Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Как можно измерить E- и H-составляющие ЭМ поля?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2, 3
Redcrusader
Всем доброго времени суток!
Меня заинтересовал вопрос измерения уровня составляющих E- и H-составляющих электромагнитного поля.
В чем моя "идея".
В дальней зоне отношение E/H=377 Ом.
В ближней зоне (лябда/2*pi) оно другое и "линейно" меняется с расстоянием от источника сигнала, стремясь к 377 Ом в дальнем поле.
Т.е., по "идее", измерив это отношение, в точке ближнего поля антенны можно примерно определить расстояние до антенны.

Если "идея" рабочая, то вижу два варианта измерения.
1. Уровень H-составляющей измерять магнитной рамкой. А уровень E-составляющей диполем. Конечно, с учетом, что они ортогональны.
Рамка еще как-то "вырисовывается". А диполь получается очень маленький, что меня слишком смущает.
2. Измерять обе составляющие двумя ортогональными рамками.

Кто-нибудь занимался подобным?
Или, совсем, "идея" бредовая?
rolleyes.gif
enom
Цитата(Redcrusader @ Nov 2 2017, 04:15) *
Всем доброго времени суток!
Меня заинтересовал вопрос измерения уровня составляющих E- и H-составляющих электромагнитного поля.
В чем моя "идея".
В дальней зоне отношение E/H=377 Ом.
В ближней зоне (лябда/2*pi) оно другое и "линейно" меняется с расстоянием от источника сигнала, стремясь к 377 Ом в дальнем поле.
Т.е., по "идее", измерив это отношение, в точке ближнего поля антенны можно примерно определить расстояние до антенны.

Если "идея" рабочая, то вижу два варианта измерения.
1. Уровень H-составляющей измерять магнитной рамкой. А уровень E-составляющей диполем. Конечно, с учетом, что они ортогональны.
Рамка еще как-то "вырисовывается". А диполь получается очень маленький, что меня слишком смущает.
2. Измерять обе составляющие двумя ортогональными рамками.

Кто-нибудь занимался подобным?
Или, совсем, "идея" бредовая?
rolleyes.gif

2 ортогональные рамки измерят только 2 ортогональные составляющие Н поля.
Для E необходимо 2 ортогональных диполя.
Чем диполь меньше, тем меньше искажает реальность)
DASM
Ничем она небредовая. Qtrack NFER смотрели? Я тоже делал опытную установку, результаты были, но продолжать не стал. У нас на средних волнах и 100 мВт не разрешено как у них, а без коммерции мне это не очень интересно.

И товарищи, не надо в такой системе измерять амлитуду. Надо разность фазы Е Н измерять
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 2 2017, 12:55) *
...
И товарищи, не надо в такой системе измерять амлитуду. Надо разность фазы Е Н измерять

2 ортогональные рамки измерят только 2 ортогональные составляющие Н поля.
Для E необходимо 2 ортогональных диполя.

C разностью фаз E- и Н- у меня есть сомнения.
Видел данные, что при малых лябда/... она всегда 90 град. Потом, при некотором расстоянии, разность фаз почти резко меняется на 0 град.
Верю этому, потому что известно, что переменный ток и переменное напряжение имеют разность 90 град.
Т.е. на "низких" частотах всегда ближнее поле. А на СВЧ (или >30 МГц) никого ток и напряжение не интересует (какая там у них фаза).

Тут, мне непонятно.
Откуда появляются 2-е ортогональные составляющие H-поля? ИМХО, если одна составляющая это H-, то вторая должна быть E-, т.к. она ортогональна.
И зачем для измерения составляющей E- надо 2-а ортогональных диполя? ИМХО, хватит одного, но только его надо правильно ориентировать (параллельно составляющей E-).
DASM
Нет. На любой длине волны верен график что я привел, никаких "скачков фазы" там нет, даже квантовых sm.gif.

Об ортогональных составляющих - надо думать речь шла о пространстве, они ведь амплитуду хотели, а тут поляризация непременно всплывает

Удивляет что инженеры вообще крайне плохо поведение ближнего поля представляют, начиная даже с самого определения термина.

"А на СВЧ (или >30 МГц) никого ток и напряжение не интересует (какая там у них фаза). " многих вообще тут мало что интересует. Надают дурацких советов, а потом сливаются с умным видом "вам бы надо поучиться у старших товарищей, лучше в лаборатории". Отсылки к Роде Шварц например, игнорируют, они лучше знают, только никому не скажут (с) (бесплатно). На самом деле поведение Е и Н в ближней зоне и на 868 МГц именно такое, и это имеет вполне себе практические значение.
Вот Мотрола делала на 156 МГц, им конечно не мешало бы поучиться у старших товарищей, но увы, Моторола бедная, лабораторий нет, денег оплатить услуги товарищей тоже. Отгадайте, зачем она делала такую антенну? Длина волны тут 2 метра.
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 2 2017, 13:48) *
Нет. На любой длине волны верен график что я привел, никаких "скачков фазы" там нет, даже квантовых sm.gif.
...
Удивляет что инженеры вообще крайне плохо поведение ближнего поля представляют, начиная даже с самого определения термина.

А у меня такая информация.



Из других источников.
Т.е. до 0,15*лямбда мерить разность фазы себе дороже. Не говоря уже про 0,05*лямбды.
А я туда тоже хочу "дотянуться".

