Отговори на тема  [ 324 мнения ]  Отиди на страница Предишна  1 ... 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ... 22  Следваща
Какво всъщност излъчва антената. 
Автор Съобщение
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Мар 31, 2009 9:25 am
Мнения: 1391
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
Desert Leo написа:
Аз пък си мислех, че електромагнитните (и не само) явления са предмет на физиката... 8O
И що в Уикипедията пишат за вълни?
А вектора на дедо Пойнтинг къде се вписва?
https://en.wikipedia.org/wiki/Poynting_vector


Ти ТОЕ не си ли учил и цялата математика там?

Poynting vector -а дава представа за векторите на излъчване на електрически и магнитни вълни. За пример антената излъчва и двата - електро-магнитни вълни. Тъй като двете полета се намират в различна равнина а според Максуел пропагандирането им става само в комбинация то антената излъчва само в направленията където двете полета се пресичат. Във всички други случаи още в областта около антената наречена near field само магнитните и само електрическите вълни затихват и не могат да се разпространяват.
По този начин се формира диаграмата на излъчване на антената.

http://fusione.altervista.org/magnetism/production_of_electromagnetic_wa.htm

Изображение

Изображение

Ето малко по подробен вариант:
https://www.youtube.com/watch?v=eiVrfq10BFE&t=602s

А ето една добра обосновка защо диполната антена трябва да бъде с дължина половината от дължината на вълната
https://youtu.be/iInJkG8YPkA

Важното е да се запомни че променливотоковата енергия подавана на терминалите на антената предизвиква периодично движение на тока в антената в противопосочни посоки под въздействието на разменянето на потенциалните заряди в двата и края. Това предизвиква генериране на електромагнитни вълни които започват да се разпространяват самостоятелно в пространството.


Прикачени файлове:
em.png
em.png [ 518.41 KiB | Прегледано 1175 пъти ]
Пет Ное 06, 2020 9:57 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Май 29, 2007 1:23 pm
Мнения: 3545
Местоположение: Високо в планината
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
ilkor написа:
...
Аз няма използвам термина който dan изпозлва за цитатите ти от уважение, но това е тотално погрешно. ....

Много моля, не помня да съм обидил някого.

@ Миро & al_at
И по-горе ви писах, че не отричам това за квантовите истории, просто не го разбирам.
От друга страна тази работа с фотоните, дори и да е вярна, е практически неизползваема в антенната техника.

Малка аналогия: всичко се било свеждало до фотони, добре. Тогава механичните премествания също трябва да могат да се опишат с фотони. Предполагам обаче, че дори вие използвате нютоновите уравнения, за да сметнете път, преместване, сила и ускорение.

Направи ми впечатление, че на няколко пъти споменавате уравненията на Максуел и ги показвате в чистата им форма. Те обаче се отнасят за консервативни полета. Трябва да се преработят (няколко манипулации с векторни тъждества), за да се стигне до вълново уравнение.

В този ред на мисли, замисляли ли сте се, че Максуеловите уравнения в интегрална форма май не могат да доведат до вълново уравние. Трябва да помисля, не съм сигурен.

_________________
Хайде де!


Съб Ное 07, 2020 9:28 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Май 29, 2007 1:23 pm
Мнения: 3545
Местоположение: Високо в планината
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
Между другото, тази чаша ми е подарък от много скъп приятел. Поздравявам ви с посланието !


Прикачени файлове:
IMG_20201107_093144971.jpg
IMG_20201107_093144971.jpg [ 2.19 MiB | Прегледано 1145 пъти ]

_________________
Хайде де!
Съб Ное 07, 2020 9:34 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 5:52 pm
Мнения: 10356
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
dan написа:
Малка аналогия: всичко се било свеждало до фотони, добре. Тогава механичните премествания също трябва да могат да се опишат с фотони. Предполагам обаче, че дори вие използвате нютоновите уравнения, за да сметнете път, преместване, сила и ускорение.


Така е... Въпросът пак казвам е в разбирането на феномените и различните импретации.

