Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости лаборатории Наномир

  Все выпуски  

1033 Обсуждаем фрактальные антенны с профессионалами.


Выпуск 1033

Лаборатория Наномир

Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и  меркнут чудеса ...

Обсуждаем фрактальные антенны с профессионалами.

[10:19, 13.03.2023] Александр Кушелев: Привет! Ты или твои сотрудники могут смоделировать такую фрактальную антенну в программе типа HFSS илп CST?


И сколько это будет стоить? Задача заключается в определении рабочего диапазона длин волн при заданной величине антенны и ключевых параметров по сравнению с параметрами антенн-рекордсменов.

[11:09, 13.03.2023] Profi_1: Привет.  Честно говоря не смогу.

[11:13, 13.03.2023] Александр Кушелев: А есть сотрудники, которые смогут за деньги?Только что удалось сделать очередное научное открытие.

1787

Видишь разницу между этим

 

и этим округлёнными фракталами?

[03:31, 16.03.2023] Александр Кушелев: Привет!

  

Ты можешь эту модель посчитать на своём компе? Она стандартная. Я эту картинку нашёл в рекламных материалах этой проги: https://docs.exponenta.ru/antenna/release-notes.html А нам нужно будет заменить модель на фрактальную:

 

Точную геометрию я могу дать. Она определяется по аналогии с этой.

https://subscribe.ru/archive/science.news.nanoworldnews/202303/15224803.html

[07:06, 16.03.2023] Profi_1: Доброе утро.  Если пришлёшь модель, отрисованную в hfss13, просчитаю.  Могу дать дистрибутив.

[07:09, 16.03.2023] Александр Кушелев: У меня есть на компе HFSS. Я могу только геометрическую модель сделать и  материалы назначить.

[18:17, 16.03.2023] Александр Кушелев: Привет! Можешь достать научную статью с этой иллюстрацией?

Нужно будет заменить эту простую модель из научной работы на более сложную:

[19:51, 16.03.2023] Александр Кушелев: Нашёл, откуда эта картинка: https://docs.exponenta.ru/antenna/ref/fractalsnowflake.html

А ты можешь начать с увеличения числа итераций, например, с 4 до 8, а если комп потянет, то до 12? Если параметры улучшатся, тогда имеет смысл уже смоделировать этот округлённый фрактал.

 

Подробнее 

Но тут возникает законный вопрос, а как смоделировать внутреннюю часть? В программе моделируется только внешняя. У меня на компе запустился скрипт, который мне прислал программист. Даже картинка нарисовалась:


[22:39, 16.03.2023] Александр Кушелев: Вот такой скрипт:

antkL = design(fractalKoch('Type','loop', 'NumIterations', 2),1e9);

figure;

show(antkL); 

Но непонятно, как увидеть эти параметры?

 

Ты работал когда-нибудь в матлабе? И вообще, в чём изюминка этой фрактальной антенны?

 

Вот импеданс для определенного диапазона частот системы "кривая Коха".

Диссертация, в которой показана более эффективная фрактальная антенна, чем на основе фрактала Коха. 


Фрактальная антенна из смартфона, точнее из модема.

Есть ещё очень важный вопрос по поводу антенны.

Цитата:  На больших расстояниях R от квадруполя напряженность его электрического поля E убывает обратно пропорционально четвёртой степени R 

1\ (E\sim 1/R^{4})

Конец цитаты.

Используются ли в системах связи квадрупольные и мультипольные антенны? Не знаешь? Оказывается, что используются, например, в системе ГЛОНАСС. А ты когда-нибудь держал в руках квадрупольную антенну? Знаешь, откуда у меня на ладошке фрактальная антенна? Это мне сотрудник "с пеной у рта" доказывал, что в его модеме нет фрактальной антенны. Вскрыл его, а она там была...

Теперь пытается доказывать, что кривая Пеано не фрактальная. Но и тут не выходит. 

*** 

[15:44, 16.03.2023] Александр Кушелев: Здравствуйте, это Кушелев

 

Речь пойдёт о структурах такого типа. Вы знаете, что это за тип элемента?

 

Удастся сравнить его параметры с более сложным по форме?

 

Вы работали с антеннами похожей формы? Два диполя, включенные встречно.

[15:52, 16.03.2023] Profi_3: Мы не используем такие сложные излучатели так как работаем с многоэлементными АР и стараемся сделать излучатель максимально простым и дешевым в производстве. Кроме того мы работаем с ферритовыми фазовращателями которые не оптимально сопрягаются с Вашим типом излучателя.

[15:52, 16.03.2023] Александр Кушелев: А с 1024-элементными работаете? 32-рядными.

[15:52, 16.03.2023] Profi_3: Да, конечно

[15:53, 16.03.2023] Александр Кушелев: А можно блок управления для 1024-элементной антенны подключить к такой антенне:

 

[15:53, 16.03.2023] Profi_3: Ваши излучатели более интересны для применения в АФАР, чем в ФАР 

[15:53, 16.03.2023] Александр Кушелев: А чтотакое АФАР ? 

[15:54, 16.03.2023] Profi_3: Активная фазированная решетка. Каждый элемент которой содержит свой приемник и свой передатчик.

