Panel
Diagram antena magnet sepanjang 40 meter yang terbuat dari lingkaran. Antena magnetik (bingkai) untuk pita HF

Diagram antena magnet sepanjang 40 meter yang terbuat dari lingkaran. Antena magnetik (bingkai) untuk pita HF

Publikasi ini ditujukan untuk pemula
amatir radio dan bagi mereka yang tidak memiliki akses
di atap rumahmu. Sushko S.A. (mantan. UA9LBG)

Karena ukurannya yang kecil, antena magnet tipe ML (Magnetic Loop) menjadi semakin populer. Semuanya bisa ditempatkan di balkon dan kusen jendela. Tidak dapat disangkal bahwa antena magnetik putaran tunggal dengan kapasitor vakum dan loop komunikasi telah mendapatkan popularitas klasik, yang dengannya komunikasi radio dapat dilakukan bahkan dengan benua lain.

Antena bingkai ganda berbentuk angka delapan relatif baru mulai muncul di kalangan amatir radio, meskipun pada awal kemunculan komunikasi CB di Rusia, antena semacam itu dipraktikkan dengan cukup berhasil dalam sistem keamanan radio mobil di 27 MHz. jangkauan, lihat Gambar 1.a. Antena mobil terdiri dari dua bingkai identik (loop) L1; L2 dan kapasitor resonansi umum C1, yang terletak di antinode tegangan. Dengan keliling antena sekitar 5 meter, amatir radio Sterlikov A. ( RA9SUS) menjalin koneksi dengan 36 negara dengan daya hingga 30 W. Antena ditenagai langsung dari kabel koaksial. Dan antena semacam itu telah dipraktikkan sejak akhir tahun 60an dan awal tahun 70an abad yang lalu. Rangkaian ekivalen antena tersebut ditunjukkan pada Gambar. 1.b.

Meski satu putaranM.L.Saat ini banyak digunakan di kalangan amatir radio, kekhasan dari dua putaran adalah bukaannya dua kali lebih besar dari yang klasik. Kapasitor C1 dapat mengubah resonansi antena dengan frekuensi tumpang tindih 2-3 kali, dan total keliling kedua loop adalah ≤ 0,5λ. Ini sebanding dengan antena setengah gelombang, dan bukaan radiasinya yang kecil dikompensasi oleh peningkatan faktor kualitas. Lebih baik mencocokkan pengumpan dengan antena seperti itu melalui kopling induktif atau kapasitif.

Penyimpangan teoretis: Loop ganda dapat dianggap sebagai sistem osilasi campuranakan dansistem LC. Di sini, untuk operasi normal, kedua lengan dimuat ke media radiasi secara serempak dan sefase. Jika setengah gelombang positif diterapkan pada bahu kiri, maka hal yang sama diterapkan pada bahu kanan. Menurut aturan Lenz, ggl induksi diri yang dihasilkan pada masing-masing lengan akan berlawanan dengan ggl induksi, tetapi karena ggl induksi setiap lengan berlawanan arah, maka ggl induksi diri akan selalu berimpit dengan arah induksi. lengan yang berlawanan. Kemudian induksi pada kumparan L1 akan dijumlahkan dengan induksi diri dari kumparan L2, dan induksi pada kumparan L2 akan dijumlahkan dengan induksi diri L1. Sama seperti pada rangkaian LC, daya radiasi total bisa beberapa kali lebih besar dibandingkan daya masukan. Energi dapat disuplai ke induktor mana pun dan dengan cara apa pun.

Dengan mengubah antena dari bentuk persegi panjang menjadi bentuk bulat (Gbr. 1.a), kita mendapatkan antena yang ditunjukkan pada Gambar 2.a. Dipercayai bahwa antena magnet berbentuk bulat lebih efektif daripada antena persegi panjang.

Desain rangka L1 dan L2 sedikit demi sedikit disederhanakan, mulai dimasukkan dalam bentuk angka delapan, pada Gambar 2.a. dan 2.b. Beginilah tampilan ML dua frame berbentuk angka delapan. Sebut saja ML-8.

ML-8, tidak seperti ML, memiliki kekhasannya sendiri - ia dapat memiliki dua resonansi, rangkaian osilasi L1; C1 memiliki frekuensi resonansinya sendiri, dan L2; C1 memiliki frekuensi resonansinya sendiri. Tugas perancang adalah mencapai kesatuan resonansi dan efisiensi maksimum antena, oleh karena itu pembuatan loop L1 dan L2 harus sama. Dalam praktiknya, kesalahan instrumental beberapa sentimeter mengubah satu atau induktansi lainnya, frekuensi penyetelan resonansi berbeda, dan antena menerima delta frekuensi tertentu. Terkadang desainer melakukan ini dengan sengaja. Hal ini sangat berguna untuk loop multi-putaran. Dalam praktiknya, ML-8 secara aktif menggunakan LZ1AQ; K8NDS dan lainnya dengan tegas menyatakan bahwa antena semacam itu bekerja jauh lebih baik daripada antena bingkai tunggal, dan perubahan posisinya di ruang angkasa dapat dengan mudah dikontrol melalui pemilihan spasial, yang dikonfirmasi oleh foto di bawah antena pada 145 MHz.

Perhitungan awal menunjukkan bahwa untuk ML-8, untuk jarak 40 meter, diameter setiap putaran pada efisiensi maksimum akan sedikit kurang dari 3 meter. Jelas bahwa antena seperti itu hanya dapat dipasang di luar ruangan. Dan kami memimpikan antena ML-8 yang efektif untuk balkon atau bahkan ambang jendela. Tentu saja, Anda dapat mengurangi diameter setiap loop menjadi 1 meter dan menyesuaikan resonansi antena dengan kapasitor C1 ke frekuensi yang diperlukan, tetapi efisiensi antena tersebut akan turun lebih dari 5 kali lipat. Anda dapat melakukan sebaliknya, mempertahankan induktansi loop yang dihitung, menggunakan bukan hanya satu, tetapi dua putaran di dalamnya, meninggalkan kapasitor resonansi dengan nilai yang sama. Tidak ada keraguan bahwa bukaan antena akan berkurang, namun jumlah putaran “N” akan mengkompensasi sebagian kerugian ini, sesuai dengan rumus di bawah ini:

Dari rumus di atas terlihat jelas bahwa banyaknya belokan N merupakan salah satu faktor pembilangnya dan setara dengan luas belokan-S dan faktor kualitasnya-Q.

Misalnya seorang amatir radio Oke2ER(lihat Gambar 3) dianggap mungkin untuk menggunakan ML 4 putaran dengan diameter hanya 0,8 m dalam kisaran 160-40 m.

Penulis antena melaporkan bahwa antena tersebut bekerja secara nominal pada jarak 160 meter dan terutama digunakan olehnya untuk pengawasan radio. Dalam jarak 40m. Cukup menggunakan jumper, yang mengurangi jumlah putaran kerja hingga setengahnya. Mari kita perhatikan bahan yang digunakan - pipa tembaga dari loop diambil dari pemanas air, klip yang menghubungkannya ke monolit umum digunakan untuk memasang pipa air plastik, dan kotak plastik tertutup dibeli di toko listrik. Pencocokan antena dengan pengumpan bersifat kapasitif, dan kemungkinan besar sesuai dengan salah satu skema yang disajikan, lihat Gambar 4.

Selain hal di atas, kita perlu memahami apa yang berdampak negatif terhadap faktor kualitas-Q antena secara keseluruhan:

Dari rumus di atas kita melihat bahwa resistansi induktansi aktif Rk dan kapasitansi sistem osilasi C harus minimal. Karena alasan inilah semua ML dibuat dari pipa tembaga dengan diameter sebesar mungkin, namun ada kalanya kain loop terbuat dari aluminium, dan faktor kualitas antena tersebut serta efisiensinya turun dari 1,1 menjadi 1,4 kali lipat .

