Приношу свои извинения.О главном не сообщил.
Владимир Тимофеевич,перечитав Ваш ответ и другие публикации,как то по новому,все понял.
Спасибо!

Здравствуйте все и Анатолий (xquse, я в том посте 3 года назад назвал вас Александром).

Поскольку вопросы последовали, я немного продолжу, предварительно слегка разочаровав: на особое чудо не надейтесь! Эффект этот определенно нелинейный, и наблюдается отнюдь не только в антеннах. Более того, он должен наблюдаться в плохих (скажем, недостаточно хороших) приемниках и не совсем (<<100%) эффективных антеннах.

Сначала посмотрим случай, когда эффекта не будет. Пусть у вас идеальный CW/SSB приемник. Он осуществляет всего одну простую операцию - переносит участок радио спектра шириной 2,4...2,7 кГц на звуковые частоты, и всё! Собственных шумов у него нет, и он ничего не добавляет к сигналу и не искажает его. Поэтому, какое было отношение сигнал/шум+помехи на РЧ, таким же оно и останется на НЧ.

Далее, пусть этот приемник получает РЧ сигнал от полноразмерной антенны с КПД 100%, например, высоко подвешенного полуволнового диполя, inv-V, полуволнового вертикала. Высоко, чтобы не было потерь в земле, которые сразу снижают эффективность (КПД<100%). В такой антенне регенерировать нечего, поскольку объем ее собственного поля Vo = (лямбда/3)^3 (в кубе), и это предельный объем, из которого любая простая антенна извлекает энергию (Яги не рассматриваем). Этот же объем формирует поле излучения при передаче. А то, что внутри объема Vo, учебники называют ближним полем. Даже, если мы усилим ток в антенне регенерацией, подставкой несущей соседа и т. д. толку не будет, поскольку скажется расфазировка на краях этого усиленного собственного поля антенны - волна то распространяется с конечной скоростью (света) и через полволны от антенны будет уже в противофазе. Итак, в хорошей антенне с хорошим приемником рассматриваемого эффекта быть не должно.

Теперь посмотрим случаи сильного эффекта. Детекторный приемник. Он может принимать только мощные станции, развивающие на детекторе десятки милливольт. А на наушниках - десятки, от силы сотни микровольт (еле слышно). Добавим к сигналу подставку - местный гетеродин или регенератор у соседа. Теперь слышим те самые десятки-сотни микровольт РЧ, но уже в режиме биений. Чувствительность резко возросла. Возьмите любой вещательный приемник и настройте на несущую слабой станции в паузе передачи - услышите возрастание шума! Отчего? Несущая и есть та самая подставка. Детектирование можно трактовать как смешение сигналов боковых полос и несущей, здесь смешивается с несущей окрестный шум, как эфира, так и приемника.

Наконец, посмотрим, как поведет себя не особенно хороший приемник с плохой антенной (интересно, объем постов здесь лимитирован?). Об этом было на форуме cqham 3 года назад, опять цитата: www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=9789&p=277072#post277072 – 05.08.2009. "Радиолюбителями замечено, что полезный слабый сигнал нередко слышен в присутствии других, мешающих, но пропадает, когда помехи выключаются. Это говорит о стимуляции работы приемной антенны внешними сигналами. Пусть Е1 – напряженность поля сигнала, Е2 – напряженность поля внешнего генератора со своей антенной, излучающего немодулированную несущую с частотой сигнала. Как известно, мощность принятого антенной сигнала пропорциональна квадрату напряженности поля, Р = kE^2. В нашем случае Е = Е1 + Е2. Тогда P/k = (E1 + E2)^2 = E1^2 + 2E1E2 + E2^2. Первые два члена соответствуют полезному сигналу, третий ни на что не влияет, поскольку приемник настроен «по нулевым биениям» на частоту внешнего генератора. Дополнительная принятая мощность, пропорциональная 2Е1Е2, в 2Е2/Е1 раз превышает ту, которая принималась бы без внешнего генератора. Возможно увеличение принятой мощности в десятки раз."

Ну, положим, в десятки раз увеличить принятую мощность можно только при КПД антенны <10%, а при КПД, скажем 50% только вдвое. То есть, можно приблизить работу реальной антенны к работе идеальной. Но где же в антенне нелинейность? она же просто железка? (хоть и медная, hi). Нелинейность не в антенне. Дело в том, что само понятие линейности определяется как Uвх/Uвых = const, а отношение сигнал/шум S/N на входе приемника берут по мощности. А мощность пропорциональна U^2. Поэтому, если S>N, сигнал слышно, если S<N, сигнал тонет в шумах. Замучил?