Никого не интересует поведение ближнего поля. Все работают в дальнем поле.
Ближнее поле для специфических применений. Там и науки нормальной нет.
Т.к. жесткие границы между этими полями не определены. Они сильно зависят от геометрии антенны.

Боюсь, что вы привели замеры разности фаз для специфических по конструкции антенн. Буржуи это любят! Главное, чтобы была публикация, а потом "хоть трава не расти". Их очень сильно интересует индекс цитирования. Если ОН большой, то значит ты "большой ученый" и может требовать большой грант.
biggrin.gif
DASM
Ну давайте далее ваши доморощенные теории. И Техас заоодно отправьте учиться у старших товарищей. И скажите им, что они нихрена не понимают, делают хрень, в вот в России все очень умные, только вот любят процесс а не результат, ну и живут подобающе, духовной пищей sm.gif вот честно, я не смогу накидать вам трехэтажных формул, просто научился отбирать инфу от тех людей, результаты работы которых работают , сорри за тавтологизм.

И что значит "специфических" антенн? Вы часто работаете с элементарными диполями в вакууме?

Надеюсь вы понимаете, что с развитием IoT и подобного small antenna это не ругательство учебника юного радиолюбителя, а насущная необходимость , которую не обойти.

Кстати что не так с вашими графиками? Они логарифмические, похожи на правду. Никаких скачков нет
Я вот думаю как нибудь выложить на обсуждение печатку какую нибудь от Моторолы или Техаса под видом своей, послушать тонны критики "иди в школу" и не сомневаюсь, имеет так и будет. Психологиясс
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 2 2017, 14:19) *
...
И что значит "специфических" антенн? Вы часто работаете с элементарными диполями в вакууме?

Надеюсь вы понимаете, что с развитием IoT и подобного small antenna это не ругательство учебника юного радиолюбителя, а насущная необходимость , которую не обойти.

Кстати что не так с вашими графиками? Они логарифмические, похожи на правду. Никаких скачков нет

Это антенны особой конструкции (большие, маленькие, квадратные, крестовые и т.д.). При этом КПД антенны их никак не интересовала.
Это мои предположения.

small antenna для IoT это из другой "оперы". Для их конструирования не нужна "теория ближнего поля".

По моему графику разность фаз можно мерить при 0,10...0,4*лямбда. А до и после разность фаз постоянна. Вот про этот отрезок я и говорил как скачок.
Меня этот отрезок не устраивает.
Вы привели более "красивую" зависимость разности фаз от расстояния. Вот, я и сомневаюсь.
Поэтому меня заинтересовал график изменения волнового сопротивления (отношение E/H). Т.к. там линейное изменение в диапазоне 0...0.15*лямбда.
DASM
Ну почему Техас то не знает, что им не нужна теория ближнего поля то?

1 GHz не используется в IoT? Антенны не бывают в 2 см от тела? 2см от тела человека при длине волны 30 см это не ближняя зона?
А на вашем втором графике собственно фаза Чего относительно чего?
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 2 2017, 14:37) *
....2см от тела человека при длине волны 30 см это не ближняя зона?

Это уже давно считается любой программой электромагнитного моделирования.
Теории здесь не надо. Машина тупо решает уравнения Максвелла.
DASM
"Машина тупо решает ". Я вас понял. Пора чемоданы собирать sad.gif
Aner
QUOTE (Redcrusader @ Nov 2 2017, 04:15) *
Всем доброго времени суток!
Меня заинтересовал вопрос измерения уровня составляющих E- и H-составляющих электромагнитного поля.
В чем моя "идея".
В дальней зоне отношение E/H=377 Ом.
В ближней зоне (лябда/2*pi) оно другое и "линейно" меняется с расстоянием от источника сигнала, стремясь к 377 Ом в дальнем поле.
Т.е., по "идее", измерив это отношение, в точке ближнего поля антенны можно примерно определить расстояние до антенны.

Если "идея" рабочая, то вижу два варианта измерения.
1. Уровень H-составляющей измерять магнитной рамкой. А уровень E-составляющей диполем. Конечно, с учетом, что они ортогональны.
Рамка еще как-то "вырисовывается". А диполь получается очень маленький, что меня слишком смущает.
2. Измерять обе составляющие двумя ортогональными рамками.

Кто-нибудь занимался подобным?
Или, совсем, "идея" бредовая?
rolleyes.gif

Поделитесь идеей для чего это вам нужно?
P.S.
Я думаю, что вы путаетесь в подходах. Инженерном или радио-инженерном, где есть теоретическая база по Максвеллу и мат-аппарат для моделирования антенн, полей итп. И академ подход или научный, где до сегодня много разного противоречивого. Да Максвел несовершенен по многим позициям, хотябы по той что в его время не было квантовой теории. Но для радио-инженерии антенн, полей, по Макселлу всем достаточно. Другое дело когда мы пересматриваем позиции, подходы. Тут нужно углубляться в физику процессов, квантовых процессов, которые порой сложны и непонятны для инженерных подходов. Например те же токи смещения из уравнений Максвела. А скин эффекты, кантовый процесс. Мало кто учитывал ранее при расчете антенн, пока не накопили проблемы, иследовали, теоретически обосновали квантовой физикой. Вы хотите упростить многое и инженерными расчетами без практики измерений получить результат.
Внося в ближнее поля антенны любые предметы, диэлектрик, проводник вы начинаете учавствовать в процессе формирования того самого ближнего поля. И тут есть проблемы, в тех же расчетных программах электромагнитного моделирования. Выбор сорвера к примеру, его ограничения и тп.
Redcrusader
Цитата(Aner @ Nov 2 2017, 17:12) *
Поделитесь идеей для чего это вам нужно?
...