Adapun kapasitansi sistem osilasi, semuanya lebih rumit. Dengan ukuran loop L yang konstan, misalnya pada frekuensi resonansi 14 MHz, kapasitansi C hanya akan menjadi 28 pF, dan efisiensi = 79%. Pada frekuensi 7 MHz efisiensi = 25%. Sedangkan pada frekuensi 3,5 MHz dengan kapasitansi 610 pF efisiensinya = 3%. Karena alasan ini, ML paling sering digunakan untuk dua rentang, dan rentang ketiga (terendah) dianggap sekadar ikhtisar. Oleh karena itu, ketika melakukan perhitungan kita akan “menari dari kompor”, yaitu. dari rentang tertinggi yang dipilih oleh radio amatir dengan kapasitas minimal C1.

Pola radiasi ML-8 tetap sama persis dengan versi ML. Untuk kedua opsi antena, pola radiasi delapan titik dan polarisasi yang sesuai dipertahankan sepenuhnya. Dalam foto tersebut, dengan menggunakan lampu pelepasan gas, tingkat radiasi antena dari berbagai sisi terlihat jelas.

Merancang antena untuk jangkauan 20m.

Sekarang kita sudah memiliki pengetahuan dasar tentang desain ML-8, kita akan mencoba menghitung antena kita secara manual.

Panjang gelombang untuk frekuensi 14,5 MHz adalah (300/14,5) - 20,68 m.

Keliling setiap putaran seperempat gelombang adalah L1; L2 akan menjadi 5,17m. Mari kita ambil -5m.

Diameter bingkai adalah: 5/3,14 - 1,6 m.

Kesimpulan: Engsel ML tunggal mungkin cocok dengan bagian dalam balkon, tetapi ML-8 tidak mungkin...

Mari kita lipat setiap loop menjadi dua, tetapi diameternya, dengan tetap mempertahankan induktansi yang diberikan (4 μH), akan sedikit berbeda ke bawah. Mari kita menggunakan kalkulator radio amatir yang cukup populer dan menentukan dimensi geometris dari loop dua putaran dengan induktansi yang sama.

Sesuai dengan perhitungan, parameter setiap loop adalah sebagai berikut: Dengan diameter bilah (pipa tembaga) 22 mm, diameter loop ganda adalah 0,7 m, jarak antar belokan adalah 0,21 m, dan induktansi loop akan menjadi 4,01 μH. Parameter desain loop yang diperlukan untuk frekuensi lain dirangkum dalam Tabel 1.

Tabel 1.

Frekuensi Penyetelan (MHz)	Kapasitansi kapasitor C1 (pF)	Bandwidth (kHz)

Catatan: Antena ML-8 tidak hanya memiliki bandwidth yang diperluas, tetapi juga penguatan yang meningkat.

Ketinggian antena seperti itu hanya 1,50-1,60 m. Yang cukup dapat diterima untuk antena tipe ML-8 untuk versi balkon dan bahkan untuk antena yang digantung di luar jendela gedung perumahan bertingkat. Dan diagram pengkabelannya akan terlihat seperti pada Gambar. 6.a.

Kekuatan antena dapat digabungkan secara kapasitif atau induktif. Opsi untuk kopling kapasitif ditunjukkan pada Gambar. 4 dan dapat dipilih atas permintaan amatir radio.

Pilihan paling hemat adalah kopling induktif. Tidak perlu mengulangi representasi skema loop komunikasi; ini sepenuhnya identik dengan antena tipe ML, kecuali untuk menghitung kelilingnya.

Perhitungan diameter (d) loop komunikasi ML-8 terbuat dari diameter dua loop yang dihitung.

Keliling kedua lilitan setelah dihitung ulang adalah 4,4*2 = 8,8 meter.

Mari kita hitung diameter imajiner dua lilitan D = 8,8 m / 3,14 = 2,8 meter.

Mari kita hitung diameter loop komunikasi - d = D/5. = 2,8/5 = 0,56 meter.

Karena pada perancangan ini kita menggunakan sistem dua putaran, maka loop komunikasi juga harus memiliki dua loop. Kami memelintirnya menjadi dua dan mendapatkan lingkaran komunikasi dua putaran dengan diameter sekitar 28 cm. Pemilihan komunikasi dengan antena dilakukan pada saat memperjelas SWR pada rentang frekuensi prioritas. Loop komunikasi dapat memiliki sambungan galvanik dengan titik tegangan nol (Gbr. 6.a.) dan ditempatkan lebih dekat dengannya.

Konfigurasi antena dan elemen tampilan

1. Untuk menyetel antena magnetis ke dalam resonansi, yang terbaik adalah menggunakan kapasitor vakum dengan tegangan tembus tinggi dan faktor kualitas tinggi. Apalagi dengan menggunakan gearbox dan penggerak elektrik, penyesuaiannya bisa dilakukan dari jarak jauh.

Kami sedang merancang antena balkon hemat yang dapat Anda dekati kapan saja, mengubah posisinya di ruang angkasa, mengatur ulang atau beralih ke frekuensi lain. Jika pada titik “a” dan “b” (lihat Gambar 6.a.) alih-alih kapasitor variabel yang langka dan mahal dengan celah besar, sambungkan kapasitansi yang terbuat dari bagian kabel RG-213 dengan kapasitansi linier 100 pF/ m, maka Anda dapat langsung mengubah pengaturan frekuensi, dan menggunakan kapasitor penyetelan C1 untuk memperjelas resonansi penyetelan. Kabel kapasitor dapat digulung menjadi gulungan dan disegel dengan salah satu cara berikut. Seperangkat wadah tersebut dapat diperoleh untuk setiap rentang secara terpisah, dan dihubungkan ke sirkuit menggunakan stopkontak biasa yang dipasangkan dengan steker listrik. Perkiraan kapasitas C1 berdasarkan kisaran ditunjukkan pada Tabel 1.

2. Lebih baik menunjukkan bahwa antena disetel ke resonansi langsung pada antena itu sendiri (lebih jelasnya seperti ini). Untuk melakukan ini, cukup melilitkan 25-30 putaran kabel MGTF tidak jauh dari koil komunikasi di kanvas 1 (titik tegangan nol), dan menutup indikator pengaturan dengan semua elemennya dari presipitasi. Diagram paling sederhana ditunjukkan pada Gambar 7.

Pemancar listrik, ini adalah elemen tambahan radiasi. Jika antena magnet memancarkan gelombang elektromagnetik dengan prioritas medan magnet, maka pemancar listrik akan berfungsi sebagai pemancar medan listrik tambahan-E. Faktanya, ini harus menggantikan kapasitansi awal C1, dan arus pembuangan, yang sebelumnya mengalir sia-sia di antara pelat tertutup C1, sekarang berfungsi untuk radiasi tambahan. Sekarang sebagian dari daya yang disuplai juga akan dipancarkan oleh pemancar listrik, Gambar. 6.b. Bandwidth akan meningkat hingga batas pita radio amatir seperti pada antena EH. Kapasitas emitor tersebut rendah (12-16 pF, tidak lebih dari 20), dan oleh karena itu efisiensinya dalam rentang frekuensi rendah akan rendah. Anda dapat mengetahui cara kerja antena EH pada link berikut:

Antena jenis Pengamat radio ML-8 secara signifikan menyederhanakan desain secara keseluruhan. Bahan yang lebih murah dapat digunakan sebagai bahan untuk loop L1; L2, misalnya pipa PVC dengan lapisan aluminium di dalamnya untuk memasang pipa air dengan diameter 10-12 mm. Alih-alih kapasitor tegangan tinggi, Anda dapat menggunakan kapasitor biasa dengan TKE kecil, dan untuk kelancaran penyesuaian frekuensi, gunakan varicap ganda yang dikontrol dari lokasi pengamatan radio.

Kesimpulan

Semua antena mini, apa pun jenisnya, memerlukan banyak tenaga kerja dan keterampilan pengerjaan logam dibandingkan dengan antena tegangan sederhana dan antena klasik. Namun tanpa kemampuan memasang antena eksternal, amatir radio terpaksa menggunakan antena EH dan ML. Desain Lingkaran Magnetik dua putaran nyaman karena semua elemen penyesuaian, pencocokan, dan indikasi dapat ditempatkan dalam satu wadah tertutup. Antena itu sendiri selalu dapat disembunyikan dari tetangga yang pilih-pilih menggunakan salah satu metode yang tersedia, contoh yang bagus ada pada foto di bawah.

