкость.

Зачем еще нужен для анализа второй виток -непонятно. Между прочим, у двухвитковой рамки с длиной витка лямбда/2 ДН будет совсем другая, чем у одновитковой, т.к. во втором витке ток поменяет фазу на 180 гр.

fil
Дико извиняюсь, но в Вашем файле dannie_dn по ссылке из Вашего сообщения с графиками расчётов импеданса рамки вроде не данные о ДН, а данные об импедансе, и притом не те, которые показаны на графиках (в таблицах не видно таких больших килоомных значений в максимумах, как на графиках). Наверное, что-то перепуталось (ну или я чего-то не понял?) В предыдущем Вашем сообщении графики и числовые данные таблиц согласуются.

Если кому интересно, то вот здесь я положил формулы пересчёта данных об импедансе и S11-параметре. Вот для пробы результат такого пересчёта в Маткаде данных из файла fil dannie_dn в формат s1p-файлов.

Sinus
Здесь все просто. Конечно мог и ошибиться и взять не оттуда, но скорее всего дело в другом, я на это обращал внимание. Меня попросили рассчитать антенну в очень широком диапазоне 0.135 - 450 МГц. Сами понимаете, сколько точек я должен был взять, чтобы не пропустить острый резонанс. Поэтому программа производила расчет в режиме интерполяции, где она ловила характерные точки резонанса. А когда я выгружал данные расчета, я должен был задать количество точек (выбрал 200). Они уже шли через равные промежутки и острые резонансы просто туда не попали. Можно только отдельно считать отдельные промежутки через малые интервалы. Ориентируйтесь на графики в точках резонанса.

fil, спасибо. Да, похоже, так и есть - острые резонансы плохо отобразились в таблицах из-за большого шага по частоте. (А жаль!) Широкие резонансы, которые ближе к ВЧ-краю графиков, строятся по таблицам примерно так же, как и на исходных графиках.

Sinus

Радует, что вы опять в теме.
Прежде, чем разбираться с резонансами Мёбиуса и количеством витков, нам нужно ответить на Главный Физический вопрос всех рамочников.

Рамка в экране принимает Н-поле, просочившееся сквозь Экран?
А Е-поле не пропускает?

В правильности ответа "да" я сильно сомневаюсь, хотя подавляющее большинство рамочников в этом уверены.

Valery
Я не готов сходу обоснованно ответить, притом на языке "пропускает поле, не пропускает поле". Экранирование вообще-то не простая тема (во всяком случае для меня; к тому же, в этой ветке теоретизирование вызывает у народа протест :). На досуге подумаю; может быть разберусь, а может и нет...

В физике ведь нет таких явлений - "пропускать поле" или " не пропускать поле". Поля подчиняются принципу суперпозиции: в любом месте поле равно векторной сумме полей, созданных в этом месте всеми зарядами и токами во всём мире. Переменное поле ЭМ-волны возбуждает в экране ток, которым создаётся дополнительное поле. Если в том месте, где мы интересуемся полем (допустим, это место - в какой-то приёмной антенне за экраном), это дополнительное поле будет противоположного знака, т.е. противофазное с возбуждающим полем и примерно такое же по абсолютной величине, то их сумма окажется приблизительно равной нулю. Тогда мы скажем: да, есть эффект экранировки. А если картина величин и фазировок получается иная, сумма не будет близка к нулю, то мы скажем: нет, этот экран не работает как экран...

Наверное придётся учитывать всё, что влияет на фазировки и величины слагаемых, если хотим экранироваться от помех, но не от полезного сигнала. Поле полезного сигнала - "дальнее", его структура (т.е. направления и соотношение величин Н и Е) может сильно отличаться от структуры ближнего поля, создаваемого близкими источниками помех. И спектр частот (длин волн по сравнению с размерами антенны или экрана) того и другого поля важен. По-видимому, важно также, что ближнее поле более резко меняется с расстоянием, чем дальнее, так что будет заметен "градиент" его величины - различие на разных участках антенны или экрана. Кроме того, электродинамика учит нас, что не бывает переменного поля Е без Н, и не бывает переменного Н без Е.

Не знаю, может быть в итоге что-то одно самое важное затмит собой все мелочи, так что ответ окажется простой и уже давно известный знатокам.

Sinus
может быть в итоге что-то одно самое важное затмит собой все мелочи,
так что ответ окажется простой и уже давно известный знатокам.

Такой пойдет?

"Таким образом, для хорошего экранирования электрического
поля необходимо: 1) минимизировать длину центрального провод­
ника, выходящего за пределы экрана, и 2) обеспечить хорошее
за­земление экрана". (стр 40)

"Таким образом, можно сделать вывод, что помещение проводника
в эк­ран и заземление экрана с одной стороны не влияют на величину
напряжения, наводимого на этот проводник магнитным полем". (стр 44)

Методы подавления шумов и помех в электронных системах Генри Отт 1979 г
глава 2 Экранирование проводников.

