Schemat anteny magnetycznej 40 metrów od obręczy. Antena magnetyczna (ramka) na pasma HF

Ten wpis jest dla początkujących.
radioamatorów i dla tych, którzy nie mają dostępu
na dachu twojego domu. Sushko SA (były. UA9LBG)

Anteny magnetyczne (Magnetic Loop) typu ML ze względu na swoje niewielkie rozmiary cieszą się coraz większą popularnością. Wszystkie można umieścić na balkonach i parapetach. Nie można zaprzeczyć, że jednoobrotowe anteny magnetyczne z kondensatorem próżniowym i pętlą komunikacyjną zyskały klasyczną popularność, za pomocą których można prowadzić komunikację radiową nawet z innymi kontynentami.

Anteny dwupętlowe w kształcie ósemki stosunkowo niedawno zaczęły pojawiać się wśród radioamatorów, chociaż u zarania nadejścia komunikacji CBS w Rosji takie anteny były praktykowane z pewnym sukcesem w samochodowych systemach bezpieczeństwa radiowego w paśmie 27 MHz , patrz rys. 1.a. Antena samochodowa składała się z dwóch identycznych ramek (pętli) L1, L2 oraz wspólnego kondensatora rezonansowego C1, stojącego w antynodzie napięcia. Przy obwodzie anteny około 5 metrów radioamator Sterlikov A. ( RA9SUS) prowadził komunikację z 36 krajami o mocy do 30 watów. Antena była zasilana bezpośrednio z kabla koncentrycznego. I takie anteny były praktykowane od końca lat 60., początku lat 70. ubiegłego wieku. Równoważny obwód takiej anteny pokazano na ryc. 1b.

Chociaż jednoobrotowyMLsą obecnie szeroko stosowane wśród radioamatorów, cechą dwuobrotowego jest to, że jego apertura jest dwukrotnie większa niż klasycznego. Kondensator C1 może zmienić rezonans anteny z 2-3-krotnym nakładaniem się częstotliwości i całkowitym obwodem koła dwóch pętli ≤ 0,5λ. Jest to współmierne z anteną półfalową, a jej mały otwór promieniowania jest kompensowany przez zwiększony współczynnik jakości. Koordynację podajnika z taką anteną najlepiej przeprowadzić poprzez sprzężenie indukcyjne lub pojemnościowe.

Dygresja teoretyczna: Podwójną pętlę można uznać za mieszany układ oscylacyjnyLL isystemy LC. Tutaj, dla normalnej pracy, oba ramiona są ładowane na ośrodek promieniowania synchronicznie iw fazie. Jeśli dodatnia półfala zostanie przyłożona do lewego ramienia, dokładnie to samo zostanie zastosowane do prawego ramienia. SEM indukcji własnej, która powstała w każdym ramieniu, będzie, zgodnie z regułą Lenza, przeciwna SEM indukcji, ale ponieważ EMF indukcji każdego ramienia ma przeciwny kierunek, SEM indukcji własnej zawsze będzie pokrywać się z kierunkiem indukcja przeciwnego ramienia. Wówczas indukcja w cewce L1 sumuje się z indukcją własną z cewki L2, a indukcja cewki L2 - z indukcją własną L1. Podobnie jak w obwodzie LC, całkowita moc promieniowania może być kilkakrotnie większa niż moc wejściowa. Energia może być dostarczona do dowolnego wzbudnika i w dowolny sposób.

Przekształcając antenę z kształtu prostokątnego na okrągły (ryc. 1.a), otrzymujemy antenę pokazaną na ryc. 2.a. Słusznie uważa się, że okrągły kształt anteny magnetycznej jest bardziej wydajny niż prostokątny.

Stopniowo upraszczano konstrukcję ramek L1 i L2, zaczęto je umieszczać w formie ósemki, na ryc. 2.a. i 2b. Był więc dwuramkowy ML w postaci ósemki. Nazwijmy to warunkowo ML-8.