Ketika Anda menyebutkan antena magnetik, antena yang ada pada batang ferit langsung terlintas dalam pikiran, dan ini sebagian benar. Ini semua adalah variasi dari jenis perangkat yang sama. Antena loop yang kelilingnya jauh lebih kecil daripada panjang gelombangnya disebut antena magnetis. Zigzag dan biquadrat yang terkenal (hampir sama) juga merupakan kerabat dari teknologi yang dimaksud. Dan antena berbasis magnet tidak ada hubungannya sama sekali. Itu hanya metode pemasangan, tidak lebih. Basis magnetis untuk antena menahannya dengan aman di atap mobil mana pun. Hari ini kita berbicara tentang desain khusus. Keunggulan antena magnetik adalah antena ini dapat memberikan penguatan yang relatif tinggi pada gelombang yang relatif panjang. Sementara itu, ukuran antena magnetnya cukup kecil. Mari kita bahas judul kami dan beri tahu Anda cara membuat antena magnet dengan tangan Anda sendiri.

Antena magnetik

Diketahui dari teori bahwa hampir tidak ada radiasi yang terjadi pada rangkaian osilasi yang terdiri dari induktor dan kapasitor. Semuanya tertutup, dan gelombang dapat berayun pada frekuensi resonansi selama yang diinginkan, redaman karena adanya resistensi aktif. Ya, elemen rangkaian, induktansi dan kapasitansi, secara umum memiliki impedansi reaktif murni (imajiner). Selain itu, ukurannya bergantung pada frekuensi menurut hukum yang cukup sederhana. Ini seperti hasil kali frekuensi melingkar (2 P f) dengan nilai induktansi atau kapasitansi. Dan pada nilai tertentu, komponen imajiner yang berlawanan tandanya menjadi sama. Akibatnya, impedansi menjadi aktif murni, idealnya sama dengan nol.

Kenyataannya, ketukannya masih teredam, karena setiap sirkuit dalam latihan mempunyai ciri-ciri faktor kualitas. Ingatlah bahwa impedansi terdiri dari bagian yang murni aktif (nyata), seperti resistor, dan bagian imajiner. Yang terakhir ini mencakup kapasitansi dengan resistansi imajiner negatif dan induktansi dengan resistansi imajiner positif. Sekarang bayangkan dalam rangkaian pelat kapasitor mulai dipisahkan hingga keduanya berada pada ujung induktansi yang berlawanan. Ini disebut vibrator Hertz (dipol), dan merupakan jenis vibrator setengah gelombang yang diperpendek dan jenis vibrator lainnya.

Jika kita mengambil dan mengubah kumparan menjadi satu cincin, kita mendapatkan antena magnet paling sederhana. Ini adalah interpretasi yang sangat disederhanakan, tapi itu saja. Selain itu, sinyal dihilangkan dari sisi yang berlawanan dengan kapasitor melalui penguat menggunakan transistor efek medan. Ini memastikan sensitivitas perangkat yang tinggi. Nah, antena pada batang ferit termasuk jenis yang bersifat magnetis, hanya saja antena tersebut memiliki banyak cincin, bukan satu. Perangkat jenis ini mendapatkan namanya karena sensitivitasnya yang tinggi terhadap komponen magnetik gelombang. Khususnya, ketika bekerja pada transmisi, inilah yang dihasilkan, menghasilkan respons medan listrik.

Direktivitas maksimum sesuai dengan sumbu batang. Apalagi kedua arahnya sama. Karena perimeter kecil antena loop relatif terhadap panjang gelombang, resistansinya cukup rendah. Bukan hanya 1 Ohm, tapi bahkan sepersekian Ohm. Perkiraan nilai dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus:

R = 197 (U/λ) 4 ohm.

U mengacu pada keliling dalam meter, satuan yang sama dengan panjang gelombang λ. Terakhir, R adalah resistansi radiasi; jangan bingung dengan resistansi aktif, yang ditunjukkan oleh penguji. Parameter ini digunakan saat menghitung penguat untuk pencocokan beban. Oleh karena itu, untuk antena ferit, Anda perlu mengalikan nilai ini dengan kuadrat jumlah lilitan.

Properti antena magnetik

Sekarang mari kita lihat cara membuat antena magnet sendiri. Pertama, Anda perlu menentukan keliling dan kapasitansi kapasitor pemangkas. Faktanya, fitur-fitur antena magnetik sedemikian rupa sehingga memerlukan persetujuan, tetapi lebih dari itu di lain waktu. Faktanya adalah bahwa ciri khasnya adalah banyaknya pilihan untuk melakukan operasi ini, sehingga muncul topik pembicaraan tersendiri.

Panjang keliling antena magnet berkisar antara 0,123 hingga 0,246 λ. Jika Anda ingin mencakup seluruh rentang ini, Anda harus memilih kapasitor yang tepat. Pada ruang bebas dan antena magnet, pola radiasinya berbentuk torus yang dapat diamati dengan menempatkan kumparan sejajar dengan tanah. Polarisasinya akan linier dan horizontal. Artinya, ini adalah pilihan bagus untuk menerima siaran televisi. Kerugiannya adalah sudut elevasi kelopak bergantung pada ketinggian suspensi. Dipercaya bahwa jarak ke Bumi λ adalah 14 derajat. Dan ketidakkekalan ini merupakan kualitas negatif. Namun untuk radio, antena magnet cukup sering digunakan.

Penguatannya adalah 1,76 dBi, 0,39 lebih kecil dari vibrator setengah gelombang. Tetapi ukuran yang terakhir untuk frekuensi ini adalah puluhan meter - di mana Anda bisa meletakkan benda sebesar itu? Buatlah kesimpulan Anda sendiri. Antena magnet kita tidak terlalu besar (kelilingnya mungkin 2 meter untuk panjang gelombang 20 meter, itu berarti lebarnya kurang dari satu meter). Sebagai perbandingan, pada frekuensi 34 MHz yang familiar bagi pengemudi truk berkat walkie-talkie, panjang gelombangnya adalah 8,8 meter. Pada saat yang sama, semua orang tahu bahwa tidak semua Kamaz dapat mengakomodasi vibrator setengah gelombang yang bagus. Dan omong-omong, sebelumnya kami telah memberikan gambaran tentang desain antena loop yang dibentuk oleh paking karet pada jendela belakang mobil penumpang VAZ. Meskipun dimensinya kecil, perangkat ini bekerja dengan cukup baik.

Omong-omong, desain ini dianggap lebih pragmatis daripada antena cambuk pada mobil, yang penyetelannya dilakukan dengan mengubah induktansi. Kerugiannya lebih sedikit. Selain itu, pola radiasinya mencakup sudut elevasi yang cukup tinggi, hampir vertikal. Dalam kasus antena cambuk, opsi ini tidak tersedia.

Tapi bagaimana cara memilih keliling yang tepat? Semakin meningkat, keuntungan semakin meningkat. Artinya, harus memenuhi kondisi yang diberikan di atas dan sebesar mungkin. Pada saat yang sama, jangan lupa bahwa terkadang Anda perlu mencakup beberapa frekuensi. Selain itu, seiring bertambahnya perimeter, bandwidth perangkat juga meningkat. Harus dikatakan bahwa dengan lebar saluran tipikal 10 kHz, hal ini tidak begitu penting. Selain itu, operator stasiun penyiaran tetangga akan terputus secara otomatis. Dalam hal ini, lebih banyak belum tentu lebih baik. Namun jangan lupa bahwa semua keributan itu dimulai demi penguatan. Dengan demikian, antena dipilih sepanjang perimeter maksimum untuk memastikan selektivitas yang diperlukan.

Sekarang pertanyaan utamanya: bagaimana cara menentukan kapasitas? Sehingga, bersama dengan induktansi loop, mereka membentuk resonansi sesuai dengan rumus yang diketahui. Sedangkan untuk menentukan parameter rangkaian diberikan rumus sebagai berikut:

L = 2U (ln(U/hari) - 1,07) nH;

dimana U dan d adalah panjang kumparan dan diameternya. Apa masalahnya di sini? U = П d, oleh karena itu, alih-alih rasionya, kita dapat mengambil logaritma natural Pi. Apakah ini kesalahan penulis, kami tidak bisa mengatakannya. Mungkin kita memperhitungkan fakta bahwa kapasitor penyetel menghilangkan sebagian panjangnya, serta penguat... Kami menemukan kapasitansi dari induktansi yang diketahui dari ekspresi resonansi rangkaian:

f = 1/ 2П √LC; Di mana

C = 1/ 4P 2 L f 2.