Ще дам елементарен пример - нека игнорираме полета и т.н. Нека се фокусираме само върху токоносителите и техното движение.
Когато токоносителят е един и единствен, тогава всичко е ясно. Няма място за много интерпретации. Когато обаче имаме много токоносители нещата стават по-интересни.
Елелктротехниката интерпретира това чрез два феномена. Веднъж се гледа статистически колективното движение и този феномен се нарича електрически ток. Хаотичното движение обаче според електротехниката не е ток. Но рано или късно се налага и това да бъде отчетено, защото проводник с едно хаотично движение се държи по-различно и електротехниката обяснява това като друг "феномен" - температурно-зависимата част от импеданса.
Аз казвам, че на фундаментално ниво имаме само един феномен - движение на заряди. И токът е само една статистисческа оцена на колективното движение в дадена посока. Вие казвате, не токът описва всичко, сметките дават верен резултат, следователно друго движение няма, останалото е съпротивление...
По аналогичен начин се получава и с електромагнитните вълни. Аз ви обяснявам че има вълни и те са реалния преносител. Вие твърдите не, ние имаме ток и той обяснява всичко, щото математиката дава верен резултат...


Съб Ное 07, 2020 11:08 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Сря Апр 27, 2005 11:48 am
Мнения: 4671
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
ток във вакум !?!

не е ли по-точно:
"симптомите" на фотоните при взаимодействие с материята при различна честота

_________________
main[-1u]={1};


Съб Ное 07, 2020 11:46 am
Профил ICQ
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Мар 31, 2009 9:25 am
Мнения: 1391
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
dan написа:
Малка аналогия: всичко се било свеждало до фотони, добре. Тогава механичните премествания също трябва да могат да се опишат с фотони. Предполагам обаче, че дори вие използвате нютоновите уравнения, за да сметнете път, преместване, сила и ускорение.


Както е написано на чашата - със светлината (на гръцки фотон) започва и свършва всичко :)

Поне можем да сме горди че познаваме човек взел червеното хапче и видял несъстоятелността на нашия живот, наука и всичко останало.
За съжаление ние хапчета не сме взимали и не можем да разберем как така физичните закони не важат или поне не винаги.

Изображение


Съб Ное 07, 2020 12:31 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 5:52 pm
Мнения: 10356
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
Днес докато разхождах врезата си мислех за тая темата и устанавих, че се занимавам с агрофизика ;-)

И като един виден агрофизик ще се опитам да обясня различните интерпретации. Но първо трябва да дефинирам следните термини, които са ми необходими:
-квантова вълна
-елекромагнитна вълна
-електромагнитни вълни (мн. число)
-радио вълни

В квантовата физика всички частици, както фермиони така и бозони нямат точна позиция, ако не ги гледаш. Имат само вероятности къде се намира съответната частица. Тези вероятности се описват чрез т.н. вълнова фукция. Нека наречем това квантова вълна. Според стандартната интерпретация тази вълна е вълна на вероятности и няма физически смисъл. Според интерпретацията на дьо Бройл обаче може и да има. Може би сте виждали примерите с танцуващите капки, които онагледяват идеята и освен това доста квантови ефекти. Тази интерпетация така или иначе не е приета. Но аз ще стъпя на нея с цел онагледяване.