ML-8, w przeciwieństwie do ML, ma swoją osobliwość - może mieć dwa rezonanse, obwód oscylacyjny L1; C1 ma własną częstotliwość rezonansową, a L2; C1 ma własną. Zadaniem projektanta jest osiągnięcie jedności rezonansów i maksymalnej wydajności anteny, dlatego produkcja pętli L1 i L2 musi być taka sama. W praktyce błąd instrumentalny o kilka centymetrów zmienia jedną lub drugą indukcyjność, częstotliwości strojenia rezonansu rozchodzą się, a antena otrzymuje określoną deltę częstotliwości. Czasami projektant robi to celowo. Jest to szczególnie wygodne w przypadku pętli wieloobrotowych. W praktyce ML-8 intensywnie wykorzystują LZ1AQ; K8NDS i inni jednoznacznie stwierdzają, że taka antena działa dużo lepiej niż jednopętlowa, a zmianą jej położenia w przestrzeni można łatwo sterować poprzez selekcję przestrzenną, co potwierdza zdjęcie poniżej w tekście anteny na 145 MHz.

Wstępne obliczenia pokazują, że dla ML-8 dla zasięgu 40 metrów średnica każdej pętli przy maksymalnej wydajności wyniesie nieco mniej niż 3 metry. Oczywiste jest, że taką antenę można zainstalować tylko na zewnątrz. A marzy nam się wydajna antena ML-8 na balkon czy choćby parapet. Oczywiście można zmniejszyć średnicę każdej pętli do 1 metra i wyregulować rezonans anteny kondensatorem C1 do wymaganej częstotliwości, ale wydajność takiej anteny spadnie ponad 5-krotnie. Możesz pójść w drugą stronę, zachować obliczoną indukcyjność pętli, używając w niej nie jednego, ale dwóch zwojów, pozostawiając kondensator rezonansowy o tej samej wartości znamionowej. Niewątpliwie apertura anteny zmniejszy się, ale liczba zwojów „N” częściowo zrekompensuje tę stratę, zgodnie z poniższym wzorem:

Z powyższego wzoru widać, że liczba zwojów N jest jednym z czynników licznika i znajduje się w tym samym rzędzie, zarówno z obszarem obrotu-S, jak iz jego współczynnikiem jakości-Q.

Na przykład radioamator OK2ER(patrz ryc. 3) uznał za możliwe zastosowanie 4-obrotowego ML o średnicy zaledwie 0,8m w zakresie 160-40m.

Autor anteny podaje, że na 160 metrach antena nominalnie pracuje i służy raczej do nadzoru radiowego. W zasięgu 40m. wystarczy użyć zworki, która zmniejsza roboczą liczbę zwojów o połowę. Zwróćmy uwagę na użyte materiały - miedziana rura pętli pochodzi z ogrzewania wody, klipsy łączące je we wspólny monolit służą do montażu plastikowych rur wodociągowych, a szczelna plastikowa skrzynka została zakupiona w sklepie elektrycznym. Dopasowanie anteny do zasilacza jest pojemnościowe i prawdopodobnie według jednego z przedstawionych schematów, patrz rys.4.

Oprócz powyższego musimy zrozumieć, co negatywnie wpływa na współczynnik jakości-Q anteny jako całości:

Z powyższego wzoru wynika, że ​​rezystancja czynna indukcyjności Rk i pojemność układu oscylacyjnego Sk powinny być minimalne. Dlatego wszystkie ML są wykonane z rurki miedzianej o jak największej średnicy, ale zdarza się, że tkanina pętelkowa jest wykonana z aluminium, a współczynnik jakości takiej anteny i jej wydajność spada z 1,1 do 1,4 razy .

Jeśli chodzi o pojemność układu oscylacyjnego, tutaj wszystko jest bardziej skomplikowane. Przy stałym rozmiarze pętli L, na przykład przy częstotliwości rezonansowej 14 MHz, pojemność C wyniesie tylko 28 pF, a sprawność = 79%. Przy częstotliwości 7 MHz wydajność = 25%. Natomiast przy częstotliwości 3,5 MHz przy pojemności 610 pF jego sprawność = 3%. Dlatego ML jest najczęściej używany dla dwóch zakresów, a trzeci (najniższy) jest traktowany po prostu jako przegląd. W związku z tym w obliczeniach będziemy „tańczyć z pieca”, tj. z najwyższego zakresu wybranego przez radioamatora z minimalną pojemnością C1.

Wzór promieniowania ML-8 pozostaje dokładnie taki sam jak wariant ML. Obie wersje anten całkowicie zachowują charakterystykę promieniowania o ośmiu szerokościach i odpowiadającą im polaryzację. Na zdjęciu, przy użyciu lampy wyładowczej, poziomy promieniowania anteny są wyraźnie pokazane z różnych stron.