Antena rumah loop magnetik adalah alternatif yang bagus untuk antena luar ruangan klasik. Desain seperti itu memungkinkan transmisi sinyal hingga jarak 80 m.Kabel koaksial paling sering digunakan untuk pembuatannya.

Versi klasik dari antena loop magnetik

Instalasi bingkai magnetik adalah subtipe antena amatir berukuran kecil yang dapat dipasang di mana saja di wilayah berpenduduk. Dalam kondisi yang sama, frame menunjukkan hasil yang lebih stabil dibandingkan analognya.

Dalam praktik di rumah, mereka menggunakan model paling sukses dari produsen populer. Sebagian besar sirkuit diberikan dalam literatur amatir untuk insinyur radio.

Antena loop magnetik terbuat dari kabel koaksial di dalam ruangan

Perakitan antena DIY

Bahan untuk produksi

Elemen utamanya adalah beberapa jenis kabel koaksial, panjang 12 m dan 4 m.Untuk membuat model kerja, Anda juga memerlukan papan kayu, kapasitor 100 pF, dan konektor koaksial.

Perakitan

Antena loop magnetik dibuat tanpa pelatihan khusus atau pengetahuan literatur teknis. Dengan mengikuti urutan perakitan, Anda bisa mendapatkan perangkat yang berfungsi untuk pertama kalinya:

sambungkan papan kayu dengan salib;
potong alur di papan dengan kedalaman yang sesuai dengan jari-jari konduktor;
Bor lubang pada bilah di dasar salib untuk mengamankan kabel. Potong tiga alur di antara keduanya.

Ukuran yang tepat memungkinkan Anda membangun struktur dengan penerimaan frekuensi radio tinggi.

Bentuk bingkai magnet

Antena magnet yang terbuat dari kabel koaksial merupakan rangkaian konduktor yang dihubungkan ke kapasitor. Lingkaran biasanya terlihat seperti lingkaran. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bentuk ini meningkatkan efisiensi desain. Luas gambar ini paling besar dibandingkan luas benda geometris lainnya, sehingga jangkauan sinyalnya akan bertambah. Produsen barang untuk amatir radio memproduksi bingkai bulat.

Pemasangan struktur di balkon

Untuk memastikan bahwa perangkat beroperasi pada rentang panjang gelombang tertentu, loop dengan berbagai diameter dibuat.

Ada juga model yang berbentuk segitiga, persegi, dan poligon. Penggunaan desain tersebut ditentukan dalam setiap kasus oleh berbagai faktor: lokasi perangkat di dalam ruangan, kekompakan, dll.

Bingkai bulat dan persegi dianggap satu putaran, karena konduktor tidak terpelintir. Saat ini, program khusus seperti KI6GD memungkinkan Anda menghitung karakteristik antena putaran tunggal saja. Tipe ini telah membuktikan dirinya dengan baik untuk bekerja pada rentang frekuensi tinggi. Kerugian utama mereka adalah ukurannya yang besar. Banyak ahli berusaha untuk bekerja pada frekuensi rendah, itulah sebabnya pemasangan bingkai magnetik sangat populer.

Perhitungan komparatif dari beberapa sirkuit dengan satu, dua atau lebih putaran, dalam kondisi operasi yang serupa, menunjukkan efektivitas desain multi-putaran yang dipertanyakan. Meningkatkan putaran sebanyak mungkin disarankan semata-mata untuk mengurangi dimensi keseluruhan perangkat. Selain itu, untuk menerapkan skema ini, konsumsi kabel perlu ditingkatkan, sehingga biaya produk buatan sendiri meningkat secara tidak wajar.

Kanvas bingkai magnetik

Untuk efisiensi maksimum instalasi, satu syarat harus dicapai: resistansi kerugian pada jaringan rangka harus sebanding dengan nilai resistansi radiasi seluruh struktur. Untuk tabung tembaga tipis kondisi ini mudah dipenuhi. Untuk kabel koaksial berdiameter besar, efek ini lebih sulit dicapai karena tingginya resistansi material. Dalam prakteknya, kedua jenis struktur tersebut digunakan, karena jenis lain bekerja jauh lebih buruk.

Menerima bingkai

Jika perangkat hanya menjalankan fungsi penerima, maka kapasitor konvensional dengan dielektrik padat dapat digunakan untuk pengoperasiannya. Untuk memperkecil ukurannya, rangka penerima dibuat multi-putaran (terbuat dari kawat tipis).

Desain seperti itu tidak cocok untuk perangkat transmisi, karena Tindakan pemancar akan bekerja untuk memanaskan instalasi.

Jalinan kabel koaksial

Bingkai magnetik yang dikepang memberikan efisiensi yang lebih besar daripada tabung tembaga dan diameter konduktor yang lebih tebal. Model dengan cangkang plastik hitam tidak cocok untuk eksperimen di rumah, karena... mengandung jelaga dalam jumlah besar. Selama pengoperasian, bagian logam, ketika cangkangnya dipanaskan, mengeluarkan senyawa kimia yang berbahaya bagi manusia. Selain itu, fitur ini mengurangi sinyal transmisi.

Kabel koaksial SAT-50M buatan Italia

Kabel coaxial jenis ini hanya cocok untuk antena berukuran besar karena... resistansi radiasi konduktornya sepenuhnya mengkompensasi resistansi masukan.

Dampak faktor eksternal

Karena sifat fisik kabel koaksial, antena tidak terpengaruh oleh suhu dan curah hujan. Hanya cangkang yang diciptakan oleh faktor eksternal - hujan, salju, es - yang rentan terhadap konsekuensi negatif. Air memiliki kerugian yang lebih besar pada frekuensi tinggi dibandingkan dengan kabel. Praktek menunjukkan bahwa struktur seperti itu telah digunakan di balkon selama beberapa dekade. Bahkan dalam cuaca beku yang parah, tidak ada penurunan penerimaan yang signifikan.

Untuk meningkatkan penerimaan, lebih baik menempatkan perangkat magnetik yang terbuat dari kabel koaksial di ruangan atau tempat dengan paparan curah hujan yang lebih rendah: di bawah kanopi atap, di bagian balkon terbuka yang terlindung. Jika tidak, perangkat akan bekerja terutama untuk memanaskan lingkungan, dan baru kemudian menerima dan mengirimkan sinyal.

Kondisi utama untuk pengoperasian yang stabil adalah melindungi kapasitor dari pengaruh eksternal - mekanis, cuaca, dll. Dengan kontak yang terlalu lama dengan faktor eksternal, karena tegangan frekuensi tinggi, busur dapat terbentuk, yang, jika terlalu panas, dengan cepat menyebabkan pelepasan sirkuit atau kegagalan bagian ini.

Bingkai untuk rentang frekuensi tinggi berbentuk horizontal. Untuk frekuensi rendah, pada ketinggian lebih dari 30 m, disarankan untuk membangun struktur vertikal. Bagi mereka, ketinggian pemasangan tidak mempengaruhi kualitas penerimaan.

Lokasi perangkat

Jika mekanisme ini terletak di atap, maka satu syarat harus dipenuhi - antena ini harus lebih tinggi dari yang lainnya. Dalam praktiknya, mencapai penempatan ideal seringkali mustahil. Pemasangan bingkai magnetik cukup bersahaja di dekat objek dan struktur pihak ketiga - menara ventilasi, dll.

Lokasi yang benar adalah di atap dengan inti yang jauh sehingga sinyal tidak diserap oleh model besar. Mengingat hal ini, bila dipasang di balkon, efisiensinya menurun. Pengaturan ini dibenarkan jika receiver konvensional tidak berfungsi dengan benar.