[15:54, 16.03.2023] Александр Кушелев: Если элементы ФАР разного размера, будет ли работать с ними стандартный блок управления?

[15:55, 16.03.2023] Profi_3: Не бывает стандартного блока управления.

[15:55, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это понятно. Но нам нужно решить задачу попроще. Например, подключить последнюю структуру так, чтобы получилась не дипольная, а квадрупольная антенна. А в идеале 64-польная. И не очень понятно, что на этой схеме будет проводником, а что - диэлектриком.

Вот тут всё понятно:

 

[15:57, 16.03.2023] Profi_3: Антенна будет с электронным сканированием? 

[15:58, 16.03.2023] Александр Кушелев: Если это лучше, то с электронным. Но мне пока непонятно, какие участки должны быть проводящими, а какие диэлектрическими? Может быть имеет смысл начать разбираться с небольшого числа элементов:

 

[15:59, 16.03.2023] Александр Кушелев: Здесь их всего 5. Если диполи будут работать в противофазе, получится какое-то излучение или вообще только в ближней зоне?

[16:01, 16.03.2023] Profi_3: Это не лучше и не хуже. Решетка Вашего типа может быть с механическим сканированием, электронным сканированием и смешанным сканированием. Тип определяется сектором сканирования, временем перестройки направления луча, стоимостью, габаритами, весом и т.п.

[16:01, 16.03.2023] Александр Кушелев: Для начала нужно самый простой и дешёвый вариант для определения параметров и поиска новых типов волн, модуляции и т.д. Я интуитивно чувствую, что у такой антенны должно быть новое качество, но не могу догадаться, какое именно? У неё такая особенность, что на каждом фрактальном уровне число элементов удваивается, а их суммарная площадь остаётся такой же. Это похоже на обычную ФАР, но там есть и необычный нюанс.

[16:04, 16.03.2023] Profi_3: Значит мы говорим о неподвижной антенной системе, состоящей из n излучателей, к которой нужно подвести свч сигнал с определенными для каждого излучателя фазами?

[16:05, 16.03.2023] Александр Кушелев: Да. Но её ещё нужно правильно изготовить.

[16:06, 16.03.2023] Profi_3: Вы проводили моделирование антенны в СВЧ пакетах, например HFSS?

[16:06, 16.03.2023] Александр Кушелев: Я знаю точные диаметры элементов, но не знаю, какие должны быть материалы и зазоры между этими элементами. Я умею моделировать в HFSS только узкий класс резонаторов. С антеннами никогда не работал. Если Вы сможете сделать правильную модель в HFSS, то инвестор компенсирует Ваш труд. Модель в HFSS более актуальна, чем изготовление.

[16:08, 16.03.2023] Profi_3: Значит Вам нужен на данном этапе расчетчик раскрыва, а не разработчик системы управления.

[16:08, 16.03.2023] Александр Кушелев: Да. По модели изготовить будет проще. Хотя эти две проблемы могут быть сильно связаны. Тут некая бинарная схема, которая отличается от матрицы. Вы сталкивались с антеннами такого типа?

[16:09, 16.03.2023] Profi_3: Сначала нужно посчитать антенну, а затем ей управлять.

[16:09, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это понятно. Но тут ещё непонятно, что и как считать. Такое впечатление, что это система с фрактальной балансировкой.

[16:10, 16.03.2023] Profi_3: Нет я разрабатываю антенны под конкретный объект, а не антенну ради антенны.

[16:10, 16.03.2023] Александр Кушелев: Дифференциальная антенна на каждом фрактальном уровне. Это тоже понятно, но речь идёт о том, чтобы разобраться со свойствами новой антенны. Если это возможно, конечно. Вы же знаете, что фракталы возникли как научный курьёз, но потом стали делать фрактальные антенны...

[16:11, 16.03.2023] Profi_3: Вам нужен другой специалист на данном этапе, специализирующийся на моделировании сложных систем.

[16:12, 16.03.2023] Александр Кушелев: А нам и не нужны сложности на начальном этапе. 5 элементов достаточно, чтобы понять, какой тип излучения получится. Более того, если Вы сделаете модель в HFSS, то запустить расчёт на мощном компе - не проблема. Геометрию я могу и сам сделать, если буду понимать, какие зазоры между элементами. А остальное я не умею.

[16:13, 16.03.2023] Profi_3: Я знаю такого специалиста, но не знаю как у него сейчас обстоят дела с занятостью.

[16:13, 16.03.2023] Александр Кушелев: А давайте узнаем :)

[16:15, 16.03.2023] Profi_3: С зазорами все просто - берёте один элемент, и меняете его параметры, добиваясь в заданном диапазоне частот нужной диаграммы направленности и КСВН.

[16:16, 16.03.2023] Александр Кушелев: Сам я это точно не смогу. Я даже не понимаю, где проводник должен быть, а где - диэлектрик.

 

Белое - диэлектрик?

[16:17, 16.03.2023] Profi_3: Если с КСВн все понятно, то параметры ДН Вы должны указать сами исходя из задач которые хотите решить - это только Ваш выбор.