Projektujemy antenę na zasięg 20m.

Teraz, uzbrojeni w podstawową wiedzę na temat konstrukcji ML-8, spróbujmy ręcznie obliczyć naszą antenę.

Długość fali dla częstotliwości 14,5 MHz wynosi (300 / 14,5) - 20,68 m.

Obwód każdej pętli ćwierćfalowej L1; L2 wyniesie 5,17 m. Weźmy -5m.

Średnica ramy będzie wynosić: 5 / 3,14 - 1,6m.

Wniosek: Pojedynczy zawias ML może zmieścić się we wnętrzu balkonu, ale ML-8 raczej nie...

Złóżmy każdą pętlę na pół, ale jej średnica, przy zachowaniu podanej indukcyjności (4 μH), będzie się nieznacznie różnić w mniejszym kierunku. Skorzystajmy z dość popularnego kalkulatora amatorskiego i określmy wymiary geometryczne pętli dwuobrotowej o tej samej indukcyjności.

Zgodnie z obliczeniami parametry każdej pętli będą następujące: Przy średnicy środnika (rury miedzianej) 22 mm, średnica podwójnej pętli wyniesie 0,7 m, odległość między zwojami wyniesie -0,21 m, indukcyjność pętli wyniesie 4,01 uH. Wymagane parametry projektowe pętli dla innych częstotliwości podsumowano w tabeli 1.

Tabela 1.

Częstotliwość strojenia (MHz)	Kondensator C1 (pF)	Szerokość pasma (kHz)

Notatka: Antena ML-8 ma nie tylko zwiększoną przepustowość, ale także zwiększony zysk.

Na wysokości taka antena będzie miała tylko 1,50-1,60 m. Co jest całkiem do przyjęcia dla anteny typu - ML-8 w wersji balkonowej, a nawet anteny zawieszanej za oknem mieszkalnego wieżowca. A jego schemat okablowania będzie wyglądał jak na ryc. 6.a.

Moc anteny może być pojemnościowy lub indukcyjny. Opcje sprzężenia pojemnościowego pokazano na ryc. 4 i można je wybrać na żądanie radioamatora.

Najbardziej budżetową opcją jest sprzężenie indukcyjne. Nie warto tego powtarzać w schematycznym przedstawieniu pętli komunikacyjnej, jest ona całkowicie identyczna z anteną typu ML, z wyjątkiem obliczenia jej obwodu.

Obliczenie średnicy (d) pętli komunikacyjnej ML-8 wykonane z obliczonej średnicy dwóch pętli.

Obwód dwóch pętli wynosi po przeliczeniu 4,4 * 2 = 8,8 metra.

Oblicz wyimaginowaną średnicę dwóch pętli D = 8,8 m / 3,14 = 2,8 metra.

Oblicz średnicę pętli komunikacyjnej -d=D/5. = 2,8/5 = 0,56 metra.

Ponieważ w tej konstrukcji stosujemy układ dwuobrotowy, pętla komunikacyjna musi mieć również dwie pętle. Przekręcamy go na pół i otrzymujemy dwuobrotową pętlę komunikacyjną o średnicy około 28 cm. Wybór komunikacji z anteną odbywa się w momencie wyjaśnienia SWR w zakresie częstotliwości priorytetowych. Pętla komunikacyjna może mieć połączenie galwaniczne z punktem zerowym (rys. 6.a.) i znajdować się bliżej niego.

Strojenie anteny i elementy wskazujące

1. Do rezonansu anteny magnetycznej najlepiej zastosować kondensatory próżniowe o wysokim napięciu przebicia i wysokim współczynniku Q. Co więcej, za pomocą skrzyni biegów i napędu elektrycznego, jego regulacja może być przeprowadzona zdalnie.

Projektujemy budżetową antenę balkonową, do której w każdej chwili można podejść, zmienić jej położenie w przestrzeni, przebudować lub przełączyć na inną częstotliwość. Jeżeli w punktach „a” i „b” (patrz ryc. 6.a.) zamiast rzadkiego i drogiego kondensatora zmiennego z dużymi przerwami podłącz pojemność wykonaną z segmentów kabla RG-213 o pojemności liniowej 100 pF / m, następnie możesz natychmiast zmienić ustawienia częstotliwości i kondensator strojenia C1, aby udoskonalić rezonans strojenia. Kabel kondensatora można zwinąć i uszczelnić na dowolny sposób. Taki zestaw pojemników może być dostępny dla każdego asortymentu osobno i włączany do obwodu poprzez konwencjonalne gniazdko elektryczne połączone z wtyczką elektryczną. Przybliżone wydajności C1 według zakresów przedstawiono w tabeli 1.