Хочу определять расстояние до источника сигнала. Только в ближнем поле, т.к. там поведение E- и H- меняется в зависимости от расстояния (разность фаз, отношение E/H).
В дальнем поле E- и H- "постоянны". Разность фаз 0, отношение E/H = 377.

Измерение угла на источник сигнала при малой "базе" (измерение из двух точек) дает большую ошибку.
Частота источника сигнала около 1 МГц (300 м). Надо измерять расстояние до 50 м.
DASM
Так о NFER читали? Там все именно так
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 3 2017, 11:25) *
Так о NFER читали? Там все именно так

Конечно, да!
Я же не сам ЭТО придумал. Вот, только никакой информации о реализаций и данных о применении пока найти не могу.
Все только в теории. И словеса, что так можно.
crying.gif
DASM
Я делал совсем иначе чем у него. Тэг у меня - приемник. Причем с одной антенной. А на передатчике две антенны, короткая Е антенна штырь и петлевая Н. Два усилителя, несущая подается то на одну антенну, то на вторуб, 25 Гц коммутация. На приемном тэге получаем по-сути фазомолулированный сигнал, отклонение фазы между сигналом от Е антенны от сигнала Н антенны связано с расстоянием. А в приемнике уже Фурье , и считаю углы .

У него тэг - передатчик. Что не есть хорошо, если тэгов много. К тому же раз у нас на 1 МГц и 100 мВт не дают, то можно и 1 ватт качать, все равно нельзя ни то и ни это sm.gif
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 3 2017, 12:16) *
Я делал совсем иначе чем у него.
...
К тому же раз у нас на 1 МГц и 100 мВт не дают, то можно и 1 ватт качать, все равно нельзя ни то и ни это sm.gif

Да почти без разницы, где фазоманипулировать. Или на передаче, или на приеме.

Мне интересно:
На какой частоте экспериментировали.
Какие были размеры антенн.
Какие мощности подавали.
Какие были уровни сигнала для E- и H-. Или разница уровней сигналов с разной фазой.
Какое расстояние было между передающими и приемной антенной.

Если это не секрет.
rolleyes.gif

А с излучением 100 мВт или 1 Вт на 1 МГц определиться достаточно сложно.
Ведь КПД коротких антенн будет на уровне 1...0,1...0,01%. Т.е. излучаться будет совсем ничего от подводимой мощности.
Так, что здесь надо ограничивать (до уровня разрешено) напряженность поля по E- или H- на определенном расстоянии.
DASM
На приеме придется на тэге иметь две антенны, что совсем неудобно

Антенна была петлевая, 30 см диаметра, внутри 7 витков . В резонансе. Сколько там она излучала я не считал, реактивно то там ватт 5 гуляло, но уходило в Rизл копейки. Частота 2.45 МГц была. Просто гулял с приемником tescun pl600 в ssb и писал звке на флешку. Потом в Матлабе считал. Убедился что да, от дальности фаза зависит, потом все надоело и забил

Я хочу фазовую Фрнс делать на 27 МГц, но нет времени

Да и что с фазой будет в железобетоне.. боюсь что полная попа
Redcrusader
Цитата(DASM @ Nov 3 2017, 13:53) *
На приеме придется на тэге иметь две антенны, что совсем неудобно

Достаточно измерять при распространении в одну сторону.
Т.е. одна антенна на тэге. Передатчик.
Приемник. Переключать две приемные антенны. Причем, приемные антенны ортогональные и вращаются в вертикальной плоскости (настройка на поляризацию E- или H-).
DASM
На тех расстояниях что ходил, до 40 метров и 100 мвт за уши хватит подводимой, даже при мизерном кпд антенны

Цитата(Redcrusader @ Nov 3 2017, 09:58) *
Достаточно измерять при распространении в одну сторону.
Т.е. одна антенна на тэге. Передатчик.
Приемник. Переключать две приемные антенны. Причем, приемные антенны ортогональные и вращаются в вертикальной плоскости (настройка на поляризацию E- или H-).
и зачем это? Я там столкнулся с паразитной эллиптической поляризацией сигнала, вот это да, труба


Кстати мой вариант ставит весьма жесткие требования к TCXO и передатчика и приемника. Делайте лучше как у Шанца, у него без разницы

Вообще мутный тип, по моему его система все же требует снятия fingerprint конкретной инсталяции, в помещении не будет красивой картинки фазовой, любая железка начнет переизлучать и получим суперпозицию оригинальной антенны и этой железки

У него куча пдф была на сайте с теорией и практикой, описанием его железок, но потом как то резко все убрал, не могу найти
Aner
QUOTE (DASM @ Nov 3 2017, 11:18) *
На тех расстояниях что ходил, до 40 метров и 100 мвт за уши хватит подводимой, даже при мизерном кпд антенны

и зачем это? Я там столкнулся с паразитной эллиптической поляризацией сигнала, вот это да, труба
...

