Lloyd Butler VK5BR

După ce veţi citi răspunsul domnului Butler veţi vedea că dumnealui a avut preocupări în acest domeniu cu mulţi ani în urmă şi ar fi fost nedrept să-l suspectăm de necunoaşterea fenomenelor în cauză. Iată răspunsul domnului Butler:

1. Mai întâi de toate, acel dispozitiv simplu, pe care l-am descris, nu a fost proiectat că să măsoare valoarea precisă a componentei longitudinale a curentului de pe linia de transmisie, ci doar pentru a detecta prezenţa sa, indicată de curenţii inegali în cele două conductoare ale linie. Dacă curenţii sunt egali, aparatul nu detectează dacă ei sunt exact în antifază. Totuşi, în practică, indicaţia obţinută este destul de bună pentru că ne arată că cele două câmpuri produse de fiecare dintre cele două conductoare ale liniei sunt în antifază şi că valoarea componentei longitudinale este scăzută.

2. Cu siguranţă că vor apare unde staţionare de-a lungul liniei dacă există o componentă longitudinală sau de mod comun. Din această cauză valoarea reală măsurată a componentei longitudinale a curentului depinde de locul (poziţia) de pe linie unde această componentă este măsurată. Astfel, pe o porţiune de un sfert de lungime de undă din lungimea echivalentă a unui singur conductor, valoarea componentei longitudinale variază de la o valoare maximă la o valoare minimă.

3. Curentul longitudinal în orice punct poate fi măsurat prin plasarea transformatorului toroidal de cuplaj (conectat la un instrument de măsură calibrat) peste cele două conductoare ale liniei de transmisie (indiferent dacă aceasta este coaxială sau bifilară, simetrică), transformatorul răspunzând la diferenţa celor doi cirenţi. Eu am efectuat o mulţime de teste pentru măsurarea acestui curent pe linie, deplasând acest tip de dispozitiv de măsură măsură de-a lungul liniei. Deasemenea, am măsurat individual fiecare curent din cele două conductoare ale liniei în punctele selectate de pe linie. În timp ce cel de al doilea test nu ţine cont de faza relativă a curenţilor din cele două conductoare ale liniei, testele au arătat că independent de poziţia de pe linie unde acestea au fost efectuate, valoarea diferenţei dintre aceşti doi curenţi este apropiată de aceea măsurată cu transformatorul diferenţial (transformatorul răspunzând la diferenţa celor doi curenţi).

4. Aceste tipuri de măsurători le-am efectuat de-a lungul mai multor ani, în particular pentru antena EH a lui Ted Hart şi pentru o antenă pe care eu am numit-o X3. La început, crezând toate teoriile care mi s-au relatat despre antena cu câmp transversal, a devenit evident că astfel de antene ar putea funcţiona mai bine decât un diplol orizontal scurt, cu dimensiuni echivalente, numai dacă s-ar fi dat posibilitatea ca cei doi curenţi inegali să circule prin linia de transmisie. Aceasta este cu totul în afara punctului de vedere, dar am căpătat multă experienţă în a înţelege cum şi de ce a apărut această componentă longitudinală. Ar trebui să aruncaţi o privire peste cel puţin două dintre rapoartele existente pe saitul meu ca să vedeţi volumul câtorva dintre măsurători, cât şi tehnicile de măsurare utilizate:

(1) http://www.qsl.net/vk5br/EHAntennaFurtherTests.htm
(2) http://www.qsl.net/vk5br/X3UExperiment.htm

Ar trebui să priviţi figurile 1, 3 şi 4 precum şi foto 2 din primul link.

Să admitem că la ieşirea din emiţător se constată dezechlibrul curenţilor în cele două conductoare ale liniei coaxiale. Cum poate fi explicat acest lucru? Cheia problemei (ideea) se găseşte în ultimul paragraf al articolului meu republicat pe www.radioamator.ro. Suma vectorială a tuturor curenţilor din căile de curent conectate la ieşirea din emiţător trebuie să fie zero. Aceasta înseamnă că dacă în timpul emisiei curenţii nu sunt egali, atunci trebuie să existe o a treia cale care, constă din anumite forme de cuplaj (capacitiv, inductiv sau prin radiaţie), prin obiectele adiacente sau prin pământ, înapoi la carcasa emiţătorului (transmitter ground). Dacă tot sistemul ar fi amplasat undeva în spaţiu, atunci în linia de transmisie nu ar putea să apară curenţi inegali.