2. Lepiej jest wskazać strojenie anteny do rezonansu bezpośrednio na samej antenie (tak jest to wyraźniejsze). Aby to zrobić, wystarczy niedaleko cewki komunikacyjnej na płótnie 1 (punkt zerowego napięcia) mocno nawinąć 25-30 zwojów drutu MGTF i uszczelnić wskaźnik ustawienia wszystkimi jego elementami przed opadami atmosferycznymi. Najprostszy schemat pokazano na ryc.7.

Emiter elektryczny, jest to kolejny dodatkowy element promieniowania. Jeżeli antena magnetyczna emituje falę elektromagnetyczną z priorytetem pola magnetycznego, to emiter elektryczny będzie pełnił funkcję dodatkowego emitera pola elektrycznego-E. W rzeczywistości powinien zastąpić początkową pojemność C1, a prąd drenu, który wcześniej przepływał bezużytecznie między zamkniętymi płytkami C1, teraz działa na dodatkowe promieniowanie. Teraz część mocy wejściowej będzie dodatkowo emitowana przez emitery elektryczne, rys. 6.b. Pasmo wzrośnie do granic pasma amatorskiego jak w antenach EH. Pojemność takich emiterów jest niska (12-16 pF, nie więcej niż 20), dlatego ich wydajność w zakresach niskich częstotliwości będzie niska. Możesz zapoznać się z pracą anten EH pod linkami:

Antena typ Obserwator radiowy ML-8 znacznie upraszcza projekt jako całość. Jako materiał pętli L1; L2 można użyć tańszych materiałów, na przykład rury PCV z warstwą aluminium wewnątrz do układania rury wodnej o średnicy 10-12 mm. Zamiast kondensatorów wysokonapięciowych można zastosować zwykłe kondensatory o małym TKE, a do płynnego dostrojenia do częstotliwości można zastosować podwójne warikapy ze sterowaniem z miejsca obserwacji radiowej.

Wniosek

Wszystkie mini-anteny, jakiekolwiek by nie były, w stosunku do prostych anten napinanych i klasycznych, wymagają dużo pracy i umiejętności hydraulicznych. Ale niemożność zainstalowania anten zewnętrznych, radioamatorzy są zmuszeni używać zarówno anten EH, jak i ML. Konstrukcja dwuobrotowej Pętli Magnetycznej jest wygodna, ponieważ wszystkie elementy regulacji, dopasowania i sygnalizacji mieszczą się w jednej hermetycznej obudowie. Samą antenę zawsze można ukryć przed wybrednymi sąsiadami za pomocą jednej z dostępnych metod, świetny przykład na poniższym zdjęciu.

Na wzmiankę o antenie magnetycznej jakoś od razu przychodzą na myśl te na pręcie ferrytowym i jest to po części prawda. Są to wszystkie odmiany tego samego typu urządzenia. Antena pętlowa nazywana jest magnetyczną, której obwód jest znacznie mniejszy niż długość fali. Dobrze znany zygzak i bi-kwadrat (prawie to samo) są również krewnymi omawianej technologii. I nie mają absolutnie nic wspólnego z antenami na podstawie magnetycznej. To tylko sposób montażu, nic więcej. Magnetyczna podstawa anteny bezpiecznie utrzymuje ją na dachu każdego samochodu. Mówimy dzisiaj o specjalnym projekcie. Całe piękno anten magnetycznych polega na tym, że możliwe jest zapewnienie stosunkowo dużego zysku przy stosunkowo długich falach. W tym przypadku rozmiar anteny magnetycznej jest dość mały. Omówmy nasz tytuł i powiedzmy, jak zrobić antenę magnetyczną zrób to sam.