[16:17, 16.03.2023] Александр Кушелев: И не в курсе, как подключаются элементы ФАР.

[16:17, 16.03.2023] Profi_3: Белое - диэлектрик.

[16:18, 16.03.2023] Александр Кушелев: У нас обратная задача. Есть непонятная антенна. Нужно разобраться, что она может? Есть ли у неё необычные, но полезные свойства? Есть предположение, что 6 фрактальных уровней могут работать как ФАР с управлением двоичным многоразрядным сигналом.

[16:19, 16.03.2023] Profi_3: Так у Вас нет антенны, у Вас только рисунок излучающей части.

[16:20, 16.03.2023] Александр Кушелев: А уровне 7,8,9 срезают боковые лепестки диаграммы направленности. Да. Это рисунок излучающей части. И нам нужно разобраться, что он может, если может?

[16:21, 16.03.2023] Profi_3: В зависимости от того как будут запитаны излучающие элементы, будут разные результаты.

[16:21, 16.03.2023] Александр Кушелев: Можно к этой излучающей части подвести два двоичных многоразрядных сигнала? К левой части - одно "число", а к правой - другое?

[16:22, 16.03.2023] Profi_3: Я имею ввиду точки подводки сигнала, а не даже фазы

[16:22, 16.03.2023] Александр Кушелев: Речь идёт о том, что крупные элементы управляются старшим разрядом двоичного сигнала, а мелкие - младшим. Точки подводки сигнала, вероятно, центры кругов элементов. И тут возникает вопрос, это сектора элементов или полные круги, которые заслоняют друг друга?

[16:24, 16.03.2023] Profi_3: Т.е. система получается из 37 каналов.

[16:25, 16.03.2023] Александр Кушелев: Нет. Я так понял, что управление должно быть 2-канальным. Каждый канал - 6 двоичных разрядов. Старший разряд подключается к крупному элементу, а младший к мелкому. Может быть не 6, а 5 разрядов. Левая часть - первый канал, правая - второй. В каждом канале 5 или 6 разрядов.

[16:27, 16.03.2023] Profi_3: Кругов 37, типов кругов 4. Вы говорите о том какую информацию Вы хотите излучить, а я о том, каким образом её излучить.

[16:27, 16.03.2023] Александр Кушелев: И всего два варианта "1" и "0", т.е. либо высокий потенциал на элементе, либо низкий. Каким образом? Подали двоичный сигнал на элементы и смотрим, что будет излучаться?

[16:28, 16.03.2023] Profi_3: Это же СВЧ. Есть некая несущая и есть способы её модуляции.

[16:28, 16.03.2023] Александр Кушелев: Несущая - это тактовая частота.

[16:29, 16.03.2023] Profi_3: Какого размера должна быть Ваша антенна?

[16:29, 16.03.2023] Александр Кушелев: Каждый элемент управляется своим разрядом. Размер? Например, пара дециметров. В простейшем случае на все элементы одного фрактального уровня нужно подавать одно и то же.

[16:30, 16.03.2023] Profi_3: Значит Вы работаете в сантиметровом диапазоне, или даже придется уйти на мм диапазон.

[16:31, 16.03.2023] Александр Кушелев: А почему не в ДМВ? Давайте увеличим габариты.

[16:32, 16.03.2023] Profi_3: Потому что тогда Ваша антенна будет размером в несколько метров.

[16:32, 16.03.2023] Александр Кушелев: Годится.

[16:33, 16.03.2023] Profi_3: И где Вы такую громадину будете испытовать?

[16:33, 16.03.2023] Александр Кушелев: Мелкие элементы будут управляться младшими разрядами, поэтому их быстродействие будет больше.

[16:33, 16.03.2023] Александр Кушелев: Где испытывать? В программе HFSS. Для модели можно любую удобную частоту выбрать. А когда будет понятно, нужна нам такая антенна или нет, тогда уже думать о натурных испытаниях.

[16:34, 16.03.2023] Profi_3: Но потом Вам же потребуется натурное изготовление для подтверждения?

[16:34, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это - не проблема. Главное, что скажет HFSS. HFSS не часто ошибается. Существуют антенны, которые управляются двоичными сигналами?

[16:36, 16.03.2023] Profi_3: Тут ньюанс - в ДМВ у Вас диэлектриком будет воздух, в СМ - например фторопласт и т.д. Это разные антенны и разные их расчеты.

[16:36, 16.03.2023] Александр Кушелев: Цифровые антенны. Можно начать с воздуха. Существуют цифровые антенны? Я знаю, что есть цифровой синтез сигналов. Но эта схема антенны намекает на двоичный сигнал.

[16:40, 16.03.2023] Profi_3: Управление подразумевает в Вашем случае включение и выключение каналов по какому-то алгоритму. Т.е. в определенный момент времени работает только часть антенны - это приводит к её малой эфективности. На практике используется для решений не основных задач в рамках системы штатно работающей всем раскрывом.

[16:41, 16.03.2023] Александр Кушелев: Интересно её правильно смоделировать и подать на неё разные сигналы. И посмотреть, что она выдаст. Например, сигнал с 6-разрядного двоичного счётчика. Со старшего разряда - на крупный элемент, а с младешего - на самый мелкий. Если получится необычное, но полезное излучение, тогда просто его модулировать. Все элементы будут работать. Просто мелкие на гармониках, а крупный - на основной частоте.

[16:44, 16.03.2023] Profi_3: Боюсь что на диаграмме направленности (ДН) это вообще не отразится. Вопрос повидимому интересен в рамках передачи сложных информационных сигналов, а не создания антенн. Поэтому хотя о фрактальных антеннах известно давно - на практике они не применяются

[16:45, 16.03.2023] Александр Кушелев: Интересно выяснить, какой тип сигнала сможет формировать такая антенна. Если от этого можно получить практическую пользу, то работать дальше, если нет, то переходим к следующей схеме. А разве ФАР не является фрактальной антенной?

[16:46, 16.03.2023] Profi_3: Антенна формирует диаграмму направленности, а не сигнал.

[16:46, 16.03.2023] Александр Кушелев: Мне кажется, что ФАР - простейший фрактал. Диаграмму направленности - это понятно. Но формируются ещё и такие параметры, как поляризация и может быть даже пространственная структура волны. Кстати, а разные гармоники на разных элементах не помогут ли сформировать диаграмму направленности?

[16:47, 16.03.2023] Profi_3: Нет. ФАР не является фрактальной структурой, так как состоит из одинаковых излучателей расположенных по определенному закону.

[16:48, 16.03.2023] Александр Кушелев: Ну так это простейший (вырожденный) фрактал. Кристалл - частный случай фрактала.

[16:48, 16.03.2023] Profi_3: Ну тогда все в нашем мире фрактал :)

[16:49, 16.03.2023] Александр Кушелев: Да уж. Но это неинтересный фрактал. А нам интересно испытать невырожденный.

[16:49, 16.03.2023] Profi_3: Под фрактальными системами в антенной технике понимают системы с различными по форме излучателями.

[16:49, 16.03.2023] Александр Кушелев: А по размерам? Если на каждом фрактальном уровне размер уменьшается?

 

Интересно проверить, получатся ли новые свойства излучения? Необычная поляризация или диаграмма. Если нет, так нет.

[16:51, 16.03.2023] Profi_3: Как я уже писал по приведенным выше причинам практическое применение их никто еще не придумал, а значит и не финансирует их изготовление.

[16:52, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это понятно. Но всегда бывает "первый раз". В модели же можно подать на крупные элементы меандр основной частоты, а на каждый следующий - в два раза выше? Интересно же, какой сигнал сформируется? А инвестор оплатит работу.

[16:53, 16.03.2023] Profi_3: Поляризации бывают линейные и круговые. Другие пока не придумали как эфективно принимать и передавать.

[16:53, 16.03.2023] Александр Кушелев: Если результат будет отрицательным, т.е. ничего нового, ну ничего страшного. А вдруг обнаружится что-то новое? Мне интуиция подсказывает, что можно сформировать такой антенной что-то необычное. Крайние мелкие элементы могут фокусировать излучение? Может быть этой антенной можно сформировать узко направленный луч и без боковых лепестков?

[16:57, 16.03.2023] Profi_3: Представьте что вы капаете в текущую воду краску. Вода с точками - круто! Но потом краска перемешается с водой и вода просто станет подкрашенной - не круто. Вот что Вы хотите сделать.

[16:57, 16.03.2023] Александр Кушелев: В HFSS можно решить задачу, где на эту антенну будет приходить узкий луч, а мы будем наблюдать и фиксировать (геристрировать) фазы и амплитуды сигналов на её элементах? А потом с помощью системы управления подадим на эти элементы те самые сигналы, чтобы сформировать тот самый узкий луч. Кстати, существуют ли антенны без боковых лепестков диаграммы направленности?

[16:59, 16.03.2023] Profi_3: Уровень боковых лепестков определяется структурой антенны и амплитудным распределением по раскрыву антенны.

[16:59, 16.03.2023] Александр Кушелев: Можно получить только один лепесток типа иглы? Можно ли боковые лепестки убрать с помощью 7, 8, 9-го фрактальных уровней, которые отличаются по отношению размеров элементов от первых 6 уровней?

[17:00, 16.03.2023] Profi_3: Да такую антенну изготовить не сложно, но она будет имель малый коэффициент усиления.

[17:00, 16.03.2023] Александр Кушелев: А коэффициет усиления как раз не волнует. Интересно получить очень узкую диаграмму направленности и без боковых лепестков. Какой рекордно узкий пучок сегодня получают? С расходимостью 1 минута можно получить? Без фокусирующих зеркал.

[17:02, 16.03.2023] Profi_3: Ширина ДН определяется размером раскрыва в длинах волн и амплитудным распределением.

[17:02, 16.03.2023] Александр Кушелев: И какие рекорды?

[17:03, 16.03.2023] Profi_3: Это надо смотреть данные по радиотелескопам.

[17:03, 16.03.2023] Александр Кушелев: Если у нас к переферии антенны размер элементов и соответственно длина волны уменьшается, то не означает ли это, что с помощью неё мы можем получить очень узкую диаграмму направленности? Радиотелескопы с зеркалами. Зеркалом "каждый дурак" может узкий луч сделать. А будет интересно, если такая излучающая часть без зеркал сформирует узкую диаграмму. И без боковых лепестков.

[17:05, 16.03.2023] Profi_3: ДН существует только на одной частоте. У Вас просто будет несколько разных антенн в одной.

[17:05, 16.03.2023] Александр Кушелев: Частота-то может быть одна, но мы же можем менять фазы для разных элементов? Если крайние элементы будут работать с другими фазами, то может быть это и поможет сформировать узкую диаграмму?

[17:06, 16.03.2023] Profi_3: Самый узкий луч получают не на зеркальных антеннах, а на антеннах типа "крест Милса".

[17:06, 16.03.2023] Александр Кушелев: Если на модель этой структуры послать узкий луч и посмотреть, какие будут сигналы с каждого элемента, то может быть можно сделать и обратное? А что это за крест Милса?

[17:08, 16.03.2023] Profi_3: Фазой Вы во первых сфазируете свою антенную систему, чтобы собрать луч в определенной точке пространства. Это стандартный способ формирования луча в АР. Далее фазой луч можно только расширить. Крест миллса гуглится легко.

 

[17:11, 16.03.2023] Александр Кушелев: А такая схема похожа на схему креста "Милса"? Я погуглил,что-то непонятное вылезает.

[17:11, 16.03.2023] Profi_3: https://proza.ru/2019/02/20/380

[17:13, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это понятно, но не компактно. А фрактальная антенна может оказаться компактнее. Конечно, с коэффициентом усиления может быть сильно хуже, но не всегда коэффициент усиления - критический параметр.

[17:14, 16.03.2023] Profi_3: Ширина ДН определяется размером раскрыва в длинах волн и амплитудным распределением.

[17:14, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это тоже понятно, но это же для обычных антенн? Или для фрактальных тоже?

[17:14, 16.03.2023] Profi_3: Ничего не изменилось, дело в размере в длинах волн.

[17:15, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это если не управлять фазами элементов. А если управлять, то ситуация может измениться. Распределение полей в зоне фрактальной антенны может быть сильно нелинейным.

[17:17, 16.03.2023] Profi_3: Если не управлять вообще - не будет луча, если подать одно фазовое распределение луч встанет в т. 1, если другое - в т.2. При правильном фазировании конечно.

[17:18, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это понятно. А разве фазы сигналов на элементах приёмной антенны не зависят от ширины диаграммы направленности? Они же не могут не меняться? Диаграмму сжимаем, и фазы изменятся. А задача должна быть обратимой...

[17:21, 16.03.2023] Profi_3: Фазы зависят от координат элементов, путей от источника сигналов до элемента и в случае ФАР еще от того куда должен смотреть луч. Сам луч фазами можно только расфазировать, т.е. увелачить в размерах.

[17:21, 16.03.2023] Александр Кушелев: Непонятно. Если можно диаграмму фазами расширить, то значит можно и сжать до какого-то предела, который определяется уже чем-то другим.

[17:22, 16.03.2023] Profi_3: Ширина ДН определяется размером раскрыва в длинах волн и амплитудным распределением. Это и есть предел. При равномерном амплитудном распределении будет максимально узкий луч.

[17:23, 16.03.2023] Александр Кушелев: Если с помощью такой антенны диаграмму сжать не получится, значит у неё должно быть какое-то другое интересное свойство. В любом случае интересно её смоделировать и для начала посмотреть фазы сигналов на её элементах, когда на неё падают типовые излучения.

[17:23, 16.03.2023] Profi_3: Но плохие боковые лепестки...

[17:24, 16.03.2023] Александр Кушелев: А боковые лепестки могут убраться тремя самыми мелкими фрактальными уровнями 7...9 ? Это тоже хотелось бы проверить. Если нет, так нет :)

[17:24, 16.03.2023] Profi_3: Типовое излучение это плоский симфазный фронт.

[17:25, 16.03.2023] Александр Кушелев: Кстати, о равномерном излучении. В этой антенне площать элементов первых 6 фрактальных уровней одинаковая. А последние три уровня имеют площадь, которая убывает по закону 1/R^2. Может быть это и срежет боковые лепестки? В модели это, вероятно, можно будет понять. Если узкий луч без боковых лепестков получится при синфазной работе 6 фрактальных уровней элементов, то дальше его можно будет наклонять известным способом.

[17:31, 16.03.2023] Profi_3: Боковые лепестки в основном режутся спадающим к краю амплитудным распределением, в серийно выпускаемых антеннах. В Вашем случае теряется большая площадь раскрыва (КИП - коэффициент использования раскрыва), что резко снижает практический интерес к таким антеннам. Кроме того элементы между собой сильно связаны - значит электронно сканировать такой антенной будет маловероятно. КИП - коэффициент использования поверхности.

[17:33, 16.03.2023] Александр Кушелев: Тогда у этой антенны может быть какое-то другое интересное свойство. В любом случае интересно в этом разобраться с помощью моделирования в HFSS. А откуда видно, что элементы сильно взаимосвязаны?

[17:33, 16.03.2023] Profi_3: Нужна постановка задачи - что хотите получить.

[17:34, 16.03.2023] Александр Кушелев: Постановка задачи простая. Облучаем модель антенны узким пучком и анализируем фазы сигналов на элементах всех фрактальных уровней. При этом интересно сравнить сигналы при облучении типовыми пучками с типовой поляризацией.

[17:35, 16.03.2023] Profi_3: У Вас один элемент, является частью другого это очень сильная связь. Фаза в одном элементе будет подкручивать фазу в другом элементе.

[17:36, 16.03.2023] Александр Кушелев: Ну и несколько гипотез проверить. Например, какое излучение получится, если подать на элементы сигналы с удвоением частоты на каждом фрактальном уровне?

[17:36, 16.03.2023] Profi_3: Это так не работает.

[17:36, 16.03.2023] Александр Кушелев: А где часть одного элемента является другим?

 

Я так понял, что проводящие - чёрные. А белое - диэлектрик, в смысле воздух. А это, как я понял, некий прототип:

 

[17:38, 16.03.2023] Profi_3: Вы будете исследовать ДН которую формирует эта антенна, а затем когда требуемая ДН будет получена сможете промодулировать её работу на прием, но не наоборот.

[17:38, 16.03.2023] Александр Кушелев: Здесь белое - это проводник. Ну так на приём уже хорошо. А если она ещё и на передачу будет работать с пользой, то это будет двойной удачей. Кстати, непонятно, что это за элемент такой? Вы знаете, где и зачем он используется?

 

 

И что можно ожидать при замене его на более сложный?

[17:42, 16.03.2023] Profi_3: Это просто теоретическое фундаментальное исследование без практического применения в радиолокации.

[17:42, 16.03.2023] Александр Кушелев: А результат какой-нибудь есть? Хотя бы отрицательный :)

[17:43, 16.03.2023] Profi_3: Извините надо бежать продолжим как нибудь позже

[17:43, 16.03.2023] Александр Кушелев: Сколько мы задолжали за Вашу консультацию?

[17:45, 16.03.2023] Profi_3: Ни сколько, она не имела практического результата.

[17:45, 16.03.2023] Александр Кушелев: Это не так. Ну ладно, тогда позже назначите оплату. Мне хотелось бы продолжить консультирование, но неудобно одалживаться дальше. Когда у Вас будет время, я бы хотел задать ещё ряд вопросов.И хотелось бы заказать создание модели в HFSS. Если Вы сможете, хорошо, если не сможете, но познакомите со специалистом, который сможет, тоже хорошо.

[19:52, 16.03.2023] Александр Кушелев: Оказалось, что это - фрактальная антенна, которая имеет-таки практическое применение в мобильных телефонах: https://docs.exponenta.ru/antenna/ref/fractalsnowflake.html Поэтому возобновляется вопрос, нельзя ли заменить в модели эту антенну из мобильного телефона на более сложную форму?

 

 

 

Вы можете рассказать, что означает этот график, относящийся к фрактальной антенне по ссылке? И в чём, собственно, изюминка этой антенны? Почему она используется в мобильниках и т.д.? Я кажется видел распределение полей в такой антенне. Сейчас покажу. Интересно было бы сравнить параметры 6-угольной фрактальной антенны с такой: 

 

Подробнее

 

Не является ли эта современная фрактальная антенна прототипом этой антенны?

 

... которая в свою очередь является как минимум схематичным изображением этой антенны:

 

В описании антенны было написано, что она сделана на основе квадрата Кантора. Однако, как я понял, кватрат превратили в прямоугольник. И тут возникает вопрос, а может эта антенна быть не фазированной решеткой, а такой же простой, как "квадрат Кантора"? А с другой стороны, нельзя ли "квадрат Кантора" разрезать на элементы фрактальной фазированной решётки? Если можно, тогда часть ответов по новой антенне можно получить, изучив свойства фрактальной антенны "Квадрат Кантора".

 

[22:29, 16.03.2023] Александр Кушелев: Скрипт с этого сайта работает в Матлабе: https://docs.exponenta.ru/antenna/ref/fractalsnowflake.html Осталось разобраться с параметрами антенны при разном количестве итераций кривой Коха.

 

Это - импеданс этой модели для определенного диапазона частот.

[00:42, 17.03.2023] Александр Кушелев: Видео на ютубе.

Мой комментарий: Очень круто! Но возникает вопрос, известно ли Вам об удачном применении фрактальных антенн? Я уже давно заметил, что многие используют для изготовления антенн фракталы непригодных типов. Но это не значит, что никто не использует фракталы подходящих типов :)

 

А это - пример эффективного применения фрактальной антенны. Конечно, это такой же вырожденный фрактал, как и фазированная антенная решетка, но начинать надо с простого...

Видео на ютубе.

Мой комментарий: Супер! Особенно мне понравилось, что Вы называете вещи своими именами. В конце назвали: "Антенные решётки". Понятно, что это ещё не ФАР с управляемыми фазами для каждого элемента, но уже решётки. А объединение элементов антенны в решётку - это путь к фрактальным антеннам. И хотя данная решётка является вырожденным фракталом, можно с натяжкой сказать, что мы видим удачное использование фрактальной антенны.

В мобильных телефонах мне пока не удалось обнаружить фрактальных антенн, но что Вы скажете по этой теме?

Видео на ютубе.

Мой комментарий: Ну очень круто! Благодарю! А Вы можете рассчитать (можно численным моделированием) такую антенну? Есть ли у неё изюминка, дающее преимущество перед известными антеннами?

 ***

[16.03.2023 16:22] Profi_2: Дозвонились? Александр, как пообщались?

[17.03.2023 0:15] Наномир-Исследования Nanoworld Lab. Research dep., 

Кушелев: Да! Благодарю! Но не успел выяснить некоторые вопросы. Он сказал, что фрактальные антенны не имеют практического применения, но после нашего разговора я нашёл этот сайт: https://docs.exponenta.ru/antenna/ref/fractalsnowflake.html

Мой знакомый программист уже запустил на моём компьютере программу моделирования фрактальной антенны:

 

[17.03.2023 0:16]  Profi_2: Я наоборот читал, что очень даже имеют: https://wireless-e.ru/antenny/geometriya-fraktalov/

[17.03.2023 0:17] Кушелев: А в каких устройствах применяются фрактальные антенны?

[17.03.2023 0:18]   Profi_2: Я читал про сотовую связь.

[17.03.2023 0:18] Кушелев: А есть фотки этих антенн внутри мобильников? Мне пока не удаётся найти.

[17.03.2023 0:19] Profi_2: Ссылка.

[17.03.2023 0:20] Кушелев: А там есть фотки? Или только слова?

[17.03.2023 0:20] Profi_2: 

 

Цитата: Также в антеннах используются линейки Голомба.

Топоров Виктор Алексеевич: Спасибо! Как я отстал! Верхом моих знаний в этой области были логопериодические антенны. Специально написал про это, чтобы модератор не удалил ответ как не содержащий ценной информации. Логопериодичность - это жалкое подобие фрактализма. Фактически, его вырождение. Конец цитаты. 

https://yandex.ru/patents/doc/RU2624095C2_20170630

https://yandex.ru/patents/doc/RU160080U1_20160227

«Фрактальные антенны в системах радиосвязи»

[17.03.2023 3:38] Кушелев:



Я держу на ладони фрактальную антенну из смартфона.

***

[17.03.2023 9:01] Кушелев: Доброе утро!

Есть ещё очень важный вопрос по поводу антенны.

Цитата:  На больших расстояниях R от квадруполя напряженность его электрического поля E убывает обратно пропорционально четвёртой степени R 

1\ (E\sim 1/R^{4})

Конец цитаты.

Используются ли в системах связи квадрупольные и мультипольные антенны?

[17.03.2023 9:03] Profi_2: Я с такими не сталкивался. Но напряжённость как мне кажется будет вести себя так на всех антеннах.

[17.03.2023 21:07] Кушелев: 

1990

 1990

1991

 1991

1992

 1992

1993

 1993

1994

 1994

1995

 1995

1996

 1996

1997

 1997

1998

 1998

1999

 1999

2000

 2000

2001

 2001

2002

 2002

2003

 2003

2004

 2004

2005

 2005

2006

 2006

2007

 2007

2008

 2008

2009

 2009

2010

 2010

2011

 2011

2012

 2012

2013

 2013

2014

 2014

2015

 2015

2016

 2016

2017

 2017

2018

 2018

2019

 2019

2020

 2020

2021

 2021

Среди этих картинок есть что-то знакомое? Антенны, резонаторы...

[18.03.2023 7:15] Profi_2: Да, есть, но с антеннами не ассоциируется.

[18.03.2023 14:11] Кушелев: А с чем?

 ***

[19.03.2023 22:15] Profi_4: А где можно увидеть протравленные печатные платы фрактальных антенн?

[19.03.2023 22:16] Кушелев: Вообще-то лет 20 тому назад уже использовались такие фрактальные системы, но тогда их называли частотно-зависимыми поверхностями. Они отражают сигнал одной частоты и пропускают сигнал другой частоты. Это позволяет с помощью одной антенны принимать и отправлять сигналы одновременно с разных направлений, не поворачивая саму антенну.

 

Теперь такие системы называют мета-материалами. 

 

Подробнее 

Продолжение следует... 

Обратная связь: kushelev20125@yandex.ru


Приглашение к сотрудничеству

На базе научного открытия нами создан онлайн-сервис по определению структуры белковых молекул. Теперь мы сможем зарабатывать вместе.

По старой технологии определение одной структуры белка обходится примерно в 10 000 евро, а ждать нужно от 2 месяцев до 3 лет. По новой технологии структура определяется в 1000 раз точнее и в миллиард раз быстрее. 80% от найденного Вами заказа принадлежат Вам, как менеджеру.

Наш лозунг: "В 1000 раз лучше, в 1000^3 быстрее и в 1000 раз дешевле!"

