Повышение эффективности передающей антенны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Рассматривается возможность увеличения мощности излучения передающей антенны за счет взаимодействия её индукционного поля с полем пришедшей извне радиоволны.

Повышение эффективности передающей антенны

увеличение мощность передающая антенна радиоволна

Известно, что мощность самопроизвольного излучения передающей антенны может быть повышена путем увеличения числа колеблющихся в ней зарядов, т.е. силы протекающего тока (1).Однако, рост силы тока в антенне возможен только до определенного предела.

Целью предлагаемого решения является увеличение мощности излучения передающей антенны без повышения силы протекающего в ней тока.

Поставленная цель достигается тем, что процесс самопроизвольного излучения антенны дополняется процессом усиления пришедшей извне радиоволны. Схема установки для реализации предлагаемого решения показана на рисунке. Установка содержит: дипольную антенну 1, подключенную к генератору синусоидальных колебаний 2 и два зеркала разной толщины - 3 и 4. Причем, более тонкое зеркало 4 способно пропускать насквозь часть излучения антенны 1 в виде направленного потока 5. Расстояние L от антенны до каждого из зеркал выбрано исходя из условия:

L = (? /4) n

где: ? - длина излучаемой волны, а n - нечетное целое число.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Установка работает следующим образом: после включения генератора 2 антенна 1 испускает самопроизвольное излучение, которое отражаясь от зеркал 3 и 4 образует стоячую волну 6. Благодаря выбранному местоположению зеркал, электрическое индукционное поле 7 антенны 1 оказывается в одной из пучностей электрического поля волны 6. Причем, поле 7 отстает по фазе на четверть периода от наложенного на него электрического поля волны 6. Поскольку область суперпозиции упомянутых полей имеет малые размеры, то согласно результатам работы (2) , энергия индукционного поля 7 передается волне 6. Переданная энергия добавляется к энергии самопроизвольного излучения антенны 1, увеличивая амплитуду стоячей волны 6 и потока 5. Таким образом, антенна 1 одновременно испускает и усиливает радиоволну, что увеличивает полную мощность излучения.

При проведении опытов установка, показанная на рисунке имела следующие параметры: частота колебаний - 300 МГц; удаление антенны от каждого из зеркал- 0,75 м; каждое зеркало выполнено в виде прямоугольника с размерами: высота- 0,6 м; ширина- 0,4 м. Опыты на установке заключались в измерении мощности излучения при задании различных значений тока в антенне. Результаты опытов приводятся в таблице 1.

Таблица 1

Для проведения контрольных опытов, из установки показанной на рисунке были исключены оба зеркала, а с ними и стоячая волна 6. Таким образом, антенна 1 находясь в свободном пространстве испускала только самопроизвольное излучение на частоте 300 МГц. Результаты контрольных опытов приводятся в таблице 2.

Таблица 2

Сравнение таблиц показывает, что использование волны 6 позволяет повысить мощность излучения антенны при заданном токе. Следует добавить, что наличие стоячей волны 6 повышает активную нагрузку на генератор 2, поскольку к сопротивлению излучения антенны 1 добавляется активное сопротивление, обусловленное взаимодействием индукционного поля 7 с волной 6.

В заключение хотелось бы отметить, что для получения длинной стоячей волны в качестве резонатора можно использовать Земной шар (3). В этом случае, поскольку на малой частоте сопротивление излучения антенны невелико, процесс усиления может существенно повысить амплитуду стоячей волны. Можно предположить, что подобным способом пользовался Н. Тесла для получения мощных стоячих волн при беспроводной передаче энергии. В пользу такого предположения говорит фраза из описания работы Н. Теслы: « … электрический вибратор усиливал волну и она мчалась обратно … » (4). Можно так же вспомнить, что в установке Н. Теслы приемная антенна имела в своей верхней части металлический шар. Нельзя исключить, что наличие шара означает подведение к приемной антенне высокого переменного напряжения с образованием протяженного индукционного поля. Индукционное же поле как следует из работы (2) способно при соответствующей фазе поглощать энергию пришедшей извне радиоволны.

Использованная литература

«Техника - молодежи». 1980 г; № 11; стр. 37.

И.Е. Тамм. «Основы теории электричества». М. Наука. 1989 г. стр. 382 - 383

Портал Техно сообщество «Техника Молодежи»; категория «Библиотека»; статья «О возможности непосредственного взаимодействия электромагнитных полей»

С.Г. Калашников. «Электричество». М. 1956 г. стр. 636-638.

Размещено на Allbest.ru