Електромагнитна вълна (фотон).
Известен факт, е че електомагните вълни в това число и светлина са "квантовани", демек състоят се от краен брой кванти, наречени фотони. До този извод може да се достигне до много и различни начини, няма смисъл да ги изброявам сега.
В момента ни интересува връзката между фотоните и електрически заредените частици. Както знаете, всяко ускорение на заряд означава излъчване на фотон. При всяко поглъщане на фотон, зарядът се ускорява.
Представете си два електрона, които се движат един срещу друг. За да опишем точно позицията на всеки електрон трябва да се вземе предвид и квантовата му вълна. Пак казвам той няма точна позиция и подобна интерпретация на вълновата функция е грешно. Но просто си го представете като нещо дето "трепти" и асоциараното електрично поле от всеки заряд има флуктуации.
Та когато електроните се движат един срещу друг, всеки от тях навлиза в полето на другия. При което се създава интерференция, която също може да се разглежда като флунктуации.
Значи зарядът само по себе си е флуктуация, която е устойчива във времето. Първоначалната интерференция няма достатъчна амплитуда и устойчивост. Но в случаен момент между единия електрон и полето на другия се създава интерференция с такива параметри, че е устойчива и започва да се движи. Това нещо наричаме фотон или електромагнитна вълна.
В момента на отделяне на фотона, квантовата вълна на електрона се променя. С други думи, фотонът пренася импулс. Пренася го по посока другия електрон и естествено когато го срещне, импулсът се предава.
Така обменяйки си фотони двата електрона постепенно си забавят скоростта и дават заден ход. Надявам се, ако някой не можел досега да си представи как изглежда фотонът да си го е представил. Ако е така, сега ще дам малко по-вярно описание на фотоните.
Значи първо за квантовата физика и по-точно QED фотонът е частица и само частица. Не е интерференция както ви накарах да си представите. Но доста странна частица. Първо е бозон, което ще рече че за фотона принципа на Паули не важи и в дадена точка може едновременно да се намират безброй фотони. Второ за позиция на фотона малко трудно може да се говори, защото няма начин да се разбере има или няма фотон, докато той не чукне някой заряд и тоя заряд не се ускори нанякъде. Трето, което не знам дали някой може да си го представи (аз не мога), ако фотон може да мине по различни пътища, той изминава всички възможни едновременно. Тоя феномен Ричард Файман го обяснява в лекциите (то има само няколко заснети и ги има в тубата). Та той дава пример с отраженията на електромагнитни вълни. За по-лесно се ползва светлина. Имаме крушка, огледало и детектор. Въпросът е в коя точка от огледалото се отразват фотоните. Интуитивно всички си мислим, че това е точката по най-късия път. Но физиката казва, че един фотон изминава всички възможни пътища винаги, просто най-късия е с най-голяма вероятност да го засечем. Файмен чертае вероятностите и се вижда как има един участък след който отраженията нямат значение. Демек ако отрежем огледалото и да оставим само тоя участък нищо няма да се промени. И това е така. Но след това, ако почнем да добавяме определени ивици, отражението става по-добро. После ако махнем основния участък и оставим само ивиците пак имаме отражения. С две думи струва да се гледа лекцията, има много такива лишени от всякаква интуиция неща.
Важното е, че фотонът е по-правилно да се разглежда като частица, тая частица пренася импулс и има способността да се движи "отвсякъде" едновременно. Като последното се интерпретира като "вълнов" характер, защото вълните така минават по много места едновременно. Само дето вълните не могат мигновено да колапсират в една точка. И поради тая причина стандартната интерпретация е частица.

Електромагнитни вълни
Когато имаме повече от една вълна, демек повече от един фотон естествено говорим за "вълни". Но предвид, че са съставени от фотони то и наследяват и тяхните свойства, а именно - не може да говорим за позиция, нито за точен път. Всичко е само вероятности.

Радио вълни.
Електромагнитните вълни се образуват от ускоряващи се заряди и пренасят импулси като всеки фотон носи по един импулс в себе си. Когато зарядите ускоряват в различни посоки и импулсите са в различни посоко, когато вълните стигнат заряди фотините ги ускоряват в различни посоки. Това всъщност е по-известно като топлинна радиация.
Електротехниката не се интересува от хаотични движения, а само от насочени. Затова обикновено се ускоряват много заряди едновременно, за да може те да излъчат импулси в обща посока и след това като стигнат метал примерно да предизвикат в него насочено движение.
Така да се каже радио вълните са електромагнитни вълни при които импулсите на фотоните са синхронизирани по посока. Обикновено са синхронизирани и по честота, но това не е задължително на теория. Под честота на фотони се разбира тяхната енергия, но за нуждите на радиото енергията няма значение, а само дали при приемане на някакъв ансамбъл от фотони ще се получи ток, т.е. колективно насочено движение в някаква посока. Иначе "антената" приема само "температура", която евентуално разпознава като бял шум и до там.

Що се отнася до уравненията на Максуел, те не отчетат "странните" свойства на фотоните. Но ако да кажем разглеждаме най-вероятното движение на заряд или фотон, то дават задоволителен резултат. Ако се разглеждат вълни и то радио вълни, то статистически също дават задоволителен резултат. Естествено някои ефекти им се изплъзват, но пък са значително по-прости за решаване спрямо уравненията на Шрьодингер ;-)

Сега за антените...
ама утре ще го допиша, че стана късно ;-)


Нед Ное 08, 2020 11:17 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Яну 20, 2009 10:54 pm
Мнения: 11338
Местоположение: "Занзибар"
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
Преди втората част преведи горното на човешки! :) :) :)


Нед Ное 08, 2020 11:21 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Чет Апр 16, 2009 12:26 am
Мнения: 2636
Местоположение: София
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
miro_atc написа:
......


Много интересно пишеш и почти разбираемо. Ще чакам продължение, все още не мога да си представя как антената пръска фотони и то в определени посоки. Айде ако почнем да я нагряваме пуска оранжеви фотони после червени, жълти и накрая бели преди да прокапе от нагряването.


Нед Ное 08, 2020 11:41 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Яну 20, 2009 10:54 pm
Мнения: 11338
Местоположение: "Занзибар"
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
pipilica написа:
....