Ответы на конкретные вопросы: если сигнал тонет во внешних шумах эфира, подставка несущей не поможет, увеличится вся мощность S+N, а S/N останется прежним (плохим). А вот в отношении внутренних шумов приемника увеличение мощности сигнала крайне полезно, и S/N на выходе, естественно, увеличивается.

О когерентности: в SSB, тем более CW синхронизация не нужна, фазы сигнала и подставки периодически совпадают, как раз с частотой биений, что и приводит к усилению сигнала в моменты совпадения.

И в заключение: если кто то думает (я раньше тоже так думал) что, если, подключив антенну, он получил увеличение шума на выходе приемника раз в десять, то шумами приемника можно пренебречь, он глубоко ошибается. Но об этом в другой раз, уже поздно.

Как всегда, достойный и полный ответ, Владимир Тимофеевич. Завидую Вашим студентам!

Некоторе время назад, еще учась в школе, у меня не было SSB приемника. Так вот, вечерами я слушал любительский 40м диапазон на АМ приемник фирмы VEF! Ставил приемник рядом с генератором сигналов, в ВЧ разъем генератора вставлял гвоздь и настраивал так, чтобы в приемнике слабо прослушивалась несущая. Эдакий "распределнный ППП". Антенна - провод случайной длины. В такой конфигурации отчетливо принимались SSB/CW сигналы, а также атмосферные шумы (городских помех тогда было мало). Чувствительность получалась хорошая. Стоит отключить генератор сигналов, как станции пропадают. Только еле-еле с характерными для АМ искажениями слышно самых мощных. А с "подставкой" эфир сразу оживает. Стабильности частот хватало даже, чтобы принимать PSK сигналы.

А додумался до такого способа я случайно. Прослушивая 40м на АМ приемник, я вдруг обнаружил, что четко принимаю даже слабые CW сигналы, когда рядом кто-то ставит свою несущую. Стоит ему отключиться и прием пропадает. Так я понял, что могу сам "поставить несущую" от генератора и управлять приемом.

ur4mck пишет:
И мне запомнился подобный эксперимент, когда с одноламповым автодином экспериментировал, я описывал его в посте №3540 - удаленный гетеродин обеспечивал прием куерпи маяка, действительно распределенный ППП получился

qrp.ru/forum/9-Самодельная-техника/3513-...АХ?limit=10&start=20

Может быть это не электродинамический эффект, а например, стохастический резонанс?
Хотя это явление открыто уже довольно давно, почему-то нигде в профессиональной литературе не нашел информации о его реальном применении для улучшения приема слабых сигналов.

andre пишет: А я вообще о таком резонансе не слыхал.Если можно,где и как он возникает?

Спасибо, Дмитрий, за отзыв. Но вы перехваливаете, с утра, на свежую голову, вспомнил, что не дописал еще пару важных вещей. Из моей элементарной теории малых антенн следует, что КПД = V/Vo, где V - реальный объем собственного (ближнего) поля антенны, Vo - по-прежнему (лямбда/3)^3. Если антенна маленькая и плохая, ее V мизерный и КПД тоже. Если регенерацией, внешней подкачкой или местным гетеродином мы увеличиваем ток в антенне, а следовательно и V, и КПД, то сначала процесс идет линейно. Но, по мере роста V и приближения его к Vo рост КПД замедляется (из-за расфазировки на границе ближнего поля), и выигрыш в полезном сигнале замедляется тоже, а по достижении Vo и вовсе прекращается. Это еще одна нелинейность, типа мягкого ограничения. Вообще же в этих вопросах "конь не валялся", т.е. практически никто ничего не делал.

Andre, вы попали в самую точку. Это именно стохастический резонанс в электродинамическом варианте. Здесь его никто не исследовал. Помнится, во время еще той дискуссии на cqham я нашел прекрасную статью о стохастическом резонансе, на русском, но ссылку не выкладывал. Сейчас она где-то в недрах старого компа, и достать ее не просто. Попытаюсь снова найти.