Anteny magnetyczne

Z teorii wiadomo, że w obwodzie oscylacyjnym cewki indukcyjnej i kondensatora prawie nie występuje promieniowanie. Wszystko jest zamknięte, a fala może wahać się z częstotliwością rezonansową przez dowolnie długi czas, zanikając z powodu obecności aktywnego oporu. Tak, elementy obwodu, indukcyjność i pojemność, ogólnie, mają czysto reaktywną (wyimaginowaną) impedancję. Ponadto rozmiar zależy od częstotliwości zgodnie z dość nieskomplikowanym prawem. Jest to coś w rodzaju iloczynu częstotliwości kołowej (2 P f) odpowiednio przez wartość indukcyjności lub pojemności. A teraz, przy pewnej wartości, wyimaginowane składniki przeciwne w znaku stają się równe. W rezultacie impedancja staje się czysto aktywna, w idealnym przypadku wynosi zero.

W rzeczywistości uderzenia są nadal tłumione, ponieważ w praktyce każdy obwód charakteryzuje się współczynnikiem jakości. Przypomnijmy, że impedancja składa się z części czysto aktywnej (rzeczywistej), takiej jak rezystory, oraz części urojonej. Te ostatnie obejmują pojemności, których rezystancja jest urojona ujemna, oraz indukcyjności o dodatniej urojonej rezystancji. Teraz wyobraź sobie, że w obwodzie płytek kondensatora zaczęły się one rozsuwać, aż znalazły się na przeciwległych końcach indukcyjności. Nazywa się to wibratorem (dipolem) Hertz i jest rodzajem skróconej półfalówki i innych rodzajów wibratorów.

Jeśli weźmiemy i obrócimy cewkę w pojedynczy pierścień, otrzymamy najprostszą antenę magnetyczną. To bardzo uproszczona interpretacja, ale mniej więcej tak to wygląda. Ponadto sygnał jest pobierany z przeciwnej strony kondensatora przez wzmacniacz na tranzystorach polowych. Zapewnia to wysoką czułość urządzenia. Otóż ​​antena na pręcie ferrytowym jest czymś w rodzaju magnesu, tyle że ma wiele pierścieni zamiast jednego. Ten typ urządzenia ma swoją nazwę ze względu na wysoką czułość na składową magnetyczną fali. W szczególności podczas pracy nad transmisją to właśnie ona jest generowana, generując odpowiedź pola elektrycznego.

Maksimum kierunkowości odpowiada osi pręta. I oba kierunki są równe. Ze względu na mały obwód anteny pętlowej w stosunku do długości fali, jej rezystancja jest dość niska. Może to być nie tylko 1 om, ale nawet ułamki oma. Przybliżoną wartość można oszacować za pomocą wzoru:

R = 197 (U/λ) 4 omy.

U to obwód w metrach, w tych samych jednostkach co długość fali λ. Wreszcie R to odporność na promieniowanie, nie myl jej z aktywną, którą pokazuje tester. Ten parametr jest używany podczas obliczania wzmacniacza do dopasowania obciążenia. Dlatego w przypadku anten ferrytowych wartość tę należy pomnożyć przez kwadrat liczby zwojów.

Właściwości anten magnetycznych

A teraz zobaczmy, jak samemu zrobić antenę magnetyczną. Najpierw musisz określić obwód i pojemność kondensatora trymera. W rzeczywistości cechy anteny magnetycznej są takie, że wymaga ona obowiązkowej koordynacji, ale o tym kiedy indziej. Faktem jest, że znakiem rozpoznawczym jest niewiarygodna liczba opcji przeprowadzenia tej operacji, dzięki czemu pojawia się osobny temat do rozmowy.

Długość obwodu anteny magnetycznej wynosi od 0,123 do 0,246 λ. Jeśli chcesz pokryć cały ten zakres, musisz wybrać odpowiedni kondensator. W wolnej przestrzeni i antenie magnetycznej charakterystyka promieniowania ma postać torusa, co można zaobserwować umieszczając cewkę równolegle do ziemi. Polaryzacja będzie wtedy liniowa pozioma. Oznacza to, że jest to doskonała opcja do odbioru programów telewizyjnych. Wadą jest to, że kąt uniesienia płatka zależy od wysokości zawieszenia. Uważa się, że dla odległości do Ziemi λ będzie to 14 stopni. A ta nietrwałość jest cechą negatywną. Ale w przypadku radia anteny magnetyczne są używane dość często.