Sinkronisasi bingkai dan kabel

Pencocokan bagian dicapai dengan menempatkan loop induktif kecil ke dalam loop besar. Untuk komunikasi simetris, trafo balun khusus disertakan dalam perangkat. Untuk asimetris - sambungkan kabel secara langsung. Antena dibumikan pada titik di mana kabel dipasang ke dasar lingkaran besar. Deformasi kabel membantu mencapai penyesuaian perangkat yang lebih tepat.

Modifikasi perangkat kabel koaksial

Pro dan kontra dari perangkat

Keuntungan

biaya rendah;
kemudahan instalasi dan pemeliharaan;
ketersediaan bahan baku;
pemasangan di ruangan kecil;
daya tahan perangkat;
pengoperasian yang efektif di dekat perangkat radio lainnya;
tidak ada persyaratan khusus untuk mencapai penerimaan berkualitas tinggi (perangkat tersebut beroperasi secara stabil baik di musim panas maupun musim dingin).

Kekurangan

Kerugian utama adalah penyesuaian kapasitor yang konstan ketika rentang operasi berubah. Tingkat interferensi dikurangi dengan memutar struktur, yang bisa sangat menyulitkan selama pengoperasian karena bentuk geometris dan susunan papan kayu. Karena radiasi jarak dekat, informasi ditransfer dari pita magnetik (saat tape recorder dihidupkan) ke perangkat dengan induktor (TV, radio, dll.) bahkan ketika antena dimatikan. Tingkat interferensi dapat dikurangi dengan mengubah lokasi perangkat.

Selama pengoperasian, jangan menyentuh bagian logam; karena panas yang ekstrem, Anda dapat mengalami luka bakar.

Kami melakukannya sendiri. Video

Anda dapat mempelajari cara membuat antena aktif broadband dengan tangan Anda sendiri dari video ini.

Antena loop magnetik adalah solusi anggaran paling tepat untuk digunakan di rumah. Keuntungan utama adalah pengoperasian pada frekuensi berbeda, kemudahan perakitan, dan kekompakan. Perangkat yang dibuat dengan baik dapat menerima dan mengirimkan sinyal yang sangat baik dalam jarak yang cukup jauh.

Hasil baik yang diperoleh dengan antena Magnetic Loop mendorong I1ARZ mencoba membangun antena untuk pita frekuensi rendah. Dia awalnya bermaksud membuat antena loop melingkar (Gbr. 1) dengan keliling sekitar 10,5 m, yang merupakan seperempat panjang gelombang pada 7 MHz. Untuk tujuan ini, dibuat lingkaran dari tabung tembaga dengan diameter 40 mm dengan dinding tipis.Namun, selama pengerjaan menjadi jelas bahwa menekuk dan melepaskan tabung sebesar ini cukup sulit, dan bentuk antena pun diubah. dari bulat ke persegi. Beberapa penurunan efisiensi diimbangi dengan penyederhanaan manufaktur yang signifikan.

Untuk rentang 1,8...7,2 MHz dapat menggunakan tabung tembaga dengan diameter 25...40 mm. Anda juga dapat menggunakan tabung duralumin, tetapi tidak semua orang memiliki kemampuan mengelas dengan argon. Setelah perakitan, seluruh rangka antena ditutup dengan beberapa lapis pernis pelindung.

Kapasitor tuning sangat penting untuk pengoperasian antena yang benar. Kualitasnya harus bagus, dengan jarak antar pelat yang besar. Digunakan kapasitor vakum dengan kapasitas 7...1000 pF dengan tegangan yang diijinkan 7 kV. Dapat menahan daya di antena lebih dari 100 W. , itu sudah cukup. Jika rentang 160 m digunakan, kapasitansi harus mencapai 1600 pF.

Sebuah lingkaran berbentuk persegi dirangkai dari empat tabung tembaga dengan panjang 2,5 m dan diameter 40 mm, tabung-tabung tersebut dihubungkan menggunakan empat pipa air tembaga. Tabung dilas ke siku. Sisi berlawanan dari bingkai harus sejajar satu sama lain. Sepotong sepanjang 100 mm dipotong di tengah tabung atas, spindel Teflon dimasukkan ke dalam potongan dan diamankan di kedua sisi dengan klem dan sekrup. Diagonal loop adalah 3,4 m, panjang totalnya 10,67 m (bersama dengan pelat tembaga lebar 50 mm, tempat ujung tabung dipasang, menyediakan koneksi ke kapasitor tuning). Untuk memastikan kontak yang andal, pelat harus dilas ke ujung tabung setelah dipasang.

Gambar 2 menunjukkan desain rangka beserta alas dan tiang penyangga. Tiangnya harus dielektrik, misalnya terbuat dari batang fiberglass. Anda juga bisa menggunakan tabung plastik. Di bagian bawah, rangka dipasang pada tiang penyangga dengan klem baja (Gbr. 3).

Untuk memperkuat bagian horizontal bawah bingkai, tabung tembaga yang dipanaskan dengan diameter sedikit lebih besar direntangkan di atasnya dengan panjang sekitar 300 mm. Motor yang memutar kapasitor dipasang pada pipa baja dengan ketinggian di atas atap sekitar 2 m.Untuk memberikan kekakuan pada seluruh struktur, dipasang minimal tiga kabel pria di bawah motor.

Cara termudah untuk mencocokkan rangka antena dan saluran listrik adalah dengan kumparan kabel koaksial tipe RG8 atau RG213.Diameter kumparan ditentukan secara empiris (sekitar 0,5 m). Sambungan inti bagian dalam dan selubung kabel dilakukan sesuai dengan Gambar 4

Setelah koil yang cocok diatur ke SWR terendah, tabung plastik bergelombang ditarik ke titik sambungan untuk melindunginya dari presipitasi. Konektor koaksial harus dipasang di ujung koil yang cocok. Di tempat pengikatan bawah belokan yang cocok, sepotong pita tembaga dijalin di bawah klem pemasangan duralumin, yang, setelah ditekuk, disolder ke selubung pelindung kabel. Hal ini diperlukan untuk kontak listrik yang baik dengan tabung duralumin yang diarde (Gbr. 5). Di bagian atas, kumparan yang cocok dipasang ke tiang dielektrik dengan klem karet.

Jika antena terletak di atap, unit penggerak motor DC diperlukan untuk mengontrol kapasitor tuning dari jarak jauh. Untuk tujuan ini, motor pita kecil apa pun dengan gearbox kecil cocok. Motor dihubungkan ke sumbu kapasitor dengan kopling isolasi atau roda gigi plastik.Sumbu kapasitor juga harus dihubungkan secara mekanis ke potensiometer 22 kOhm grup A. Dengan menggunakan potensiometer di bagian bawah ini, posisi kapasitor tuning ditentukan. Diagram lengkap unit kendali ditunjukkan pada Gambar 6.

Tentu saja, potensiometer harus ditempatkan pada sisi yang sama dengan motor, menghubungkannya dengan dua roda gigi plastik atau roda gigi gesekan. Seluruh unit penyetelan ditempatkan dalam wadah (atau tabung) plastik yang tertutup rapat. Kabel ke motor dan kabel dari potensiometer diletakkan di sepanjang tiang penyangga fiberglass. Jika antena terletak dekat dengan stasiun radio (misalnya di balkon), penyetelan dapat dilakukan langsung menggunakan roller panjang pada pegangan berinsulasi.

Tuning penempatan kapasitor

Seperti yang telah disebutkan, bagian kapasitor tuning yang tetap dan dapat digerakkan dihubungkan ke bagian atas rangka yang dipotong menggunakan dua pelat tembaga dengan tebal sekitar 0,5 mm, lebar 50 mm, dan panjang masing-masing 300 mm. Kapasitor penyetel ditempatkan dalam tabung plastik, yang dipasang pada tiang penyangga fiberglass vertikal (Gbr. 7). Bagian atas rangka dihubungkan dengan spindel Teflon dan diamankan ke tiang penyangga fiberglass menggunakan baut U.