В общем-то ничего нет проще, лишь бы Гугл работал... Не уверен, что тут есть та статья, но и эти не хуже. Поскольку стохастический резонанс открыли в области климатологии, на ледниковых периодах, то тут есть о чем подумать и в приложении к теме недавно опубликованного "Армагеддона"... Итак, ссылки и цитата:

ru.wikipedia.org/wiki/Стохастический_резонанс
www.kinnet.ru/cterra/352/30.html
elementy.ru/lib/164581 – Пожалуй, самым драматичным моментом в истории стохастического резонанса стало осознание того факта, что природа уже давно взяла его на вооружение. В 1996 году американцы Левин и Миллер, изучая поведение обыкновенного сверчка, обнаружили, что чувствительность его рецепторов возрастала при наложении шумов определенной громкости. Стохастический резонанс помогал сверчку лучше улавливать слабые синхронные колебания воздуха и вовремя узнавать о приближении хищника! Аналогичные опыты, проведенные в 1999 году группой Ф. Мосса в Сент-Луисе, показали, что это же явление использует и рыба веслонос для охоты на дафний: она улавливает слабые синхронные колебания электрических полей в воде благодаря электрическим же шумам...

ra3aae пишет: Владимир Тимофеевич,нелинейным процессом можно управлять?Скажем-доводим ток (напряжение) в антенне до требуемого и фиксируем .

Антон, я и сам знаю об этом явлении лишь по наслышке.

Суть в том, что в нелинейной колебательной системе находящейся под воздействием сильного белого шума и слабого периодического сигнала может происходить перекачка части энергии шума в энергию полезного сигнала. Т.е. происходит усиление сигнала шумом.
Стохастический резонанс открыт в 1981 году итальянскими физиками Р. Бенци, А. Сутера и А. Вульпиан при исследовании малых периодических возмущений орбиты Земли на климат.

Простейшая механическая колебательная модель явления такая:
Пусть шарик находится в ямке, но не простой а с горбиком по средине.
У шарика есть три положения равновесия -2 устойчивых - в левой лунке и в правой лунке и одно не устойчивое - строго на вершине горбика
Эта колебательная система нелинейна, потому что действующая на шарик возвращающая сила не пропорциональна отклонению шарика от положения равновесия.

См. Рис.1


Если на шарик действовать случайной силой (белым шумом) он будет непредсказуемо прыгать между лунками, т.е. отклик на шумовое воздействие тоже будет шумовой.

Но если к этому случайному воздействию добавить малую периодическую силу, то когда шарик будет оказываться на вершине горбика (в состоянии неустойчивого равновесия) то его положение будет преимущественно определятся малым периодическим воздействием если оно направлено влево шарик прыгает в левую лунку, а если вправо то в правую.
Т.е. шум лишь вытягивает шарик на горку, а слабый сигнал теперь полностью управляет положением шарика. Происходит перекачка энергии шума в полезный сигнал.

Так по идее можно вытянуть телеграфный сигнал из неустранимого теплового шума приемника, антенны и атмосферы.

Если строить кривую зависимости отношения сигнал/шум где по оси х энергия шума, а по оси y отношение сигнал шум, то она будет похожа на кривую резонансного контура. Максимум отношения сигнала к шуму будет при оптимальной энергии шума, соответствующей высоте горбика, если энергия меньше шарик просто болтается в одной из лунок, слишком большая, шарик не заметит горбика, в обоих случаях сигнал не будет управлять положением шарика.

См. Рис.2

Именно из-за резонансного характера этой кривой эффект и получил свое название.

В общем эффект интересный и с большими возможностями
В интернете есть научная статья Гинзбург Пустовойт Индуцированная шумом сверхчувствительность к слабым переменным сигналам (журнал Письма в ЖЭТФ 1998 т 67 вып 8 с 592-596) в которой авторы расчетом показывают что возможно усиление энергии сигнала за счет шума более чем на десять порядков.

И еще статья (в интернете нет, надо идти в библиотеку):
Анищенко В.С., Постнов Д.Э., Хованов И.А., Шульгин Б.В.,
Использование стохастического резонанса для повышения отношения сигнал/шум в радиотехнических системах.
Радиотехника и электроника, т. 39, no. 12, с. 2004--2014, 1994.

Но все это сложная теория, и как ее реализовать на практике не знаю, хотя процессы вроде бы похожи на работу сверхрегенератора, но чем конкретно сверхрегенерация отличается от стохастического резонанса затрудняюсь ответить.

Вообще, говорят, есть военная связь сверхмалыми мощностями (ниже шума), но по принципу ее действия ничего не встречал.