Wzmocnienie wynosi 1,76 dBi, czyli o 0,39 mniej niż w przypadku wibratora półfalowego. Ale rozmiar tego ostatniego dla tej częstotliwości wyniesie kilkadziesiąt metrów - no cóż, gdzie można umieścić taki kadłub? Wyciągnij własne wnioski. Nasza antena magnetyczna nie jest aż tak duża (obwód może wynosić 2 metry dla długości fali 20 metrów, czyli mniej niż metr średnicy). Dla porównania na częstotliwości 34 MHz, którą truckerzy dobrze znają dzięki krótkofalówkom, długość fali wynosi 8,8 metra. Jednocześnie wszyscy wiedzą, że nie każdy Kamaz będzie pasował do dobrego wibratora półfalowego. Nawiasem mówiąc, wcześniej podaliśmy już opis konstrukcji anteny pętlowej utworzonej przez gumową uszczelkę tylnej szyby samochodu VAZ. Przy wszystkich swoich niewielkich wymiarach urządzenie działało całkiem dobrze.

Nawiasem mówiąc, ten projekt jest uważany za bardziej pragmatyczny niż typowe anteny biczowe do samochodów, w których strojenie odbywa się poprzez zmianę indukcyjności. Jest mniej strat. Ponadto charakterystyka promieniowania obejmuje dość duże kąty elewacji, prawie do pionu. W przypadku anteny biczowej taka możliwość nie występuje.

Ale jak wybrać odpowiedni obwód? Wraz ze wzrostem zwiększa się zysk. Oznacza to, że musi spełniać warunek podany powyżej i być tak duży, jak to tylko możliwe. Jednocześnie nie zapominaj, że czasami trzeba zablokować kilka częstotliwości. Ponadto wraz ze wzrostem obwodu zwiększa się przepustowość urządzenia. Muszę powiedzieć, że przy typowej szerokości kanału 10 kHz nie jest to tak ważne. Ponadto sąsiednie nośne stacji nadawczych zostaną automatycznie odcięte. W tym sensie więcej niekoniecznie oznacza lepiej. Nie zapominajmy jednak, że całe zamieszanie rozpoczęto dla wzmocnienia. W ten sposób antena jest wybierana wzdłuż maksymalnego obwodu, aby zapewnić pożądaną selektywność.

Teraz główne pytanie: jak określić pojemność? Tak, że razem z indukcyjnością pętli tworzą rezonans według dobrze znanego wzoru. Jeśli chodzi o określenie parametrów konturu, podano dla niego następujący wzór:

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

gdzie U i d to długość cewki i jej średnica. Jaki jest tu haczyk? U \u003d P d, dlatego zamiast ich stosunku można przyjąć logarytm naturalny liczby Pi. Czy jest to błąd autora, nie zobowiązujemy się powiedzieć. Być może bierze się pod uwagę fakt, że kondensator strojenia zabiera część długości, a także wzmacniacz ... Pojemność znajdujemy ze znanej indukcyjności z wyrażenia na rezonans obwodu:

f = 1/2P √LC; Gdzie

C \u003d 1 / 4P 2 L f 2.

Antena domowa z pętlą magnetyczną to świetna alternatywa dla klasycznych anten zewnętrznych. Takie konstrukcje umożliwiają przesyłanie sygnałów do 80 m. Do ich produkcji najczęściej używany jest kabel koncentryczny.

Klasyczna wersja anteny z pętlą magnetyczną

Ramowa instalacja magnetyczna to podtyp małych anten amatorskich, które można zainstalować w dowolnym miejscu na zaludnionym obszarze. W tych samych warunkach ramki pokazują bardziej stabilny wynik niż analogi.

W praktyce domowej stosuje się najbardziej udane modele popularnych producentów. Większość obwodów jest podana w amatorskiej literaturze inżynierów radiowych.

Wewnętrzna antena koncentryczna z pętlą magnetyczną

Montaż anteny zrób to sam

Materiały do ​​produkcji

Głównym elementem jest kabel koncentryczny kilku typów o długości 12 m i 4 m. Do zbudowania działającego modelu potrzebne są również drewniane deski, kondensator 100 pF oraz złącze koncentryczne.

Montaż

Antena z pętlą magnetyczną jest konstruowana bez specjalnego przeszkolenia i znajomości literatury technicznej. Przestrzegając kolejności montażu, możesz otrzymać działające urządzenie za pierwszym razem:

• połącz drewniane deski krzyżem;
• wyciąć rowki w płytach odpowiadające promieniowi przewodnika o głębokości;
• wywierć otwory w listwach u podstawy krzyża, aby zamocować kabel. Wytnij między nimi trzy rowki.