Сомневаюсь что у вас была эллиптическая поляризация сигнала, так как вы не выполнили условия нужного сдвига фаз. А при переотражении меняется фаза на не понятный для вас угол и на непонятном для вас расстоянии. Это и могло на приемной стононе вам показаться на "эллиптическую поляризацию". Да и она поляризация не бывает паразитной.
DASM
Паразитная в смысле что ненужная и вредная мне. А что не так? Допустим моя антенна вертикальная. На некотором расстоянии ли нее какая нибудь электропроводка под произвольным углом, наведенная ЭДС имеет фазовый сдвиг по отношению к оргиналу и излучаемое этой проводкой поле имеет поляризацию под углом к вертикали, неважно каким. Да и наблюдатель находится на разном расстоянии от проводки, ставшей паразитной антенной и оригинальной. Вот и все, он принимает две волны, с разной плоскостью поляризации и сдвигом фазы. По принципу суперпозиции от эллиптической это неотличимо.Слово переотражение не использую, т.к. длина волны больше размера "отражателя" и аппроксимировать это законами геом. оптики тут нельзя, как на высоких частотах. И такая вот эллипт. волна будет в дальнем поле, а уж что творится в ближнем считать реально сложно, может я и ошибаюсь и тут иначе эффекты конечно. Но на практике увы, при поворте приемной антенны вертикальной поляризации меняется фаза принятого сигнала, то есть ведет себя, словно принимает эллиптическую. А если выглядит как утка, крякает как утка, то я предполагаю уткой и является.

Я не стал вникать глубже, с моими "знаниями" надо год сидения с учебниками матана, ибо забыл все даже то ,что не знал. А когда на практике понял, что идея мне денег не даст, ибо задачу позиционирования не решает, то зачем я буду год тратить? Ну может не год, все равно время

Да и все равно не факт, в этой области даже свежие выпускники, еще помнящие матан и физику разводят жуткие срачи с мордобитем. И я такое видел не только у студентов. Вот комменты например https://m.geektimes.ru/post/271494/comments/#comment_9043708 чисто как показатель что как то там хитро все, а не как ссылка на источник знаний

Цитата
Равно как и исходная мысль что изменение одного из полей порождает другое поле. Да, так пишут во всех учебниках — но это скорее стереотипная, устоявшаяся, и не вполне корректная формулировка. Но зато она создает некое ощущение понимания вопроса, чем и хороша.

Эм-поле это тензор. Иначе говоря, если бытовыми понятиями — это объект, имеющий сложные пространственные параметры. Эти параметры можно описать как в терминах векторов электрического и магнитного полей, так и в терминах скалярного и векторного потенциала. Суть объекта от этого не изменится. Но тут принципиальный момент — электрическое и магнитное поля это именно описание объекта под названием эм-поле (параметры комплексного объекта), а не сам объект.
Чтобы было понятнее о чем речь, возьмем в качестве объекта — скажем цилиндр. А в качестве параметров, описывающих объект — возьмем три проекции оного цилиндра. Понятно, что задав все 3 проекции цилиндра — мы тем самым полностью и однозначно определяем исходный объект (цилиндр). При этом, любой динамике цилиндра в пространстве (перемещению и/или вращение, равно как и масштабированию) можно сопоставить систему уравнений, связывающий между собой изменение проекций (т.е. параметров) цилиндра. Точно так же как существует связь параметров эм-поля при изменении самого поля. Но. Говорить о том, что скажем поворот одной проекции цилиндра вызывает (т.е. порождает по механизму причинно-следственной связи) некие изменения в других проекциях цилиндра — совершенно некорректно. Проекции — это лишь описание объекта. Корректно лишь говорить что такая-та динамика одного параметра объекта сопровождается такой-то динамикой другого параметра. Сопровождается (отсутствие причинно-следственной связи) и вызывает (наличие причинно-следственной связи, в т.ч. обязательная задержка во времени) это принципиальная разница. Изменение одного параметра объекта не может вызывать изменение других параметров. Речь может идти лишь о том, что изменения параметров объекта связаны формульно, но никак не причинно-следственно.
Строго то же самое применимо и к объекту под названием эм-поле. Изменение любого из его параметров (например магнитного поля) сопровождается изменением других параметров (например электрического поля). Но никоим образом не вызывает такое изменение. Не может изменение тени слона вызывать движение слона )))).

Далее, в части итогового вывода статьи что сдвиг на Пи/2 есть — вывод полностью не верный. Поток эм-энергии определяется вектором пойнтинга, т.е. векторным произведением электрического и магнитного полей. Если между полями есть сдвиг на Пи/2, то поток энергии в результате мотается туда-сюда с нулевым средним значением. Это то что называется реактивным полем — и именно такое поле присутствует около провода с переменным током, который автор статьи и рассматривает. Так что да, вблизи провода сдвиг фазы есть — и именно поэтому вблизи провода нет никакого излучения, т.е. нет эм-волны как таковой а есть просто локально колеблющиеся поля (которые никуда при этом "не убегают"). Если же говорить про большое (в длинах волн) расстояние от провода, т.е. про т.н. волновую зону — то там сдвиг фаз как раз принципиально отсутствует — и именно поэтому там появляется эм-волна, а поле становится уже не реактивным, а активным — т.е. уносящим энергию.

Таким образом, у автора статьи ИМХО нет четкого понимания того что такое эм-волна, и чем она отличается от просто колебания полей. Не всякое колебание полей есть эм-волна. Поля которые колеблются, но сдвинуты по фазе на Пи/2 — это не эм-волна, а просто реактивное локально-существующее поле. А эм-волна по определению требует отсутствия сдвига фаз — иначе поток энергии окажется в среднем нулевой (а значит и волны нет).

