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Relazione sintetica sull'anisotropia nel cavo

Date post: 07-Aug-2015
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Ho fatta una sintesi dei numerosi esperimenti di anisotropia dell'onda elettromagnetica propagantesi nelle linee.
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EOLOTROPIA NEI CAVI COASSIALI copyright Fabio Mosca All’inizio, quando ho concepito i miei interferometri, ero certo di stare misurando un effetto Doppler: ma poi, guardando la stranezza dei lobi, considero assurdo che la velocità di propagazione cambi rovesciando lo strumento sul piano orizzontale, un piano che oltretutto risulta isotropo… Quindi la variazione di fase indica altra cosa della velocità! Ho dovuto dedurre allora di stare misurando l’interazione fra due forze, evidentemente entrambe omogenee : una fissa verticale (suppongo la gravità), l’altra TRASVERSALE alla direzione dell’onda (suppongo un MOMENTO D’INERZIA , di una ancor misteriosa massa rotante… ) Esperimento N° 1. Questo circuito fu il primo realizzato con cavo coassiale . Lo feci nel 2010 eppoi , visto il successo, lo smontai per passare ai successivi... Particolare interno del discriminatore e questo è lo schema elettrico Principio di funzionamento: L’onda nel coassiale viene perturbata dal “vento dell’etere”*, come si credeva nell’’800, o dalla gravitazione, come si pensa oggi. *Oliver Heaviside previde nelle linee questo fenomeno – che chiamò EOLOTROPY - nel suo ELECTROMAGNETIC THEORY del 1893. Ma allora non si poteva certo misurarla… L'onda d'ingresso è applicata al centro di una linea risonante in aria, e in contemporanea ad una linea coassiale, quindi le due onde comparate in quadratura. Sulla linea in aria avviene la composizione di tre segnali – quello d’ingresso con quello ai due estremi coniugati della linea - che viene rivelata in quadratura da due diodi . 1
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Page 1: Relazione sintetica sull'anisotropia nel cavo

EOLOTROPIA NEI CAVI COASSIALI copyright Fabio Mosca

All’inizio, quando ho concepito i miei interferometri, ero certo di stare misurando un effetto Doppler: ma poi, guardando la stranezza dei lobi, considero assurdo che la velocità di propagazione cambi rovesciando lo strumento sul piano orizzontale, un piano che oltretutto risulta isotropo… Quindi la variazione di fase indica altra cosa della velocità! Ho dovuto dedurre allora di stare misurando l’interazione fra due forze, evidentemente entrambe omogenee : una fissa verticale (suppongo la gravità), l’altra TRASVERSALE alla direzione dell’onda (suppongo un MOMENTO D’INERZIA , di una ancor misteriosa massa rotante… )

Esperimento N° 1. Questo circuito fu il primo realizzato con cavo coassiale . Lo feci nel 2010 eppoi , visto il successo, lo smontai per passare ai successivi...

Particolare interno del discriminatore

e questo è lo schema elettrico

Principio di funzionamento:

L’onda nel coassiale viene perturbata dal “vento dell’etere”*, come si credeva nell’’800, o dalla gravitazione, come si pensa oggi. *Oliver Heaviside previde nelle linee questo fenomeno – che chiamò EOLOTROPY - nel suo ELECTROMAGNETIC THEORY del 1893. Ma allora non si poteva certo misurarla…

L'onda d'ingresso è applicata al centro di una linea risonante in aria, e in contemporanea ad una linea coassiale, quindi le due onde comparate in quadratura. Sulla linea in aria avviene la composizione di tre segnali – quello d’ingresso con quello ai due estremi coniugati della linea - che viene rivelata in quadratura da due diodi .

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La frequenza eolotropica si deve scoprire per tentativi provando a controllare con la rotazione di 180° sul piano verticale singolarmente tutte le frequenze , parecchie, che vengono discriminate (si trovano ad ogni zero con lo spazzolamento di frequenza.)

ESPERIMENTO N°2

Interno del discriminatore

Principio di funzionamento: come il precedente, solo che il segnale d’ingresso viene sdoppiato e percorre due direzioni opposte prima di venir comparato in quadratura di fase.

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EOLOTROPIA NEI CAVI COASSIALI copyright Fabio Mosca

Curva di discriminazione alla frequenza eolotropica ( ∆ f =100 MHz ¿

Questa è la prima frequenza eolotropica fra decine di frequenze che l’apparecchio discrimina.

Procedura per trovare la frequenza eolotropica: Via via che ci si avvicina all’eolotropia questa si preannuncia con incerti inizi a frequenze vicine, proporzionale all’angolo per un primo tratto, seguiti poi da improvvisi scatti della fase; arrivati alla frequenza eolotropica gli scatti cessano e si ottiene un grafico del lobo come di seguito.

In questo lobo abbiamo una variazione massima a quasi 80° - ma è isotropa - ed oltre i 135° di rotazione nel piano verticale la fase torna nel 1° quadrante. Questo mi aveva indotto a pensare che ci fosse un vento verticale… ma il resto del grafico non si poteva spiegare , e nemmeno l’isotropia a 80°!

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ESPERIMENTO N° 3.

Questo interferometro differenziale funziona come il precedente ma è estremamente compatto: il cavo coassiale stagnato su una solida base termina su un comparatore di fase a balun dopo due tragitti della stessa onda in senso opposto. In questo modo pensavo di raddoppiare l’effetto Doppler…

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∆ f =2GHz : bianca eolotropia, rossa no! Sweep di 100 MHz

Questo interferometro risulta eolotropico a 6616 MHz, mentre a 7126 MHz non lo è.