Dokładna ekspozycja wymiarowa pozwala na zbudowanie konstrukcji o wysokim odbiorze częstotliwości radiowych.

Forma ramek magnetycznych

Antena magnetyczna wykonana z kabla koncentrycznego to pętla przewodnika połączona z kondensatorem. Pętla z reguły ma kształt koła. Wynika to z faktu, że ta forma zwiększa efektywność projektowania. Obszar tej figury jest największy w porównaniu z obszarem innych brył geometrycznych, dlatego zasięg sygnału zostanie zwiększony. Producenci towarów dla radioamatorów produkują dokładnie okrągłe ramki.

Montaż konstrukcji na balkonie

Aby urządzenia pracowały w określonym zakresie długości fal, konstruowane są pętle o różnych średnicach.

Istnieją również modele w formie trójkątów, kwadratów i wielokątów. Zastosowanie takich konstrukcji wynika w każdym przypadku z innych czynników: umiejscowienia urządzenia w pomieszczeniu, zwartości itp.

Okrągłe i kwadratowe ramy są uważane za jednoobrotowe, ponieważ. przewód nie jest skręcony. Do tej pory specjalne programy, takie jak KI6GD, pozwalają obliczyć charakterystykę tylko anten jednoobrotowych. Ten typ sprawdził się dobrze w pracy na zakresach wysokich częstotliwości. Ich główną wadą jest duży rozmiar. Wielu specjalistów ma tendencję do pracy przy niskich częstotliwościach, dlatego tak popularna jest instalacja ramy magnetycznej.

Przeprowadzone obliczenia porównawcze kilku obwodów z jednym, dwoma lub więcej zwojami, w podobnych warunkach pracy, wykazały wątpliwą wydajność konstrukcji wieloobrotowych. Zwiększenie zwojów jest najbardziej celowe tylko w celu zmniejszenia wymiarów całego urządzenia. Ponadto do wdrożenia tego schematu konieczne jest zwiększenie zużycia kabla, dlatego koszt domowej roboty nieracjonalnie wzrasta.

Arkusz ramki magnetycznej

Dla maksymalnej efektywności instalacji należy spełnić jeden warunek: odporność na straty w środniku ramy musi być porównywalna z odpornością na promieniowanie całej konstrukcji. W przypadku cienkich rurek miedzianych warunek ten można łatwo spełnić. W przypadku kabli koncentrycznych o dużej średnicy efekt ten jest trudniejszy do osiągnięcia ze względu na dużą rezystancję materiału. W praktyce stosuje się oba rodzaje konstrukcji, ponieważ. inne typy działają znacznie gorzej.

ramki odbiorcze

Jeśli urządzenie pełni wyłącznie funkcję odbiornika, to do jego działania można zastosować zwykłe kondensatory ze stałymi dielektrykami. Ramki odbiorcze w celu zmniejszenia rozmiaru są wieloobrotowe (wykonane z cienkiego drutu).

W przypadku urządzeń nadawczych takie projekty nie są odpowiednie, ponieważ. działanie nadajnika będzie działać na ogrzewanie instalacji.

Oplot kabla koncentrycznego

Oplot ramki magnetycznej daje większą wydajność niż rurki miedziane oraz pogrubienie średnicy przewodu. Do eksperymentów domowych modele w czarnej plastikowej skorupie nie nadają się, ponieważ. zawiera dużą ilość sadzy. Podczas pracy części metalowe przy silnym nagrzewaniu się skorupy wydzielają szkodliwe dla człowieka związki chemiczne. Ponadto ta funkcja zmniejsza sygnał transmisji.

Kabel koncentryczny SAT-50M wyprodukowany we Włoszech

Ten typ kabla koncentrycznego nadaje się tylko do dużych anten, np ich rezystancja promieniowania przewodnika w pełni kompensuje rezystancję wejściową.

Wpływ czynników zewnętrznych

Ze względu na właściwości fizyczne kabli koncentrycznych anteny nie są narażone na temperaturę i opady atmosferyczne. Tylko skorupa stworzona przez czynniki zewnętrzne - deszcz, śnieg, lód - może zostać naruszona. Woda ma większe straty niż kabel przy wysokich częstotliwościach. Jak pokazuje praktyka, takie konstrukcje można stosować na balkonach przez kilka dziesięcioleci. Nawet przy silnych mrozach nie ma znacznego pogorszenia odbioru.