Pengaturan

Atur TRX ke beban setara, alihkan output TRX ke antena. Jangan gunakan tuner antena dalam percobaan ini. Dengan berkurangnya daya keluaran, mulailah memutar kapasitor sampai Anda mendapatkan SWR minimum. Jika Anda tidak dapat mencapai SWR rendah dengan cara ini, cobalah untuk sedikit mengubah bentuk kumparan yang cocok. Jika SWR tidak membaik, belokan harus diperpanjang atau diperpendek. Dengan sedikit kesabaran, Anda dapat mencapai SWR 1...1.5 pada rentang 1.8...7 MHz.Nilai SWR berikut telah dicapai: 1.5 pada 40 m, 1.2 pada 80 m dan 1.1 pada 160 M.

hasil

Penyetelan antenanya sangat “tajam”. Pada kisaran 160 m, bandwidth antena hanya beberapa kilohertz. Pola radiasi (DP) hampir melingkar. Gambar 8 menunjukkan pola pada bidang horizontal untuk berbagai sudut radiasi vertikal.

Antena memberikan hasil terbaik pada jarak 40 m Dengan daya 50 W, penulis banyak menjalin koneksi dengan pantai timur Amerika dengan laporan 59. Pada jarak hingga 500 km di siang hari, antena laporannya adalah 59+20...25 dB. Antena ini juga sangat baik dalam penerimaan, karena pengaturan yang cukup "tajam" mengurangi kebisingan dan sinyal dari stasiun kuat yang beroperasi di dekatnya. Antena bekerja dengan sangat baik dalam jangkauan 160 m. Dari upaya pertama, komunikasi terjalin dari jarak jauh lebih dari 500 km dengan laporan 59+20 dB. Dari sudut pandang fundamental, efisiensi antena pada rentang ini jauh lebih rendah dibandingkan pada rentang 40 m (lihat tabel).

Catatan penutup

Antena harus ditempatkan sejauh mungkin dari benda logam besar seperti pagar, tiang logam, pipa pembuangan, dll.
Tidak disarankan menempatkan antena di dalam ruangan, karena rangka antena memancarkan medan magnet yang kuat selama transmisi, yang berbahaya bagi kesehatan.
Saat bekerja dengan daya di atas 100 W, rangka memanas di bawah pengaruh arus tinggi.
Pada jangkauan tertinggi, polarisasi antena bersifat horizontal.

Tabel di atas menunjukkan parameter kelistrikan utama antena dalam rentang yang ditunjukkan. Antena serupa dapat dibuat untuk rentang frekuensi yang lebih tinggi, sehingga mengurangi ukuran bingkai dan kapasitansi kapasitor penyetel.

Diterbitkan: 31 Maret 2016

Bagian satu. Saya telah bekerja di udara selama 5 tahun hanya dengan menggunakan antena magnet. Ada beberapa alasan untuk ini: yang utama adalah tidak ada tempat untuk menarik setidaknya beberapa "tali", dan hal berikutnya yang saya pahami - bingkai Magnetik yang "benar" jauh dari lebih buruk, dan bahkan dalam banyak hal Dalam banyak kasus, bahkan lebih baik daripada antena kabel mana pun. Ketika, di Kharkov, saya bereksperimen dengan bingkai magnetik, saya merasa tidak percaya pada antena ini, meskipun di sana saya menerima penerimaan yang lebih baik di Magnitka daripada di delta ukuran penuh di Magnitka. Jarak 160 m, lalu saya juga banyak melakukan kesalahan yang bahkan tidak saya sadari.

Kemudian saya memiliki “delta” vertikal ukuran penuh sepanjang 160 meter, membentang di antara dua lantai 16 lantai. Saya terutama bekerja pada jarak 160 m, entah bagaimana saya sibuk dan menyiapkan antena penerima magnetik untuk jarak ini. Saat diuji pada siang hari, di sebuah apartemen di lantai 8 gedung beton bertulang, saya dengan percaya diri menerima stasiun yang terletak 110 km dari Kharkov, sedangkan di delta saya hanya mendengar keberadaan stasiun dan tidak dapat menerima satu kata pun. Saya kagum, tetapi pada malam hari, ketika semua orang pulang kerja dan menyalakan TV, saya tidak mendengar apa pun pada bingkai magnetis, hanya dengungan yang terus menerus. Ini adalah akhir dari pengalaman pertama saya.

Dan sekarang di sini, di Toronto, saya kembali harus mengerjakan antena magnetis, tetapi sekarang juga antena pemancar. Awalnya saya punya dipol 20 m di balkon saya, Eropa merespons pada 20 m, tetapi agak lemah. Hanya mereka yang memiliki "Yagi" atau pin. Dan ketika saya memainkan "Magnitka", mereka segera merespons, dan tidak hanya mereka yang menggunakan "Yagami". Komunikasi telah dimulai dengan stasiun yang memiliki dipol dan “inverter” dan “tali”. Lalu saya mengubah dipol menjadi delta. Keliling yang dihasilkan adalah 12,5 m; Saya menempatkan kumparan ekstensi 50 cm dari ujung panas delta. Sekarang delta mulai dibangun oleh tuner dari 80 m menjadi 10 m. Dalam hal kebisingan, delta jauh lebih tenang dibandingkan dipol, namun sulit dibandingkan dengan Magnitka. Ada kalanya Magnitogorsk mendapat lebih banyak kebisingan, dan terkadang sebaliknya. Hal ini tergantung pada sumber kebisingan. Ada hubungan dengan Eropa dan delta, namun tanggapannya jauh lebih buruk. Magnitogorsk masih menang. Saya pernah membaca bahwa magnet yang terletak secara vertikal memiliki sudut radiasi ke cakrawala di bawah 30 derajat.

Antena pertama saya sebesar ini: diameter luar pipanya 27 mm (pipa tembaga inci), diameter antena sudut 126 cm, diameter antena tengah sisi berhadapan 116 cm (diukur sepanjang sumbu pipa). Sudutnya (135 derajat) juga terbuat dari tembaga. Semuanya disolder. Pada bagian atas antena terdapat potongan di tengah sisi pipa, jaraknya sekitar 2,5 cm. Pada bagian atas antena dalam kotak plastik terdapat kapasitor variabel berbentuk “kupu-kupu” dengan DC motor dan gearbox. Pelat stator disolder ke strip tembaga, yang kemudian disolder ke pipa di sisi berlawanan dari celah; rotor tidak terlibat (seharusnya tidak ada pengumpulan arus). Kapasitas kapasitor variabel adalah 7 - 19 pf. Kesenjangan antara pelat adalah 4-5 mm. Kapasitas tersebut cukup untuk menala antena pada pita 24 MHz dan 21 MHz. Pada 18 MHz diperlukan tambahan kapasitansi sebesar 13 pF, pada 14 MHz - 30 pF, pada 10 MHz - 70 pF, pada 7 MHz - 160 pF. Untuk kapasitor ini, klem disolder di tepi potongan pipa (terlihat di foto), yang menekan terminal kapasitor tambahan dengan kuat (semakin kencang, semakin baik). Tindakan pencegahan seperti itu diperlukan selama penularan. Pada 100 W, dalam mode transmisi, tegangan pada pelat kapasitor mencapai 5000 volt, dan arus pada antena mencapai 100 A. Diameter loop komunikasi adalah 1/5 dari diameter antena. Loop komunikasi (Faraday loop) terbuat dari kabel, tidak ada kontak dengan antena. Antena ini ditenagai oleh kabel 50 ohm dengan panjang berapa pun.

Tapi kemudian saya pindah tempat tinggal dan, di QTH baru, antena ini ternyata terlalu besar. Balkonnya memiliki pagar logam dan oleh karena itu penerimaan di dalam balkon buruk. Antena perlu dipindahkan ke luar balkon dan saya membuat bingkai magnet berikut.

Rangkanya terbuat dari pipa tembaga diameter 22 mm, diameter antena 85 cm, beroperasi pada frekuensi 14 hingga 28 MHz. Menurut perhitungan untuk antena semacam itu, rangka ini seharusnya bekerja sedikit lebih buruk daripada yang sebelumnya, karena pipanya lebih tipis dan diameter rangkanya lebih kecil, namun penggunaan praktis menunjukkan bahwa antena kedua sama sekali tidak kalah dengan antena yang lebih besar. bingkai. Dan kesimpulan saya adalah pipa padat masih lebih baik daripada pipa yang dilas dari beberapa bagian. Pada arus yang sangat besar, hambatan sekecil apa pun pada sambungan tembaga-timah dan sebaliknya, serta pada terminal kapasitor tambahan, menyebabkan kerugian yang besar. Selama penerimaan, hal ini tidak terlihat, tetapi selama transmisi terjadi kehilangan daya.

Saya bekerja di media digital, terutama JT65. Pada antena yang lebih kecil pada 28 MHz dengan daya 5 watt saya bekerja dengan Australia (15.000-16.000 km), Afrika Selatan (13.300 km melalui rumah saya). Kemudian saya membuat ulang frame pertama, di mana saya memasang kapasitor vakum sebagai ganti kapasitor kupu-kupu.

Dan yang mengejutkan saya, antena mulai dibuat pada 28 MHz dan saya menambahkan rentang 10 MHz. Meski pada kisaran ini, menurut perhitungan, efisiensinya 51%, saya dengan tenang melakukan komunikasi dengan Eropa dengan daya 20 watt di JT65. Pengerjaan ulangnya dilakukan 2-3 minggu yang lalu, jadi saya belum punya gambaran lengkapnya. Tapi satu hal yang jelas - antenanya berfungsi. Saya mengontrol restrukturisasi kapasitor dari jarak jauh, dari tempat kerja saya. Penyiapannya cepat, saya masuk ke resonansi untuk pertama kalinya, atau paling banyak untuk kedua kalinya, yaitu. Saya tidak mengalami ketidaknyamanan besar selama restrukturisasi. Dan saat bekerja dengan mode digital, tidak perlu menyesuaikan jangkauan sama sekali.

Saya ingin merumuskan beberapa kriteria penting yang harus diperhatikan ketika membangun antena magnetik pemancar yang efektif. Mungkin pengalaman saya akan membantu seseorang dan orang tersebut tidak akan menghabiskan banyak waktu dan uang seperti yang saya lakukan, terutama karena pendekatan yang salah dalam membangun bingkai magnet, minat terhadap antena jenis ini mungkin hilang - saya mengetahuinya dari diri saya sendiri. Namun antena yang dibuat dengan benar benar-benar berfungsi dengan baik. Saya tekankan bahwa ini hanyalah pemikiran saya, yang didasarkan pada pengalaman pribadi saya dalam membuat dan menggunakan bingkai magnet. Jika ada yang memiliki komentar atau tambahan atau pertanyaan, silakan menulis kepada saya melalui E-Mail.

1. Lembaran antena harus kokoh.

2. Bahannya adalah tembaga atau aluminium, namun aluminium menghasilkan rugi-rugi transmisi sekitar 10% lebih besar untuk dimensi yang sama dibandingkan tembaga (menurut berbagai program untuk menghitung antena magnet).

3. Bentuk antena sebaiknya bulat.

4. Luas permukaan antena harus seluas mungkin. Jika berupa pipa, maka diameter pipa harus sebesar mungkin (akibatnya luas bagian luar pipa akan lebih besar), tetapi jika berupa strip, maka lebar strip harus menjadi sebesar mungkin.

5. Lembaran antena (pipa atau strip) harus dipasang langsung ke kapasitor variabel tanpa ada sisipan kabel atau strip perantara yang disolder ke lembar antena dan ke kapasitor. Dengan kata lain, Anda perlu menghindari penyolderan dan “memutar” kain antena bila memungkinkan. Jika perlu menyolder sesuatu lebih baik menggunakan las, untuk tembaga las tembaga, untuk aluminium las aluminium, untuk menghindari ketidakhomogenan logam pada lembaran antena.

6. Lembaran antena harus kaku agar tidak terjadi deformasi, misalnya akibat beban angin.

7. Kapasitor harus dengan dielektrik udara dan dengan celah besar di antara pelat, atau bahkan lebih baik - vakum.

8. Kapasitor dan motor listrik saya ditutup dalam kotak plastik. Di bagian bawah kotak terdapat dua lubang kecil untuk mengalirkan kondensat.

9. Seharusnya tidak ada pengumpulan arus pada kapasitor, jadi Anda perlu menggunakan kapasitor tipe "kupu-kupu" di mana pelat stator dihubungkan ke berbagai ujung lembaran antena, dan rotor tidak dihubungkan ke apa pun.

10. Loop komunikasi memiliki diameter 1:5 dari diameter antena. Perlu diingat bahwa dengan berkurangnya diameter loop komunikasi, faktor kualitas antena meningkat, dan karenanya efisiensinya, namun bandwidth antena menyempit. Saya menemukan informasi di Internet bahwa Anda dapat menggunakan loop komunikasi dengan diameter 1:5 hingga 1:10 dari diameter bingkai antena. Saya menggunakan loop Faraday sebagai loop komunikasi. Saya tidak menggunakan pencocokan gamma. Untuk loop komunikasi, saya menggunakan kabel dengan diameter luar 8–10 mm, yang pelindungnya berupa tabung tembaga bergelombang.

11. Di sekitar antena saya menggunakan kabel tersedak - 6-7 putaran kabel yang sama, dililitkan pada cincin ferit dari sistem defleksi TV.

12. Antena “tidak menyukai” benda logam, kabel panjang, dll di dekatnya. - ini dapat mempengaruhi SWR dan pola radiasi.

13. Ketinggian antena magnetik di atas tanah untuk mencapai efisiensi maksimum operasinya harus minimal 0,1 panjang gelombang dari rentang frekuensi terendah antena ini.

Jika persyaratan di atas untuk membuat bingkai magnetik terpenuhi, Anda akan mendapatkan antena yang sangat bagus, cocok untuk komunikasi lokal dan untuk bekerja dengan DX.
Menurut Leigh Turner VK5KLT: - “Lingkaran kecil yang dirancang, dibangun, dan ditempatkan dengan tepat dengan diameter nominal 1m akan sama dan seringkali mengungguli semua jenis antena kecuali pancaran tri-band pada pita 10m/15m/20m, dan paling buruk akan menjadi dalam titik S (6 dB) atau lebih dari sinar elemen 3 mono-band yang dioptimalkan yang dipasang pada ketinggian panjang gelombang yang sesuai di atas tanah.”
(Antena magnetik berdiameter 1m yang dirancang, dibangun, dan ditempatkan dengan benar akan setara dan seringkali lebih unggul dari semua jenis antena kecuali saluran gelombang tri-band pada pita 10m/15m/20m, dan akan lebih rendah (sekitar 6 db) ke saluran gelombang antena elemen 3 -x pita tunggal yang dioptimalkan yang dipasang pada ketinggian panjang gelombang yang tepat di atas tanah) Terjemahan saya.

Bagian kedua.

Antena penerima magnetik pita lebar

Pertama, untuk antena saya menggunakan inti kabel tengah, pelindungnya di-ground. Layar robek di bagian atas antena pada jarak yang sama dari amplifier. Jaraknya sekitar 1 cm.
Kedua, amplifier dihubungkan ke antena melalui WBT (broadband trafo) pada transfluor untuk mengurangi penetrasi komponen listrik.

(simpan diagram ke komputer Anda dan itu akan dibaca lebih baik)
Ketiga, penguat memiliki dua tahap, keduanya push-pull (untuk menekan interferensi mode umum) menggunakan transistor J310 dengan noise rendah. Pada kaskade pertama, masing-masing lengan berisi dua transistor yang dihubungkan secara paralel dengan sebuah gerbang bersama; kebisingan kaskade dikurangi dengan akar kuadrat dari jumlah transistor yang dihubungkan secara paralel, yaitu sebanyak 1,41 kali. Ada ide untuk memasang 4 transistor per lengan.
Keempat, catu daya harus “bersih” mungkin, sebaiknya dari baterai.

Di sini saya memposting diagram antena

Arus pembuangan semua transistor adalah 10-13 mA.
Pada pita 18, 21, 24 dan 28 MHz saya juga menggunakan dua amplifier yang dapat dialihkan (16db, dan 9db). Mereka dapat diaktifkan satu per satu atau keduanya sekaligus. Dan, yang sangat penting, di semua pita, segera setelah antena, saya menggunakan DFT 3 sirkuit tambahan (seperti pada transceiver RA3AO). DFT tambahan diperlukan karena antena menerima dan memperkuat semua stasiun dari rentang LW hingga FM. Semua ini berakhir pada masukan penerima dan dapat membebaninya secara berlebihan, yang akan mengakibatkan peningkatan kebisingan dan penurunan sensitivitas, bukan peningkatannya.