Una volta trovata la frequenza eolotropica ho controllato come la fase risponde alla rotazione, disponendo l’interferometro lungo i tre assi cartesiani e ripetendo la tracciatura del lobo.

A B C

Ed ecco i tre lobi sovrapposti nelle tre disposizioni:

Lobi delle tre disposizioni dell’interferometro che ruota assieme al generatore.

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Data la struttura estremamente solida dell’apparecchio è da escludere che la fase vari per deformazione. Quindi la variazione della fase oltre i 90° si può spiegare solo come composizione dei due forze.

ESPERIMENTO N° 4

Successivamente ho realizzato questo interferometro più lungo, nel quale ho usato un T magico come rivelatore di fase al posto della linea o del balun:

Interferometro con due spezzoni di cavo coassiale comparato con T magico al centro

Esso ha manifestato una grande sensibilità ed una certa direttività. I tre rami del T magico sono di 2 cm ciascuno, ossia la λε è di 8 cm, pari ad una λ di 12 cm, o una frequenza di risonanza di 2,7 GHz.

Provato col generatore panoramico (sweep) risponde infatti a 2760 MHz ed ha dato questo responso:

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Discriminazione frequenza eolotropica

Il lobo eolotropico è questo:

In rosso nella figura è con il dispositivo messo sul dorso del generatore di piatto. In questa posizione, ruotandolo di 180°, la frequenza apparente aumenta di ben 2 MHz!

Viceversa girato di 90° , sempre sul dorso, (vedi foto sotto) aumenta , ruotando, di solo 130 KHz.

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Interferometro lungo il dorso messo nella minima sensibilità

Messo lungo l’asse di rotazione la f* (frequenza apparente) aumenta, ruotando, di 260 KHz.

Dispositivo messo lungo l’asse

ESPERIMENTO N° 5

E’ eguale a quello del n°1, in cui un T magico è usato come detector di fase. Il T è una sagoma di piastra ramata tagliata a T, incollata sulla base. Alla base del T, e contemporaneamente ad un lato, viene applicato il segnale dopo un transito di diverse lunghezze d’onda. Essendo l’influenza cumulativa, viene a sommarsi l’effetto. La parte più sensibile risulta lungo la piega, dove l’influenza è del 1° ordine; mentre il tratto parallelo è del 2° ordine essendo le direzioni opposte.

col T magico a stripline come discriminatore.

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Lobi a diverse frequenze eolotropiche

La sensibilità è tutta nel tratto della piegatura del cavo. A 3067 MHz raggiunge i 500 KHz* d’aumento apparente della frequenza.

ESPERIMENTO N° 6

Successivamente, dopo questa scoperta, ho fatto percorrere l’onda lungo due cavi divergenti, in modo che il tratto s(di 1° ordine) sia il più lungo possibile.

Interferometro a divergenza:

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L’onda sdoppiata percorre due cavi sui due lati di un triangolo equilatero, quindi applicata contemporaneamente ad entrambi gli ingressi del T magico. Nella foto è il tratto orizzontale che risulta sensibile all’orientamento (o eolotropia).

La curva di discriminazione risulta molto stretta, come dimostra questo spazzolamento di appena 10 MHz attorno alla frequenza eolotropica:

Frequenza eolotropica

Quanto al lobo eolotropico esso risulta tutto nel lato sinistro:

Il concetto da me seguito è esposto in questo disegno:

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Questo pseudo Doppler (tanto per dargli un nome) risulta cumulativo: modifica cioè ogni onda. E la direttività risulta come l’azione totale della modifica . Di conseguenza questo tipo d’interferometro è risultato estremamente direttivo.

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ESPERIMENTO N° 7

Vista la grande sensibilità del T magico l’ho provato da solo come semplicissimo interferometro.

T magico come interferometro primario

Questo è il lobo rivelato :

Lobo a 7 GHz

Il lobo dimostra che la massima variazione eolotropica avviene a 180°, con una aumento apparente di 350 KHz dai 7 GHz iniziali, mentre a 90° l’aumento è sui 64 KHz. Perciò a 180° abbiamo una variazione di circa 5 volte maggiore che a 90°

La direttività è dovuta al fatto che il T magico in questione lavora sulla quinta armonica della frequenza di risonanza. Ossia il lobo è l’effetto cumulativo dell’azione della forza perturbante su cinque lunghezze d’onda

Esso infatti è composto di tre spezzoni di cavo lunghi ¼ λε = 3 cm - che per il dielettrico teflon con ε = 2,3 , quindi con velocità di fase di 0,66 , - ha una λ = 18 cm; quindi risuona alla fo = c/λ = 1,6 GHz.

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EOLOTROPIA NEI CAVI COASSIALI copyright Fabio Mosca

E questo è lo schema coi vettori delle forze in gioco

In rosso i vettori dell’onda, in blu il vettore g, in verde il momento d’inerzia trasversale all’onda.

E questo è il lobo a cardioide tracciato con un interferometro con oscillatore interno ad una cavità risonante ai cui estremi è stata rivelata la fase. E’ sicuramente del 1° ordine ed in fondamentale.

Vettore rosso = forza di gravità ; Vettore azzurro = forza trasversale all’onda ; Vettore verde = risultante della modifica della lunghezza d’onda.

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