Экранирование диполя

[shaxel]

Господа, прошу совета. Вот есть у меня такая штука: полуволновой диполь. По центру узел напряжения, на шарах узлы тока.
Далее я его кое-каким методом возбуждаю и он начинает вибрировать на свое собственной частоте, т.к., кроме прочего, это еще и колебательный контур. Но есть проблема: если изменится положение окружающих предметов, высота над уровнем моря, или даже астрономическое положение земли, электрическая емкость этой штуковины изменится. То есть, в каждом новом месте, мне заново придется подстраивать собственные параметры вибратора, чтоб точно попадать в ноту. Более того, эта хрень будет создавать мощные электромагнитные поля, как бы волосы не повылазили. Есть идея поместить всю эту штуку в проводящую сферу. И внешние предиметы теперь не будут влиять на собственные параметры, и излучение наружу не пройдет. Но есть дин момент: волна будет (или не будет?) отражаться от внутренней стенки сферы и внутри будет электромагнитная какафония, то есть эти многократно отраженные волны будут мешать собственным вибрациям диполя. Интуитивно чувствую, что есть какой-то выход. То ли радиус сферы должен быть длиной с половину волны (а это ахренеть какая здаровая сфера, сделать такую вообще невозможно), то ли геометрия сферы должна быть строго определенной...
Немного читал про полые круглые резонаторы, но что-то никакой зацепки не уловил.
Частота 100 кГц. Фактическая длина бандуры примерно 2,2 метра.
Планирую сделать 2,5 метровую "дыню" в виде каркаса из медной проволоки, на подобие клетки для попугая.
Пока не потратил кучу меди, может кто что посоветует?

[realeugene]

shaxel в сообщении #1394706 писал(а):

Пока не потратил кучу меди, может кто что посоветует?

Не знаю, зачем вам всё это, но, лучше, бросьте эту затею.
Если вы не можете устно оценить рабочую частоту полуволнового диполя, то результат подобных экспериментов для здоровья ваших соседей непредсказуем.

[shaxel]

Я написал выше, частот 100 кГц. И она не устно оценена, а точно посчитана, с погрешностью 3-4%.

[realeugene]

shaxel в сообщении #1394714 писал(а):

И она не устно оценена, а точно посчитана, с погрешностью 3-4%.

Тем более, бросьте эту затею с подобными "расчётами" и пониманием термина "полуволновой диполь".

[shaxel]

Тут может быть мы о каких-то разных частотах говорим. Я не антенну строю, а рассматриваю сей девайс больше с точки зрения колебательного контура.
Так вот собственная частота этого "диполя" рассчитана по формуле, и это 100кГц. Устройство построено так, что длина его проводника составляет около 1500м что составляет примерно половину волны на указанной частоте.
Где тут противоречие? Или если данная система колеблется с частотой 100кГц излучать волны она что, будет с другой частотой?

[wrest]

shaxel в сообщении #1394706 писал(а):

И внешние предиметы теперь не будут влиять на собственные параметры, и излучение наружу не пройдет.

Ну, тут прямо вот так и не скажешь. Если экран заземлите правильно, то ослабится, конечно, сильно.

shaxel в сообщении #1394706 писал(а):

Но есть дин момент: волна будет (или не будет?) отражаться от внутренней стенки сферы и внутри будет электромагнитная какафония, то есть эти многократно отраженные волны будут мешать собственным вибрациям диполя.

Само собой разумеется. Энергия излучения же где-то должна поглощаться -- будет поглощаться проводами излучателя, отражаться взад в генератор...

shaxel в сообщении #1394706 писал(а):

Интуитивно чувствую, что есть какой-то выход.

Думаю, что только эксперимент.
100 кГц это практически постоянный ток в радиусе нескольких сот метров, и вся ваша конструкция вместе со зрителями целиком попадает в электростатику и малопредсказуемое "ближнее поле".
С другой стороны, при небольших мощностях излучения (единицы-десятки Ватт), никакие волосы ни у кого дыбом вставать не должны. Посмотрите СанПиН http://www.vashdom.ru/sanpin/224_218055-96/ сможет ли ваша установка без проволочного экрана создать указанные там пределы?