Видяхте ли к'во стана ся?!
Не случайно казах: ток/напрежение докато има смисъл, после вълни и най-накрая фотони!


Нед Ное 08, 2020 11:49 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Ное 06, 2018 4:18 pm
Мнения: 1188
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
За тези, които искат да видят електромагнитната вълна (око да види, ръка да пипне) - светлината заснета с високоскоростна камера.
https://youtu.be/7Ys_yKGNFRQ?t=662


Пон Ное 09, 2020 8:17 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 5:52 pm
Мнения: 10356
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
pipilica написа:
все още не мога да си представя


Дадох пример какво става, когато два електрона се движат един към друг. Нека обаче не са два, нека един електрон се приближава към редичка от електрони. Между движещият се и първия от редичката започват да текат фотони, в резултат на което движещият се почва да забавя, а първият получава импулси посока на втория.
Получава се нещо като аналог на махалото с топчета. Удряш първото топче, то предава импулса, на следващото и т.н. Самите топчета като че ли са неподвижни, докато последното в редичката не излети. Но тъй като е на конец, след като опише едно махало се връща и удря обратно. При което процесът тръгва на обратно. При махалото с топчета скоростта на препредаване на импулса е скоростта на звука. При махалото с електрони това е скоростта на фотоните.
До известен смисъл електроните в един метал са също нещо като "топчета на конци". За да излязат от метала им е нужна достатъчно енергия "за да скъсат конеца". Ако енергията не е достатъчна, то се получава същото нещо като при махалото, импулсите (фотоните) като стигнат последното топче (електрон) движението на махалото тръгва на обратно.
Това е грубичко описание на един идеален проводник със сечение само един атом. И в идеалния случай при него нямаме излъчване. Нито електромагнитни вълни, нито радио. Говорим за излъчване навън. Иначе вътре фотоните си движат прекрасно и причината да не излизат навън е, че от всички възможни пътища и посоки по които могат да минат, най-вероятен е тоя към съседния електрон. И съседния електрон е идеален и винаги готов да приеме всеки фотон.
В реалния проводник, обаче нещата не са идеални. Първото електроните не са наредени в редичка, а разпръснати по целия обем. Второ, не всеки електрон си взаимодейства с всеки фотон. И не при всяко взаимодействие електроните се държат като топчета. Понякога става точно обратното. Фотон "удря" електрон, но той вместо да поеме импулса излъчва още един абсолютно идентичен импулс в същата посока. Това е т.н. стимулирано излъчване и се използва при лазерите. Но далеч по-характерно е само единичен импулс, при който електронът само сменя орбитата си без да се ускорява на никъде.
С две думи в един реален проводник (даже не е задължително да е проводник - всяка материя се държи така) има разминаване между движението на зарядите. Понякога заряд се ускорява в една посока, без негов комшия да се ускори в обратната посока. Но както знаем импулсите (демек фотоните) могат само да се движат. Те не могат да се губят. Има закон за запазване на импулсите. И къде е това, което ни се губи? Ами много просто - отлетяло е под формата на фотон нанякъде...
Така че, в реалните тела (за разлика от идеалните) винаги имаме излъчване. Винаги. Някои наричат това топлинна радиация, но са си живи фотони, демек електромагнитни вълни. Нас ни интересува само причината за излъчване и посоката. Причината за излъчване се крие в самото взаимодействие заряд-фотон. То винаги има случаен характер. И макар статистически да има голяма вероятност да си взаимодействат, винаги има и вероятност да не го направят. Резултатът е, че импулсът не спира до съседния заряд а тръгва навън в пространството във всички възможни посоки. Но макар че фотонът да няма точно определена посока, импулсът който носи има точно определена посока. С две думи фотонът може да отиде навсякъде в Вселената, ние не можем да кажем къде точно ще отиде със сигурност. Но там където отиде със сигурност ще накара някой заряд да се ускори в определена, известна нам посока.
Това с всичките възможни посоки е странно и както казах е нещо, което и аз не си го представям. Но това е стандартната интерпретация, колкото и да не ми харесва ;-)
Когато се чертае някакво поле, обикновено се има предвид посоката на импулса. Това всъщност е измението на електрическото поле, до което евентуално би се стигнало ако в съответната точка фотонът срещне и си взаимодейства със заряд. При топлинната радиация очевидно е безсмислено да се чертаят всякакви полета, единственото за което може да говорим е статистическа оценка на големината на импулсите, не тяхната посока. Интересува ни и количеството, съответно имаме само два показателя - температура и топлина.
Но да се върнем на антените... Значи излъчването може да стане и само и си става даже и да не го искаме. Но импулсите са прекалено разбъркани, защото и посоката на движение на електроните е хаотична. Като начертаем мислено една равнина то статистически в нея сборът от посоките на импулсите клони към нула.
Този проблем с посоките е лесно решим на пръв поглед. Подаваме напрежение в някаква посока и въпреки, че зарядите продължават да имат хаотично движение, средно статистически всеки заряд се ускорява според посоката на напрежението. Дотук добре, имаме посока.. демек радио вълни. Но ако начертаем пак една мислена равнина ще видим, че имаме още един проблем. Ако сме във верига, колкото електрони се ускоряват в една посока, толкова се ускоряват и в обратната. С други думи нашите радио вълни лекичко се неутрализират. И каквато и да е вероятността да получим фотон от единия клон на веригата, същата е да получим от другия. Нетно сме пак на нула, както и при топлинното излъчване.
Значи задачата все пак има решение, ако имаме "едопосочен" ток. Демек трябва ни равнина по която всички заряди, независимо от кой участък от веригата са, да се ускоряват в една посока. Такава равнина се получава при диполната антена. Ако се вгледаме всички електрони се ускоряват в една равнина в една посока. Сумарно техния заряд изглежда като един ускоряващ се заряд. А ускоряващият се заряд винаги създава електромагнитни вълни. И по-важното в случая е, че тези вълни са радио вълни.