Соответственно и картинка с кружочками вызывающих друг друга полей — это стереотипное школьное заблуждение (но это полезное для школьного уровня заблуждение, позволяющее хоть как-то объяснить детям что такое эм-волна, без привлечения теорпола — вот эдакие вот колечки "цепляющиеся друг за друга" мол, вот так и волна бежит — детям понятно, ну и слава богу). В реальности электрическое и магнитное поля не вызывают друг друга (это в корне некорректная формулировка) — а сопровождают изменения друг у друга. Ибо электрическое и магнитное поля это лишь дополняющие друг друга части полного описания сложного объекта под названием эм-поле. Меняется сам объект — так что и описание этого объекта в виде его параметров (электрического и магнитного полей) тоже меняется, и это изменение разумеется одновременное (т.е. нет порождения одного поля другим, не может одна координата объекта порождать другую координату объекта, может быть лишь одновременное изменение координат объекта).


Куда уж мне в калашный ряд

Цитата
Однако, с точки зрения теории антенн, излучает фактически не сам провод, а "электромагнитная шуба" провода состоящая из как раз не излучающего реактивного поля. Т.е. буквально — около провода (то самое near field) поле почти полностью реактивное, но по мере удаления от провода — реактивная компонента поля падает (та которая имеет сдвиг фазы Пи/2), а активная растет (та у которой сдвига фазы нет). Если рассмотреть скажем теорию приема эм-энергии антеннами, то Вы узнаете массу интересного. Например, что именно реактивное ближнее поле антенны, накладываясь на активное поле падающей на антенну эм-волны, направляет потоки энергии в антенну. Так что эффективная площадь антенны (та площадь сквозь которую поступает заходящая в антенну энергия) равна именно площади реактивного поля антенны, а отнюдь не равна физической площади провода антенны. Выглядит это достаточно интересно — потоки энергии как-бы "сами собой" загибаются и со всех сторон устремляются к антенне (к проводу), но только в рамках той зоны где реактивное поле антенны велико.То же самое касается и обратного процесса — излучения (выгляди это так как если бы излучала "поверхность" реактивного поля антенны, а не сам провод). Так что излучение провода это достаточно глубокая тема, при желании в ней покопаться — можно нарыть массу интересного. Но на эту у студентов обычно времени нет ).
Студент заборстроительного
Господа! Вы в своих выкладках совсем забыли про вращающуюся поляризацию
DASM
Кто забыл?
RFTech
Цитата(DASM @ Nov 3 2017, 13:16) *
Паразитная в смысле что ненужная и вредная мне.
https://m.geektimes.ru/post/271494/comments...t_9043708"]https://m.geektimes.ru/post/271494/comments/#comment_9043708[/url] чисто как показатель что как то там хитро все, а не как ссылка на источник знаний



Куда уж мне в калашный ряд


< Т.е. буквально — около провода (то самое near field) поле почти полностью реактивное, но по мере удаления от провода — реактивная компонента поля падает (та которая имеет сдвиг фазы Пи/2), а активная растет (та у которой сдвига фазы нет). Если рассмотреть скажем теорию приема эм-энергии антеннами, то Вы узнаете массу интересного. Например, что именно реактивное ближнее поле антенны, накладываясь на активное поле падающей на антенну эм-волны, направляет потоки энергии в антенну. >

Близко к моей практике. А в теории как бы получается как все это работает я ничего не понимаю. А хотелось бы разобраться , т.к. устройство работает явно не оптимально и конструкция избыточная. Но действительно выше описанное очень полезно если эта теория коррелирует с практикой.
Работаю с двумя Loop антеннами. Одна побольше-излучает, а вторая в разы меньше принимает, но и та и другая сверх малых размеров по сравнению с длиной волны. Хочу передать мощность с максимальным кпд. Все буквально сверхближняя зона (0.0003лямбда). По вышеизложенному поле излучения только реактивное. Тогда как передается энергия. У передатчика реактивное поле и активным при таких расстояниях не пахнет. О каком реактивном и активном поле приемной антенны идет речь- она же приемная? (... он же памятник...). Тогда никакой радиопередачи в таком устройстве не существует, а все это хозяйство надо толковать теорией трансформаторов без магнитопровода. И как эта реактивная мощность передается в приемный Loop если это поле существует только вокруг провода передающего Loop и больше никуда не девается (не излучается однозначно, а связать эти лупы магнитно тоже не получается- нет магнитопровода. Правда есть еще третья невидимая индуктивность- взаимоиндукция. И тогда объяснение простое. Взяли две индуктивности почти физически соединили третьей, вот по ней и перетекает вся мощность. Тогда для оптимизации нужно знать какую с какой точкой лупов соединить невидимой индуктивностью, чтобы попасть в точку равных реактивных импедансов и выполнить условие согласования.
Aner
QUOTE (DASM @ Nov 3 2017, 14:16) *
Паразитная в смысле что ненужная и вредная мне. А что не так? Допустим моя антенна вертикальная. На некотором расстоянии ли нее какая нибудь электропроводка под произвольным углом, наведенная ЭДС имеет фазовый сдвиг по отношению к оргиналу и излучаемое этой проводкой поле имеет поляризацию под углом к вертикали, неважно каким. Да и наблюдатель находится на разном расстоянии от проводки, ставшей паразитной антенной и оригинальной. Вот и все, он принимает две волны, с разной плоскостью поляризации и сдвигом фазы. По принципу суперпозиции от эллиптической это неотличимо.Слово переотражение не использую, т.к. длина волны больше размера "отражателя" и аппроксимировать это законами геом. оптики тут нельзя, как на высоких частотах. И такая вот эллипт. волна будет в дальнем поле, а уж что творится в ближнем считать реально сложно, может я и ошибаюсь и тут иначе эффекты конечно. Но на практике увы, при поворте приемной антенны вертикальной поляризации меняется фаза принятого сигнала, то есть ведет себя, словно принимает эллиптическую. А если выглядит как утка, крякает как утка, то я предполагаю уткой и является.
...

Врядли эллиптическая поляризация у вас есть. Чтобы поляризацию сформировать, нужно выполнить ряд условий, которые вы никак не выполняете. Поэтому сама по себе она не сформируется при отражениях, суперпозициях итп. Пишут же, что переносчиком элм энергии является фотон. А он имеет дуализм. По этому думаю, что переотражения в ближней зоне возможны и они влияют на диаграмму антенны для дальней зоны.

QUOTE (RFTech @ Nov 4 2017, 17:19) *
... Все буквально сверхближняя зона (0.0003лямбда). По вышеизложенному поле излучения только реактивное.

Про эффект Казимира знаете?
DASM
эффект Казимира знаете? - хорошая шютка

Скажите лучше, что будет с фазой а в помещениях на 27 МГц ? Хочу что-то типа такого сделать http://alancordwell.co.uk/Legacy/radionavi...fix/hifix6.html
RFTech

Про эффект Казимира знаете?
[/quote]
Если ко мне, то не знаю, но явно никакого отношения к моим Loopam не имеет. Но если кто внятно объяснит, то буду благодарен. Беру идеальный LC loop антенну передающую. Впрыскиваю мощность. Далее процесс перекачки энергии из L в C и обратно бесконечный. Поле только вокруг провода строго реактивное. Ничего не излучается. Ну в реальном устройстве я просто подпитываю внешним генератором, и тоже процесс перекачки туда сюда и нагревание L и C поскольку они имеют сопротивление потерь. Беру осциллограф, отхожу на 30-40м (это ближняя зона) и вижу синус приличного уровня просто на щупах (если отключу щуп все чисто (это в плане протечек через сеть). Это как так получается?
DASM
Излучает. Мало но излучает. Вообще тема настолько непростая, что уже и думать не хочется
RFTech
Цитата(DASM @ Nov 5 2017, 00:32) *
Излучает. Мало но излучает. Вообще тема настолько непростая, что уже и думать не хочется

Я пристал с такими вопросами не из любопытства, а предстоит вписаться в нормы EMI, изначально из теории все было без проблем, а в реали контур свистит так, что может развалиться проект
Hale
ну как, мы на 10 ггц миниатюрными экранированными петлевыми зондами измеряли магнитное, соответственно, электрическое диполем Герца. Но качество сканирования электрическим зондом хуже, связь с антенной решеткой сильнее, а разрешение ниже.
Цитата
Если "идея" рабочая, то вижу два варианта измерения.

по моему байка про сферического коня в вакууме как раз с этой идеи началась... Хотя на орбите наверное так и делают.
Redcrusader
Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 08:16) *
...
по моему байка про сферического коня в вакууме как раз с этой идеи началась... Хотя на орбите наверное так и делают.

Но, сдвиг фаз E- и H- составляющих и разное их отношение (волновое пространства) в ближнем поле выводиться из уравнений Максвелла.
Хотя, возможно, что "пощупать" это очень сложно.
Вот, здесь и появляется сферический конь в вакууме.
И у каждого этот конь своей "масти".
biggrin.gif
Hale
Все выводится из уравнений Максвелла. Но только одномерное решение помещается на бумаге. А как вы собираетесь искать обратное решение для того, что не помещается на бумаге?
DASM
Не выдумывайте, это 1 МГц, а не 10 ГГц.ТС, loop спять не судьба и самому измерить? Все там нормально. Да что говорить, петельку на щупе осцилла замкните штатным куском земляного провода, в второй канал оставьте висящим, уже увидите сдвиг фаз близи какого нибудь передатчика на 1 МГц. Идея рабочая, тонкости есть, но работает.

Интерный тип людей есть стал замечать, которые всегда будут убедительно доказывать , что ничего не выйдет, все сложно, мир ужасен, а если и выйдет то только вложив миллиарды и гожы и лучше ползти на кладбище sm.gif хорошо что есть и иной тип, который просто делает

Поищите все же в Сети доки по NFER, у него и конструктивы описаны и расчеты и испытания приведены

Только мою идею с переключением антенн не надо, там проблемы лезут дополнительные
enom
Цитата(RFTech @ Nov 5 2017, 11:06) *
Я пристал с такими вопросами не из любопытства, а предстоит вписаться в нормы EMI, изначально из теории все было без проблем, а в реали контур свистит так, что может развалиться проект

Моделировать в CST пробовали?
С достаточной точностью можно определить поле в любой точке.
Redcrusader
Цитата(enom @ Nov 6 2017, 18:42) *
Моделировать в CST пробовали?
...