Hari ini saya melakukan percobaan seperti itu. Di sekeliling bingkai antena, dengan langkah besar, kawat tembaga tebal yang terdampar di insulasi dililitkan. Diameter total kawat sekitar 5 mm. Saya memasang kapasitor variabel dua bagian di dekat amplifier. Ujung-ujung kawat dihubungkan ke bagian stator kapasitor. Hasilnya adalah kerangka resonansi magnetik yang tidak terhubung dimanapun. Kisaran desain ini ternyata sebagai berikut: tentang minimum satu bagian kapasitor - 20 m Dua bagian secara paralel - tentang maksimum kapasitor - 80 m Saya pikir jika Anda menambahkan kapasitor permanen secara paralel , maka jaraknya menjadi 160 m. Sinyal yang diterima meningkat (menurut perkiraan subjektif saya, minimum sekitar 10 db), kekebalan kebisingan antena tidak menurun, resonansinya tidak tajam, seluruh jangkauan 20 m tercakup - antena hanya perlu dibangun kembali ketika mengubah jangkauan. Tanpa menyentuh antena utama, penguatan, selektivitas, dan kemungkinan besar sensitivitas meningkat.

Selain itu, pada semua pita lainnya, antena menerima dengan cara yang sama seperti tanpa rangkaian merdu tambahan.

Saya sudah lama berpikir tentang cara meningkatkan sensitivitas antena di rentang atas dan memutuskan untuk menambahkan bingkai resonansi lainnya. Ini fotonya:

Diameter bingkai tambahan kecil. Resonansinya cukup tajam, berkisar antara 20 MHz hingga 29 MHz. Saya belum mencobanya di bawah, karena ada frame lain yang dibuat pada rentang yang lebih rendah. Pada kerangka resonansi besar, kapasitor variabel diganti dengan "galetnik" dengan kapasitor konstan untuk kenyamanan peralihan rentang.

Saya memodifikasi antena anti-kebisingan penerima saya - saya melepas sirkuit tambahan, membalikkan antena dengan amplifier, dan menambahkan dua berkas kawat pilin sepanjang 1,2 m dari bagian bawah potongan jalinan. Saya tidak bisa menambahkan kabel yang lebih panjang; ukuran balkonnya terbatas. Menurut pendapat saya, antena mulai bekerja lebih baik. Sensitivitasnya meningkat di rentang atas 21 - 28 MHz. Suara-suara itu sudah berkurang. Dan satu catatan lagi - tampaknya stasiun dekat menjadi lebih senyap, dan tingkat penerimaan stasiun jauh meningkat. Tapi ini pendapat subjektif, karena... Antena ini terletak di balkon lantai 5 sebuah gedung 19 lantai. Dan tentu saja ada pengaruh rumah terhadap pola radiasi.

Gambar berdasarkan permintaan UA6AGW:

Anda bisa bereksperimen dengan panjang sinarnya, tapi saya tidak punya pilihan itu. Penguatan dapat ditingkatkan sedikit pada kisaran yang diinginkan. Sekarang penerimaan maksimal saya sekitar 14 MHz."

Bagian ketiga.

(Dari surat) “Kemarin saya cepat membuat antena 10 m, saya lampirkan foto.

Ini adalah antena 20 meter hasil konversi yang saya buat sebelumnya. Panjang sinarnya tetap sama, sekitar 2,5 m, saya tidak ingat persisnya. dan antenanya sendiri ternyata diameternya 34 - 35 cm, kabel yang tersisa apa saja yang saya pakai. Hasilnya, saya mendapatkan yang berikut ini. Kedua kapasitor berada pada kapasitas maksimum. Pada posisi ini, kapasitor sedikit kurang dari 28,076 MHz. Itu. resonansi
ternyata frekuensinya 28140-28150 dan lebih tinggi. Awalnya saya ingin memotong sinarnya, tetapi setelah itu tidak, karena... frekuensinya akan semakin tinggi. Saya juga memasang loop komunikasi dari antena 20 meter. Alhasil di 28076 SWR ternyata berkurang 1,5 dan saya tidak bisa mencapainya. Tetapi pada saat yang sama saya memutuskan untuk mencoba bekerja di udara. Bekerja pada 8 watt sesuai indikasi
pengukur watt SX-600. Saya membandingkan penerimaan antena baru ini dengan antena penerima pita lebar dan saya tidak melihat adanya perbedaan. Di antena saya, kebisingan di udara sedikit berkurang, dan tingkat sinyal dari stasiun hampir sama. Saya melihat semua ini di SDR. Saya mulai mengudara di CQ di pagi hari. Saya terkejut melihat betapa aktifnya mereka menanggapi 8 watt saya dan laporan yang mereka berikan kepada saya. Di pagi hari jalurnya menuju Eropa dan ini semua adalah stasiun Eropa. Laporan yang saya terima sebagian besar ditujukan kepada saya
mereka memberi, lebih tinggi dari yang Aku berikan kepada mereka. Sekarang kita perlu mengganti kapasitor dan memperpendek pancarannya."

Namun antenanya sangat berubah-ubah dalam penyetelannya; dengan angin sepoi-sepoi, sinarnya bergerak dan ini memengaruhi SWR. Anda dapat melihat jarum meteran SWR menari seiring dengan osilasi pancaran antena. Dan saya mulai mengerjakan antena ini lebih jauh dengan tujuan membuat parameternya stabil dan antena itu sendiri dapat dengan mudah diulang. Hasilnya, setelah diskusi panjang lebar tentang antena dengan Vladimir KM6Z, kami sampai pada kesimpulan bahwa konduktor internal dengan kapasitor tidak berguna (terkadang bisa berbahaya). Saya menyingkat konduktor jalinan bagian dalam di kedua ujung antena dan melepaskan kapasitor C2. Antenanya juga berfungsi. Kemudian, atas saran KM6Z, saya mengganti loop komunikasi dengan pencocokan gamma. Setelah pengaturan yang cermat, saya melihat sinyal dari antena meningkat. Selanjutnya, sekali lagi atas perintah KM6Z, alih-alih pencocokan gamma, saya menggunakan pencocokan T atau pencocokan gamma ganda dan melakukan reduksi dengan saluran dua kabel 300 ohm. Sinyal dari antena semakin meningkat, saya tidak menggunakan amplifier tambahan, karena... mereka tidak lagi diperlukan dan saya perhatikan bahwa gangguan dari komputer tetangga, yang dulunya selalu ada, telah hilang, meskipun saluran dua kabel berjalan di sebelah komputer yang mengganggu ini. Hasilnya, saya membangun kembali kerangka magnet meteran saya, memasang balok sekitar 2 meter, dan membuat T-matching. Hasilnya, saya menyebut antena yang dihasilkan “DIPOLE MAGNET”. Antena baru ini memiliki parameter berikut - diameter 1,05 meter, permukaan antena - pipa tembaga dengan diameter 18 mm, kapasitor vakum 4-100 pf, balok - 2,06 m. Antena beroperasi dalam 4 band 30m, 20m, 17m, 15m. Aturan SWR saya sesuaikan pada jarak 30 dan 17 meter dengan menambahkan kawat sepanjang 30 cm pada balok. Saya bekerja dalam mode digital JT9 dan JT65, semua orang merespons dengan 10 watt, semua orang mendengar (saya melihat PSK Reporter). Australia (14000-16000 km), Selandia Baru (sekitar 13000 km) tidak menjadi masalah sama sekali. Ada hubungan dengan Thailand melalui Kutub Utara (dan ini adalah hubungan yang sangat bermasalah) dengan 10 PPN yang sama. Saya melakukan koneksi sejauh 3000 - 5000 km, bahkan dengan perjalanan yang lemah, setiap hari. Eropa 5000 – 7000 hampir setiap hari. Bahkan muak dengan hal itu.