С други думи, формално Илко е прав с твърдението си, че радио вълните се "генерират" в антената. Само да внимава да не си удари дупето в тавана ;-) Тази интерпретация е вярна в частта си за "генерацията" доколкото под радио вълни разбираме тези вълни не като съставени от отделни фотони, т.е. от ускорение на реални електрони. А ги разглеждаме като ускорение на виртуален общ заряд. Нещо, което на мен ми убягваше първоначално, признавам си ;-)


Пон Ное 09, 2020 10:39 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 10, 2005 2:25 pm
Мнения: 4975
Местоположение: София
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
ilkor написа:
Миро, погледни формулите за разпространение на вълната в предавателната линия и ми кажи освен ток и напрежение виждаш ли други параметри описващи преноса на енергия?

Вектора на Пойнтинг (Умов, Умов-Пойнтинг), Илко.
Хамериканското обяснение: https://courses.cit.cornell.edu/ece303/Lectures/lecture20.pdf
Рашънското: https://de.donstu.ru/CDOCourses/08271104-dcca-49ef-b937-f88f2838e8fe/2939/2742.pdf
Така, че вълната се генерира в предавателя, преминава през фидера и отива в антената, където се излъчва.
Виж началото на стр. 11 от първия линк.
Има и една особеност в подхода към предавателните линии. Руските източници ги разделят на едно и двупроводни или едно (метални и диелектрични вълноводи) и двусвързани (двупроводна, коаксиална, лентова, микролентова). При американците двусвързаните са предавателни линии, а едносвързаните са вълноводи. Но физиката на процесите е една.
Когато параметрите на генератора/предавателя са изходна мощност и импеданс е по-удобно да се говори за вълна и да не се поменават тоци и напрежения (освен в някои специални случаи, например при високи мощности).


Пон Ное 09, 2020 11:11 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Май 29, 2007 1:23 pm
Мнения: 3545
Местоположение: Високо в планината
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
miro_atc написа:
... Хаотичното движение обаче според електротехниката не е ток. ...

И това си е ток. И при антените оказва влияние върху параметъра G/T (усилване/шум) на антената.
Не е едно и също дали антената ти е от сребро, мед или стомана..

И пак ти казвам- абстрахирай се от движението на зарядите в елементите на антената.

_________________
Хайде де!


Пон Ное 09, 2020 11:28 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 5:52 pm
Мнения: 10356
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Какво всъщност излъчва антената.
dan написа:
И пак ти казвам- абстрахирай се от движението на зарядите в елементите на антената.


Аз те разбирам... поне донякъде ;-)
Аз и английски разбирам донякъде, но не мисля на английски.

В случаят полетата са твоят майчин език и се опитваш да ми обясняваш явленията на него. Но това не е моят майчин език и не ми става по-разбираемо ;-)


Пон Ное 09, 2020 2:17 pm
Профил
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 324 мнения ]  Отиди на страница Предишна  1 ... 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ... 22  Следваща

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: Google [Bot] и 5 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни