Invloed van vulling van een koperen buis op de RF-afstraling

[Paula Bean]

Feit: geleiding van RF straling vindt plaats op de buitenkant van een geleider. Dit wordt het skin-effect genoemd.

Hypothese: voor de werking van een antenne gemaakt uit koperen buis, maakt het interieur van de buis niet uit. Deze kan vacuum getrokken zijn, of gevuld zijn met lucht, of met epoxy, zand, condensdruppeltjes of zelfs zout water. Het maakt waarschijnlijk niets uit.

Test: tsja, wat zou een goeie test zijn? Ik denk twee stukken koperbuis met aan beide kanten een afsluiting, in dipool-configuratie, en dan diverse materialen als vulling proberen. De buis aansluiten op een RF bron en op een afstandje het afgestraalde vermogen meten.

Motivatie: als het geen invloed heeft op de RF afstraling, zou het interieur van de buis voor andere dingen gebruikt kunnen worden, bijvoorbeeld structurele versteviging.

[Thom PA9T]

Motivatie: als het geen invloed heeft op de RF afstraling, zou het interieur van de buis voor andere dingen gebruikt kunnen worden, bijvoorbeeld structurele versteviging.

Klopt, en dit wordt in de praktijk ook gedaan. Ik heb me wel eens laten vertellen dat de geleiders van hoogspanningsmasten hol zijn, om gewicht te besparen. De stroom loopt voor het grootste deel in de buitenste centimeter(s) van de draad.

En bepaalde antennedraden hebben een stalen kern, waarom vervolgens een koperen vlechtwerk zit.

[PE1PQX]

Klopt, en dit wordt in de praktijk ook gedaan. Ik heb me wel eens laten vertellen dat de geleiders van hoogspanningsmasten hol zijn, om gewicht te besparen. De stroom loopt voor het grootste deel in de buitenste centimeter(s) van de draad.

Dit verhaal komt mij niet bekend voor, juist omdat de gebruikte frequentie te laag is, nl. 50Hz, voor een groot skin effect bij hoogspanningstransportlijnen. Die kabels zijn van aluminium (relatief lage soortelijke weerstand en gewicht) en bij mijn weten zijn ze niet hol.

[EA5JEX]

In yagi antennes wordt soms een touw in de elementen geplaatst om resonanties
(metaalmoeheid) van de elementen door de wind te voorkomen.

Kees

[pe1cmo]

Hoogspanningsleidingen zijn van Aluminium, met een staalkabel binnenkern om de trekkrachten (ontstaan door het gewicht) op te vangen, anders zouden die draden langzaam door hun eigen gewicht naar de grond zakken.

[pc1mb]

In een holle straler zijn wel velden aanwezig. Via de verschillende soorten sleeve dipoles, bazooka antennes en coaxiale transmissielijneffecten kun je wel stellen dat de binnenkant wel degelijk invloed kan hebben op de buitenkant.

Maar eh, probeer het uit? Maak een korte vertical van pijp voor bv de 2M of 70cm band en vul hem met vanalles... kijken wat het met SWR of piek doet.

[pe1rxq]

Voor zover er velden aanwezig zijn in je straler (zal ook met name te maken hebben met de verhouding doorsnede/golflengte) dan zal het effect waarschijnlijk goed te voorspellen zijn aan de hand van de permittiviteit van het materiaal

https://nl.wikipedia.org/wiki/Permittiviteit

Als je referentie een pijp met lucht is, zullen materialen met een lage permittiviteit niet of nauwelijks een meetbaar verschil opleveren.

[PA3DJS]

In een holle straler zijn wel velden aanwezig. Via de verschillende soorten sleeve dipoles, bazooka antennes en coaxiale transmissielijneffecten kun je wel stellen dat de binnenkant wel degelijk invloed kan hebben op de buitenkant.

Maar eh, probeer het uit? Maak een korte vertical van pijp voor bv de 2M of 70cm band en vul hem met vanalles... kijken wat het met SWR of piek doet.

Het voorbeeld dat jij aanhaalt (sleeve dipole), is niet van toepassing hier. In jouw voorbeeld loopt er namelijk een andere geleider (de mantel van de voedende coax) geisoleerd in de pijp (verbonden aan één zijde van de pijp). Op deze manier maak je feitelijk een coaxiale kabel die aan één zijde kortgesloten is. Bij de antenne van TS zit er niets in de pijp.

Het enige dat enige invloed heeft is wat er in de uiteinden zit, vooral de uiteinden van de dipool. De resonantiefrequentie kan heel iets naar beneden schuiven.

Maak je de pijpen aan beide kanten dicht (bijv dichtsolderen), dan is er geen enkel verschil tussen lucht in de pijp, of iets anders.