[shaxel]

Почитал немного про защиту самолетов от радаров. Там, кроме прочего, используют покрытия с ферритовым порошком. Якобы он в большей степени поглощает, именно поглощает энергию падающего излучения и преобразует в тепло. Такая тема бы меня устроила, только мне надо добиться максимальной, в идеале полной степени поглощения. Что я знаю про отражение...оно происходит на границе раздела двух сред. В моем случае на границе раздела сред с разным волновым сопротивлением, как я думаю. Возможно, если форма сферы будет подобрано правильно, можно рассмотреть падение абсолютно плоской волны в воздухе на абсолютно плоский бесконечного размера лист (если моя сфера будет сплошной) или сетку (если моя сфера будет каркасом из проволоки) из металла. Интересно, как прикинуть волновое сопротивление бесконечного металлического листа. Надо знать емкость и индуктивность единицы площади? Не зависят ли они от материала и толщины листа? Если это так, можно ли сделать лист с волновым сопротивлением воздуха, или вакуума (по-моему около 377 Ом)? Если это так, то задача может быть решена.
Тут еще основной момент в том, что черт с ним, пусть даже излучает, главное чтобы рядом перемещающиеся предметы не влияли на собственные параметры этой штуковины и чтоб ее собственная частота не плясала. Это главное. Я руку приближаю, емкость меняется, частота тут же сильно сползает! Вот в чем проблема...

[wrest]

shaxel в сообщении #1394723 писал(а):

Почитал немного про защиту самолетов от радаров.

Никто не делает радары на 100 кГц
Да, ферриты хорошо поглощают, из них делают например "согласованные нагрузки" для волноводов. Но то - гигагерцы.

[shaxel]

Хорошо, может поможете немного со вторым вариантом: сделать такой бесконечно большой плоский металлический лист, чтоб его волновое сопротивление (на единицу то ли площади, то ли толщины, тут надо подумать) равнялось 377 Ом?

[wrest]

shaxel в сообщении #1394723 писал(а):

Если это так, то задача может быть решена.

Все эти штуки с волновыми сопротивлениями, отражениями и так далее, "хорошо" работают когда у вас длина волны много меньше препятствий. Когда длина волны три километра, то повторю, у вас во всей обозримой зоне не будет этих волновых закономерностей, понимаете, у вас будет практически электростатика!

[shaxel]

Ну так тогда еще проще, отразится от стенки сферы только самый первый фронт, ну и черт с ним. А дальше беру любую сферу и все пучком будет. В свое время советовался с профессором физики и математики БГУ, хотя сам тогда не до конца понимал что мне и как толком надо экранировать. Он сказал - бери сферу, если внутри переменное электромагнитное поле, но главное переменное, то и магнитная и электрическая составляющая будут экранироваться. Жаль не спросил про форму сферы...
Ладно, скоро закуплюсь медью, буду мутить клетку в форме дыни.
Если кто-чего надумает - все равно пишите, любой совет поможет! А вам плюс к карме)

[wrest]

shaxel в сообщении #1394728 писал(а):

бери сферу, если внутри переменное электромагнитное поле, но главное переменное, то и магнитная и электрическая составляющая будут экранироваться.

Насчет магнитной - уверены?

[shaxel]

Профессор сказал что он уверен. Но подчеркивал, что эти поля обязательно должны быть переменными. А сфера может быть даже не заземлена, ведь у меня внутри диполь - то есть первоначально нейтральная среда выведенная из равновесия, то есть самодостаточная система, все линии могут быть замкнуты внутри сферы. Так и вселенная построена - самодостаточная замкнутая система, как я думаю, которая стремится к равновесию - тепловой смерти, максимальной энропии. Вот если бы в сфере просто одиночный заряд был, то да, фиг заэкранируешь...
На счет магнитной экранировки.
Да даже это не проблема, можно же ферритовыми опилками или графитом эту сферу сверху обмазать, это уже мелочи технические.
Галавное, после ваших слов про ближнее поле, я уверен что задача реализуема относительно простым способом, к чему, собственно, скоро и приступлю.

[realeugene]

shaxel в сообщении #1394731 писал(а):

Профессор сказал что он уверен.

Может быть, он проффесор?
Вы уверены, что этот человек разбирается в антенных системах?

shaxel в сообщении #1394718 писал(а):

Устройство построено так, что длина его проводника составляет около 1500м что составляет примерно половину волны на указанной частоте.

То есть, вы посчитали резонансную частоту контура исходя просто из длины намотанного на катушку провода?
"Профессору" расчёты показывали? Одобрил?

[shaxel]

Да он профессор, кандидат наук, ведет кафедру высшей математики.
В его словах я могу сомневаться, но его знания ставлю выше своих.
Как я считал частоту это мое дело, описывать все моменты и способ расчеты я не собираюсь. Эта частота легко видна на осциллографе при свободных затухающих колебаниях. Тут вообще другой вопрос обсуждается, вопрос экранирования а не просчета частоты, не будем отходить от темы. Кратко я Вам аргуметнировал в четвертом посте.