.. у штыря на низких частотах все заряды ускоряются в одном направлении, поэтому если смотреть издалека, все векторы ускорения зарядов совпадают по направлению и складываются. потому штырь замечательно излучает на низких частотах, не резонансных, проблема только разогнать в нем ток на низких частотах
..

Что означают выражения "штырь замечательно излучает" и "низкие частоты, не резонансные".
Расскройте пжл-та смысл этих фраз.

Поэтому насчет "замечательности" излучения 100 килогерц метровым штырем (даже в резонансе) терзают смутные сомненья....

dI/dt (то есть величина ускорения заряда) одинакова на частоте 100 кгц и 1мгц

сказано это в связи с тем, что многие в процессе излучения сакральную роль приписывают резонансу. в объяснении процесса излучения обязательно всплывают "потому-что это контур", "потому-что резонанс". тогда как это на самом деле имеет отношение только к согласованию антенны, к тому как с наименьшими затратами сгененрировать большой ток, но не к самому процессу излучения.

метровый штырь излучает не только на частоте 75мгц, где его реактивное сопротивление нулевое и потому нужный ток воспроизводится с наименьшим приложенным напряжением. но и на 10мгц и на 100кгц тоже излучает. при том что до каких либо резонансных эффектов как до пекина. вы можете добиться нужного тока в антенне приложив напряжение амплитудой 1000в а можете, через удлинняющую катушку подавать 10в, а 1000в на антенне сформирует катушка, это относится к способам увеличить ток в емкостной нагрузке, а не к самому излучению

если скорость изменения тока dI/dt (то есть величина ускорения заряда) одинакова на частоте 100 кгц и 1мгц то в обоих случаях один и тот же штырь на одном и том же расстоянии от него формирует поле одной и той же величины. до тех пор пока распределение токов в штыре линейно, можно измерять скорость изменения тока на входе штыря, делить пополам и считать средним ускорением вдоль всего штыря, на высоких частотах честно интегрировать вдоль всей его длины.
..

..при гармоническом колебании I(t) = I0*sin(w*t+fi) поэтому скорость изменения тока dI/dt = w*I0*cos(w*t+fi) ...

Смею заметить что в ваших объяснениях перемешаны и суть и некоторая ошибочность понимания процессов.

"Сакральность" резонанса антенны не в том, что он по вашим словам имеет отношение только к согласованию (это неверно. О понятии согласования можно говорить отдельно), а в том что именно на резонансных частотах входное сопротивление антенны становится чисто активным, его реактивность стремится к нулю. Про случай нулевой реактивности вы говорите дальше и аргументируете это возможностью "воспроизведения нужного тока с наименьшим приложенным напряжением". Что понимается под "нужностью" тока в данном случае? Его количественная или качественная характеристика?

В антенной технике нет понятия замечательности работы, равно как и степени оценки этой замечательности (действительно, иначе как определять "замечательность" той или иной антенны?). Есть общее понятие эффективности. Есть КПД, есть связанные через него коэффициенты направленного действия и усиления. Так вот с традиционных академических позиций эффективность штыря на частотах ниже резонансной падает в кубической зависимости относительно уменьшения его электрической длины. Конечно метровый штырь и на 10 МГц, и на 100 кГц тоже излучает. Только уже на порядки хуже. Что, согласитесь, уже никак нельзя назвать замечательным

Начну с того, что "скорость изменения тока dI/dt (то есть величина ускорения заряда) одинакова на частоте 100 кгц и 1мгц" звучит нелепо. Если рассматривать токи с одинаковой фазой, то это невозможно по определению. Как 10 кг никогда не будут равны центнеру, так и 100 кГц не будут равны одному мегагерцу. Ведь сравнивать величину ускорения надо корректно - за один и тот же малый промежуток времени.

Решив эти равенства для w и 10w вы получите только частные фазовые решения, что никак не может быть применимо к колебательным процессам в антенне в целом.

смею уверить, что вот именно ошибочности понимания _процессов_ как раз у меня нет. ошибочность возникает когда _расчетные_ механизмы начинают принимать за описание физических процессов.