Figura 4 este puţin simplificată prin aceea că ea nu ia în considerare efectul undelor staţionare despre care am discutat. Totuşi, ea arată cum se induce curentul în pământ şi cum este cuplat înapoi prin sistemul de împământare (şi în cazul antenei EH) şi cum dezechilibrul este amplificat de tensiunea ridicată apărută la antena dipol (datorită factorului de calitate Q ridicat).

5. Domnul Blujdescu (YO3AL) a afirmat că articolul meu a fost scris în grabă, fără o pregătire corespunzătoare. Nu este aşa! Articolul a fost scris după o pregătire amănunţită în domeniu şi după ce am efectuat o mulţime de măsurători practice, având în acelaşi timp în vedere necesitatea construirii unui instrument de măsură simplu. Eu mă întreb dacă domnul Blujdescu a încercat recent să măsoare curenţii din cele două conductoare din linia de transmisie, în mai multe puncte de-a lungul liniei, sau dacă el a amplasat vreun dispozitiv de măsurare de orice formă care poate monitoriza componenta longitudinală de curent în oricare dintre punctele (sau în toate) de-a lungul linei.

Referitor la afirmaţia sa "Semnalale in fază (Comon Mode) de pe fideri se propagă in majoritatea cazurilor pe trasee neadaptate, deci formează unde staţionare. În aproape 40 de ani de activitate pe lângă instalaţiile de emisie nu am întâlnit cazuri care fac excepţie", trebuie să vă spun că nu înţelg ce vrea să spună prin "semnale propagate pe trasee neadaptate". Nu înţeleg (nu am idee) despre ce pământ vorbeşte? Dacă sistemul de antenă este în aşa fel conectat astfel încât curenţii în conductoarele liniei de transmisie nu sunt egali, câmpurile generate de cele două conductoare nu sunt egale. Această situaţie conduce la un câmp rezultant echivalent cu acela al unuia dintre elementle conductoare ale lungimii liniei de transmisie. Ce legătură are aceasta cu adaptarea?

6. Referitor la ce a spus domnul Blujdescu despre linia de transmisie coaxială, citez: "Deci valoarea citită la intrarea în fider nu ne spune nimic despre valorile acelui curent in alte puncte de-a lungul fiderului"!

Fireşte că nu ne spune nimic în acest sens. Dar ceea ce ne spune este aceea că dacă curenţii din cele două conductoare nu sunt egali, atunci putem presupune că dispozitivul de simetrizare al antenei, amplasat la capătul dinspre antenă al cablului coaxial, nu este adecvat ca să rejecteze suficient curentul de mod comun. Dacă este utilizat un balun şoc, este posibil ca impedanţa pentru rejecţia modului comun să nu fie destul de mare, în comparaţie cu impedanţa prezentată de circuitul longitudinal în punctul în care balunul este insertat. Cu alte cuvinte, balunul are nevoie de o inductanţă serie mai mare.

Acesta este scopul pentru care a fost proiectat dispozitivul prezentat.

Aşa cum a spus domnul Blujdescu, valorile reale ale curentului de mod comun variază de-a lungul liniei coaxiale din cauza undelor staţionare care se stabilesc. Totuşi, efectul dezechilibrului poate fi detectat chiar în jos pe cablu şi cu siguranţă chiar unde sursa (emiţătorul) este conectată. Deci dispozitivul este capabil să ne dea informaţia de care avem nevoie.

7. Ca să concluzionez, aparatul pe care eu l-am descris (aşa simplu cum este) funcţionează în mod sigur şi a fost construit şi de alţii. Eu am citit comentariul domnului Blujdescu de mai multe ori şi pot doar să concluzionez că ceea ce a scris el este în afara subiectului (is way off beam).

Lloyd Butler VK5BR

Articol aparut la 30-11-2009

9781