Sinus

Спасибо за подобный ответ.

Малость добавлю для ясности, откуда растут ноги моих сомнений.
Здесь скан из пособия Фрадина по АФУ
Вот такая маленькая магнитная рамка :) - Страница 201
(конец страницы)

Исходя из кусочка выделенного текста следует, что экранированная рамка вообще не экранирует Е-поле.
А приемной частью любой экранированной рамки является Экран.
Исходя из этого делаю вывод - Мёбиус является одновитковой рамкой.
И этот виток - Экран кабеля.

.... потому что у его логический вывод сделан из эквивалентной схемы справа,
где экран не принят за одну из точек потенциала.
(не заземлен относительно симметричной нагрузки)

Исходя из кусочка выделенного текста следует, что экранированная рамка вообще не экранирует Е-поле.
А приемной частью любой экранированной рамки является Экран.
Исходя из этого делаю вывод - Мёбиус является одновитковой рамкой.
И этот виток - Экран кабеля.
Valery
но емкость набирает от кабеля , но эта емкость начинает мешать при частотах выше 0,5 Fрез и выше резонанса система работает не индуктивным генератором , а емкостным, чем в протяженности его конструкции (кольцевой части) появятся явно выражено участки , которые предпочтительно ловят Е-поле, ДН станет сложнее простой восмерки.

Фидер уже не должен повлиять антенным эффектом, так как он относительно зазора вызывает синфазные генерации, а внутренный отбор сигнала является противофазный. И скорее всего этото эффект подавления местных помех был приписан мифической экранировке.

Вопрос ,чем ловит экранированная рамка мы косвенно обсудили при рассмотрении синфазного дросселя в исполненни то на двухпроводной линии , то на коакс. И пришли к выводу, что в (идеальном) коаксе внутренний провод не образует индуктивность с ферритом, и продолжает исключительно рвботать с внутренней(!) стороной оплётки на штатном волновом сопротивлении. А внешняя сторона оплётки образует с ферритом ту самую индуктивность для отсечки токов на оплётке коакса.

То есть экранированной рамки нет. Наверно. Есть рамка с отбором сигнала в вехней точке у верхних клемми вывода через внутренной части труб с условием подключения фидера чётк с противоположенной стороны. Именно это обстоятельство обеспечит подавление помех, принесённые фидером на внешней стороне оплётки. Подавление помех никак не привязана к экранировке, её просто нет. Вот такой обман зрения)))

Но емкость между проводами отбора сигнала внутри труб - это цена вопроса и поэтому эти антенны останутся хорошим решением только на НЧ-диапазонах до 0,1...0,3 Fрез. В области резонанса нужно нагрузить рамку с усилителем , который имеет входной импеданс не ниже sqrt(L/C). Но можно сознательно пользоваться этим резонансом и превратить рамку в резонансную, подцепить устилитель с высоким входным импедансом (при малом Кш) и пользоваться прелестями резонансного режима.

Рамки, у котрых зазор снизу требуют прямо на клеммах преобразования симметричного отбора сигнала в не симметриное подключение, причём вы высококачественном исполнении по симметрии к рамке. Это сложнее делать, чем с отбором на противоположной стороне. Зато можно это делать с минимаально внесённой емкостью и получать расширенную широкополосность.

И ещё один вывод. Эта экранированная рамка с отбором на вырхнем зазоре может развивать свою защиту от фидерных помех только на хорошей позиции на крыше, но никак внутри здания. Должна быть обеспечена свобода равным весом двух половин рамки от (емкостной) привязки к строительной структуре. Поэтому наверно многие "комнатные" экспериметаторы пришли к выводу, что экранировка не поможет. И они правы, так как нет экранировки, как таковой.

и пока я ставил себе чай, пришла вот такая идея.
экранированная рамка с отбором сигнала на вырхнем зазоре имеет недостаток большой емкости проводов внутри коаксиальных кабелейтруб.
А если уже гнуть медные трубы DN50 , то почему бы не стаивить трансформатор/усилитель вверху у зазора внтри трубы и от него внутри одной половины вывести кабель до нижней точки рамки.
Таким образом останется суть конструкции отбора сигнала вверху противофазно для подавления синфазных фидерных помех, но внутренние емкости убраны.

Можно альтернативно у верхнего зазоа ставить на кажый конец отдельный усилитель и их сигналы уже коаксом довести до нижней чести и там их сложить в один кабель. И тут можно делать хитрую вещь, от усилителей не подключить кабелей, а к их выходе припаять трубы и это будет коакс боьшого диаметра. Таким образом не нарушается КСВ внутренней схемы.

А зачем это всё?
Этому только ест ьсмысл, если такую рамку выставить на крыше в свободной позиции. При хорошем изготовлении подавление синфазных помех легко делать 30...40 дБ в крайне широкой полосе. На кабельных дросселях 20...26 дБ можно назвать хорошим результатом.

Это то самое самосимметрирование рамок, о которых писал Гончаренко?