Ваша задача заключается в размещении рекламы на онлайн-сервис белковых структур. Рынок этих структур очень большой и продолжает стремительно расти. Ежедневно кто-то оплачивает до 60 структур по средней цене 10 000 евро за штуку. Новая технология позволила на одном персональном компьютере за неделю определить структуры всех 115 000 белков человека, для которых известна нуклеотидная кодирующая последовательность. При этом качество результата, полученного по новой технологии в 1000 раз выше по точности, в миллиард раз по быстродействию и в 30 раз шире по номенклатуре белковых молекул. Единственное, что нам сегодня не хватает - рекламы.

Как получить Вашу первую зарплату менеджера? Найти заказчика белковых структур  и убедить его заказать за счёт лаборатории Наномир пробный заказ. Когда заказчик распробует новую технологию, он начнёт делать коммерческие заказы. С первого коммерческого заказа менеджер получает 80%. С последующих заказов процент будет постепенно уменьшаться, но с первого заказа другого заказчика менеджер снова получит 80%. Зарплата менеджера может достичь миллиона евро в день. И это не предел.

Обратная связь: kushelev20120@yandex.ru


Инвестирование научных проектов

Приглашаем инвесторов и меценатов.

Как продвинуть цивилизацию на новый уровень своего развития и получить при этом огромные прибыли?

- Вложить деньги
в научные разработки.

Новейшие виды экологически чистых и мощных источников энергии, средство для продления жизни, 
высокие технологии.

Все это реально создать в ближайший год-два при наличии достаточного финансирования.


Готовые коммерческие продукты

 

1. Online service PROTEIN PICOTECHNOLOGY

2. Сверхдобротные одномодовые диэлектрические резонаторы в т.ч. с большим диапазоном перестройки

3. Станки для производства высокодобротных одномодовых резонаторов 

4. Технология изготовления сапфировых линз 

5. Магнитный тороидально-сферический конструктор

Проекты

01 Ruby Emdrive (Микроволновый двигатель без реактивной струи)

02 Ruby Power Source (Микроволновый источник энергии) 

03 Средство продления жизни (Возвращение молодости)

04 Октаэдрический редуктор

05 Шестеренчатая передача Кушелева

06 Магнитный подвес-стыковка-герметизация модулей

07 Ионно-микроволновый фрактальный излучатель

08 Гибкий отражатель из жестких элементов

09 Энциклопедия "Наномир"

10 Экспертиза

11 Конструктивные компьютерные игры

12 Интеллектуальный кодовый замок

13 Очки кругового обзора

14 Тетраэдрический сканер

15 Программируемая архитектура

16 Источник энергии промышленной частоты

17 Источник энергии постоянного тока

18 Монокристаллическая видеокамера

19 Система определения активных участков белка

20 Тераваттный лазер непрерывного действия

21 Бактериальный синтез алмазов

22 Шестеренчатые передачи с тремя степенями свободы

23 Сверхсветовая связь

24 Безосевая шестеренчатая передача

25 Aктивный язык программирования

26 Телевидение миллиметрового и оптического диапазонов

27 Микроволновая архитектура

28 Компьютерный экран из автономных элементов

29 Чтение / запись ДНК

30 Сверхсветовая локация / зрение

31 Нейтрализатор акустического сигнала

Коммерческое предложение: 

Виктория Соколик: Уважаемые коллеги, Вашему вниманию предоставляется услуга -- моделирование 2D и 3D структуры любого белка без ограничений в его размере и степени изученности с помощью программного обеспечения, базирующемся на принципиально новом подходе декодирования нуклеотидной последовательности, детерминирующей данный белок.

Всё, что необходимо от заказчика, это нуклеотидная последовательность мРНК интересующего его белка (или код этой нуклеотидной последовательности в EMBL, или хотя бы код самого белка в PDB).

В течение 1-3 суток мы готовы предоставить Вам схему вторичной структуры заказанного белка (2D), модель его пространственной структуры (3D) в виртуальном пространстве, а также файл .pdb с координатами каждого атома белка. 

Файл .pdb может быть использован по аналогии с файлами закристаллизованных белков из PDB банка для дальнейшего конформационного анализа белка методами молекулярной динамики с учётом физико-химической специфики микроокружения белка или его взаимодействия с лигандами.

Таким образом, Вы сможете максимально быстро удобным для Вас способом (по электронной почте, на сайте либо на электронном носителе) получить информацию о структуре Вашего белка.

 Сотрудничество может быть различным:

- участие в научных дискуссиях на форуме (конструктивное)

- совместное создание коммерческого продукта

- поиск инвесторов

- выступить менеджером по продаже готовых коммерческих продуктов 

- конструктивные предложения по продвижению идей лаборатории Наномир

- содействие в проведении экспериментов и т.п.

- написание совместных научных статей и т.п.

- материальный вклад (денежный или обеспечение оборудованием и материалами)

 

Пожалуйста, сообщайте о своем вкладе, чтобы мы зачли Вас как партнера лаборатории Наномир.

+7-926-5101703,   +7-903-2003424,  mail: kushelev20120@yandex.ru

О способах финансирования можно спросить по электронной почте. 

Огромное спасибо всем за помощь и поддержку! 


В избранное