.. все что я объяснял ... - неинтересно практикам совершенно. для практиков я просто заменю все эти зависимости на эквивалентное "сопротивление излучения" и "импеданс", зависимость всго этого от частоты и геометрии антенны и для практика этого абсолютно достаточно - I^2*R(f) и готова мощность излучения, больше ничего и не надо. но вот произвести обратный процесс и из понятия "сопротивления излучения" и "импеданса", их зависимости от частоты и геометрии догадаться о процессах в антенне - не сможет ни один мудрец, нужная информация для таких догадок при этой замене была просто потеряна.

.. это два совершенно несвязанных вопроса. "как работает антенна" - это вопрос из серии 'хочу все знать', удовлетворение пустого любопытсва, полученные ответы на практике не пригодятся. "как расчитать антенну", "как согласовать антенну", "как сконструировать антенну" - это практические вопросы и ответы на них совсем другие. я отвечаю именно на первый вопрос, а не на второй. и одновременно утверждаю что глубокие знания во втором вопросе совсем не означают знаний в первом.

.. речь о кпд на единицу длины антенны. вдвое увеличивая длину антенны вы естественно вдвое увеличиваете количество ускоряющихся зарядов при том же токе, вдвое увеличиваете амплитуду поля и вчетверо мощность. это чисто количественное увеличение..

..если ток I(t) синусоидальный, то ускорение заряда a(t) синусоида той же частоты. почему я не могу сравнивать амплитудное или действующее значение ускорения разных частот как я сравниваю например напряжения разных частот или токи разных частот? зачем мне тут одинаковые фазы ловить и сравнивать мгновенные значения?
..
я получу амплитудное или действующее напряжение ускорения (заряда или тока, без разницы). на частоте w ускорение зарядов будет колебаться от -10 до +10 км/с^2, а на частоте 10w при том же токе будет колебаться от -100 до +100 км/с^2. что мне мещает сказать что во втором случае ускорение в 10 раз больше.

Здесь минуточку. Со своей стороны так же могу утверждать, что если объяснения процессов из серии 'хочу все знать' начинают противоречить расчетным и проверенным (практическим) данным, то наверное не все в порядке в данных объяснениях. Или делаются неправильные выводы.

КПД, как показатель эффективности устройства, показывает отношение полученного к затраченному. Антенну можно рассматривать не чем иным как устройство, преобразующее энергию источника переменного тока в энергию электромагнитного поля. В свою очередь, подводимую источником к антенне энергию удобнее (и правильнее) характеризовать через мощность, а не подводимый ток или напряжение.

Далее, применительно к короткому штырю (короткому относительно его резонансной, четвертьволновой длины) его сопротивление излучения с увеличением частоты квадратично увеличивается, а реактивная часть входного сопротивления прямопропорционально уменьшается. Таким образом, с увеличением вдвое короткого штыря, на данной частоте его сопротивление излучения увеличивается вчетверо и вдвое уменьшается реактивность. Ток излучения при заданной мощности увеличивается вдвое. Поэтому по меньшей мере нельзя говорить про тот же ток у вдвое увеличившегося количества зарядов.

rustot
Если не рассматривать экзотику вроде свехпроводящих антенн (я таких не встречал) то я бы не стал, на Вашем месте, говорить, что СИЛЬНО укороченная антенна (относительно длины волны, ну или четверти длины волны) может быть эффективной. Потому что это НЕ ТАК.

есть закон излучения, никак не связанный с конструкцией антенн, по которому мощность при прочих равных пропорциональна квадрату частоты

...народ в большей степени интересует именно антенна, как реальный объект, и способы повышения её эффективности.

совершенно согласен. и готов скурпулезно выводить соответствия

Пильпулизм (пилпул) - подмена понятий и словесная эквилибристика, талмудическая логика, когда с двух(трех) прямо противоположных тезисов доказывается, что Закон (Талмуда) правильный.

между антенной и колебательным контуром разница в открытости и закрытости

между антенной и колебательным контуром разница в открытости и закрытости

между антенной и колебательным контуром разница.....