Да, пробую. Моделирую в CST.
Пока не получил адекватных результатов. Есть сложности с интерпретацией результатов моделирования (выбор Солвера, частоты, типа антенны и т.д.).
Как-то сразу не смог увидеть фазу с помощью Probes. До сих пор не вижу фазу E- и H-. Хотя, сильно и не "приседал".
Амплитуду с помощью Probes вижу, но не вычислял. Не все там так просто, наверное надо макросы писать, а пока "времени нет".
Но, это теория.
Пока пытаюсь решить вопрос практически.
Конечно, буду сравнивать Практику и Теорию пока они не "сойдутся" или пока не надоест.
biggrin.gif
Hale
Цитата(DASM @ Nov 6 2017, 10:22) *

а кто говорит что не рабочая. рабочая. только в отсутствие металлических поверхностей по крайней мере в ближней зоне. поверхностные волны, они такие ползучие, фиг знает как поле перераспределится. Сам зонд за счет связи в конце концов меняет фазу поля в точке измерения. когда антеннки измеряешь - иногда не хватает разрешения, или апертуры сканирования. тогда начинаешь пододвигать зонд ближе к решетке... и получаются совсем загадочные картинки.
DASM
По этой теме публикаций немного. Ваш опыт тут не очень помогает, тут длина волны 300 метров, а не 3 см. Что на практике выходит - эксперимент ответит быстрее. Я не уверен, что программы хорошо считают ближнюю зону для таких условий.
Hale
DASM, Ну, HFSS считает очень хорошо. Собственно, это задача любого волнового солвера. Другое дело, что для решения окружения потребуется уйма памяти, а на геометрическую оптику тут никак не перейти.... отсюда и скепсис.
Dr.I.
Цитата(Redcrusader @ Nov 2 2017, 09:25) *
А на СВЧ (или >30 МГц) никого ток и напряжение не интересует (какая там у них фаза).



Как же тогда, по-Вашему, проводятся антенные измерения в ближнем поле? rolleyes.gif
Aner
QUOTE (Dr.I. @ Nov 19 2017, 17:31) *
Как же тогда, по-Вашему, проводятся антенные измерения в ближнем поле? rolleyes.gif

Измерения в ближнем поле всегда будут некорректны, из-за внесение в это поле измерителей. Потому что, внесенный любой измеритель сам становится участником в распределении энергии этого поля, а его резонанс сильно меняет, искажает реальную картину ближнего поля, отбирая и перераспределяя часть энергии. По этому, еще студентам объясняют, ближнее поле мало кого интересует с точки зрения точных, корректных измерений. Сегодня досаточно программ симуляторов для оценки ближнего поля.
Dr.I.
Цитата(Aner @ Nov 19 2017, 20:00) *
Измерения в ближнем поле всегда будут некорректны, из-за внесение в это поле измерителей.


Коллега, в здравом ли Вы уме? Как же, по-Вашему, даже в России, десятки предприятий оборонно-промышленного комплекса используют измерения в ближнем поле для настройки и характеризации своих изделий антенной техники? Вы полагаете, что бортовые ФАР истребителей, или ФАР радаров систем ПВО/ПРО, или антенны спутников каких, настраиваются как-то иначе, чем в ближнем поле? На Западе это уже давно практически полностью вытеснило традиционные измерения в дальнем поле. Да и у нас измерения в дальнем поле нужны только, чтобы сдать военным. А работа не вся, но в весьма значительной своей части, ведётся в ближнем поле. Касаемо метрологии: на стадии утверждения типа средства измерения проводятся необходимые испытания, далее в описании типа всё написано.
Aner
QUOTE (Dr.I. @ Nov 20 2017, 14:05) *
Коллега, в здравом ли Вы уме? Как же, по-Вашему, даже в России, десятки предприятий оборонно-промышленного комплекса используют измерения в ближнем поле для настройки и характеризации своих изделий антенной техники? Вы полагаете, что бортовые ФАР истребителей, или ФАР радаров систем ПВО/ПРО, или антенны спутников каких, настраиваются как-то иначе, чем в ближнем поле? На Западе это уже давно практически полностью вытеснило традиционные измерения в дальнем поле. Да и у нас измерения в дальнем поле нужны только, чтобы сдать военным. А работа не вся, но в весьма значительной своей части, ведётся в ближнем поле. Касаемо метрологии: на стадии утверждения типа средства измерения проводятся необходимые испытания, далее в описании типа всё написано.

Странные у вас эмоции о здравом уме. Возможно из-за отсутствия базового образования и понимания технологии в этом самоим ОПК. Дальнюю зону путаете с дальнем полем, это уже ... усё. Похоже вы и в БЭК никогда не были. Ближняя зона антенн кроме как низкочастотных RFID и тп мало кому интересна. Всех интересует дальняя зона антенн, особенно в перечисленных выше темах.
Никогда не существовало понятия - традиционные измерения. А есть регламенты и стандарты, требования ТУ и тд. для измерений.
felix2
Цитата(Aner @ Nov 20 2017, 15:01) *
Ближняя зона антенн кроме как низкочастотных RFID и тп мало кому интересна. Всех интересует дальняя зона антенн, особенно в перечисленных выше темах.

Очень даже интересна.
http://svch.sfu-kras.ru/files/lekciya_4._i...izhney_zone.pdf
k0l0bun
Цитата(felix2 @ Nov 20 2017, 15:28) *

например:
http://www.mvg-world.com/sites/default/fil...g?itok=t8HUvJX_
Dr.I.
Цитата(Aner @ Nov 20 2017, 15:01) *
Странные у вас эмоции о здравом уме. Возможно из-за отсутствия базового образования и понимания технологии в этом самоим ОПК. Дальнюю зону путаете с дальнем полем, это уже ... усё. Похоже вы и в БЭК никогда не были. Ближняя зона антенн кроме как низкочастотных RFID и тп мало кому интересна. Всех интересует дальняя зона антенн, особенно в перечисленных выше темах.
Никогда не существовало понятия - традиционные измерения. А есть регламенты и стандарты, требования ТУ и тд. для измерений.


Коллега, Вы, по-видимому, не в курсе, как устроен мир. Сообщаю: все антенные характеристики в дальней зоне вычисляются из измерений ближнего поля, например на плоскости. Или на любой, вообще говоря, поверхности. Из удобных кинематических схем сканирования, кроме плоскости, получили развитие техники антенных измерений в ближней зоне на цилиндре, и на сфере. В случае плоскости объёмная амплитудная диаграмма направленности элементарно сводится к вычислению дискретного преобразования Фурье, от распределения поля в ближней зоне, как водится методом быстрого преобразования Фурье, что очень удобно.
Aner
... Ну что тут ответить... на это то. Похоже вы и есть БОГ! Знаете как устроен мир. Как доклад на конференции ... сообщаете студенческие банальности.
Не всех степень так портит и притупляет, поверьте. Я сообщаю: что не все антенные характеристики в дальней зоне вычисляются из измерений ближнего поля.
Dr.I.
Цитата(Aner @ Nov 20 2017, 16:47) *
... Ну что тут ответить... на это то. Похоже вы и есть БОГ! Знаете как устроен мир. Как доклад на конференции ... сообщаете студенческие банальности.
Не всех степень так портит и притупляет, поверьте. Я сообщаю: что не все антенные характеристики в дальней зоне вычисляются из измерений ближнего поля.


Ну что тут ответить. Коллега, я Вас за язык не тянул. Нет моей вины в том, что Вы не в силах осознать, что если Вы измерили амплитудно-фазовое распределение в ближней зоне, это означает, что Вы знаете поле на любом расстоянии, и можете вычислить всё, что захотите. Полное, заметьте, поле, объёмное, а не одно сечение, как Вы можете измерить в дальней зоне традиционными, устаревшими, методами. Приведите пример, посмешите людей.
Aner
Вы не в силах осознать, что вторгаясь в ближнюю зону вы меняете амплитудно-фазовое распределение эмп. По этому измерения не точные, активная и реактивная часть изменены настолько что их нельзя ничем скорректировать и учесть. Это означает, что вы не можете далее вычислить всё, что захотите точно или с допусками. Вы получите некую имитацию и только, то чем вы и занимаетесь. Полное объемное поле как ее активную и реактивную часть ... в дальней зоне - это как? ... Вычисленное банальным дпф ... ищите дураков наверное к себе в "компнию"?

Да и поясните ТСу по теме, как вы измерите E- и H-составляющие ЭМ поля в ближнем поле. Думаю подразумевалась ближня зона а не поле.
Путаница у многих, отсюда и непонимание что зона а что поле.
Dr.I.
Цитата(Aner @ Nov 20 2017, 18:28) *
Вы не в силах осознать, что вторгаясь в ближнюю зону вы меняете амплитудно-фазовое распределение эмп. По этому измерения не точные, активная и реактивная часть изменены настолько что их нельзя ничем скорректировать и учесть. Это означает, что вы не можете далее вычислить всё, что захотите точно или с допусками. Вы получите некую имитацию и только, то чем вы и занимаетесь. Полное объемное поле как ее активную и реактивную часть ... в дальней зоне - это как? ... Вычисленное банальным дпф ... ищите дураков наверное к себе в "компнию"?

Да и поясните ТСу по теме, как вы измерите E- и H-составляющие ЭМ поля в ближнем поле. Думаю подразумевалась ближня зона а не поле.
Путаница у многих, отсюда и непонимание что зона а что поле.



Коллега, Вы удивительно упорны. Видно же, что ни в зуб ногой в теме, а продолжаете. Ещё раз: измерения достаточно точные, в том смысле, что метрологически корректные, пределы погрешностей, полных, указаны в описании типа соответствующего автоматизированного измерительно-вычислительного комплекса, содержащего в своём составе сканер ближнего поля: плоский, цилиндрический, или сферический.

Касаемо БПФ: учитесь, учитесь, и ещё раз учитесь. И не придётся искать дураков в компанию.
Так и быть, открою для Вас учебник.


Касаемо поля и зоны. Вы не первый раз про это бормочете. Это синонимы. Ближнее поле - это поле в ближней зоне. Дальнее поле - поле в дальней зоне. Что неясного?


Цитата(Aner @ Nov 20 2017, 18:28) *
как вы измерите E- и H-составляющие ЭМ поля в ближнем поле.


А нет необходимости измерять H. Достаточно измерять Е. Вообще говоря, достаточно измерить 2 из 6 компонент поля. Любых. Удобно измерять две ортогональных компоненты Е в сллучае сканирования на плоскости, или две ортогональны угловых компоненты Е в случае сканирования на сфере, так или иначе Вы получаете полную картину.

Вишенка на торте: ДПФ.



Короче: Вы можете дать мне распределение имплитуд и фаз на плсокости, и я легко пересчитаю это в поле в дальней зоне. Андестэнд?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.