Aby zwiększyć odbiór, lepiej umieścić urządzenia magnetyczne wykonane z kabla koncentrycznego w pomieszczeniach lub miejscach o zmniejszonym narażeniu na opady atmosferyczne: pod szczytami dachów, na osłoniętych częściach otwartych balkonów. W przeciwnym razie urządzenie będzie pracowało przede wszystkim do ogrzewania otoczenia, a dopiero potem do odbierania i przesyłania sygnałów.

Głównym warunkiem stabilnej pracy jest ochrona kondensatora przed wpływami zewnętrznymi - mechanicznymi, pogodowymi itp. Przy długotrwałym narażeniu na czynniki zewnętrzne może powstać łuk z powodu napięcia o wysokiej częstotliwości, które po przegrzaniu szybko prowadzi do stuknięcia z obwodu lub awarii tej części.

Ramki dla zakresów wysokich częstotliwości są poziome. W przypadku niskiej częstotliwości, o wysokości większej niż 30 m, zaleca się budowanie konstrukcji pionowych. Dla nich wysokość instalacji nie wpływa na jakość odbioru.

Lokalizacja urządzenia

Jeśli ten mechanizm znajduje się na dachu, należy spełnić jeden warunek - ta antena musi być wyższa niż wszystkie inne. W praktyce często niemożliwe jest osiągnięcie idealnego umiejscowienia. Instalacja ramy magnetycznej jest dość bezpretensjonalna w stosunku do bliskiej lokalizacji obiektów i konstrukcji stron trzecich - wież wentylacyjnych itp.

Właściwa lokalizacja to dach z rdzeniem w pewnej odległości, tak aby nie dochodziło do pochłaniania sygnału przez duże modele. W związku z tym po zainstalowaniu na balkonie jego wydajność spada. Taki układ jest uzasadniony w przypadkach, gdy konwencjonalne odbiorniki nie działają poprawnie.

Synchronizacja ramki i kabla

Koordynację części uzyskuje się poprzez umieszczenie małej pętli indukcyjnej w dużej. Do podłączenia symetrycznego w urządzeniu dołączony jest specjalny transformator równoważący. Dla niesymetrycznego - podłącz kabel bezpośrednio. Antena jest uziemiona w miejscu, w którym kabel jest przymocowany do podstawy dużego koła. Odkształcenie pętli pomaga uzyskać dokładniejsze ustawienie urządzenia.

Modyfikacja urządzenia kabla koncentrycznego

Plusy i minusy urządzenia

Zalety

• niska cena;
• łatwość instalacji i konserwacji;
• dostępność surowców;
• instalacja w małych pomieszczeniach;
• trwałość urządzenia;
• efektywna praca w pobliżu innych urządzeń radiowych;
• brak specjalnych wymagań do uzyskania wysokiej jakości odbioru (takie urządzenia działają stabilnie zarówno latem, jak i zimą).

Wady

Główną wadą jest ciągła regulacja kondensatorów podczas zmiany zakresu pracy. Poziom hałasu zmniejsza się poprzez obracanie konstrukcji, co może być niezwykle utrudnione podczas eksploatacji ze względu na geometryczne kształty i układ drewnianych desek. Ze względu na promieniowanie z bliskiej odległości informacje są przesyłane z taśm magnetycznych (gdy magnetofon jest włączony) do urządzeń wyposażonych w cewki indukcyjne (telewizory, radia itp.) nawet przy wyłączonych antenach. Poziom zakłóceń można zmniejszyć zmieniając lokalizację urządzenia.

Podczas pracy nie dotykaj metalowych części, z powodu silnego ciepła możesz się poparzyć.

Robimy to sami. Wideo

Jak zrobić aktywną antenę szerokopasmową własnymi rękami, możesz dowiedzieć się z tego filmu.

Antena z pętlą magnetyczną jest najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem do użytku domowego. Główne zalety to praca na różnych częstotliwościach, łatwość montażu i kompaktowość. Dobrze wykonane urządzenie może odbierać i przesyłać doskonały sygnał na dość dużą odległość.

Dobre wyniki uzyskane z anteną "Magnetic Loop" skłoniły I1ARZ do podjęcia próby zbudowania anteny na niskie pasma. Początkowo zamierzał zbudować okrągłą antenę pętlową (rys. 1) o obwodzie około 10,5 m, czyli ćwierć długości fali w paśmie 7 MHz. W tym celu wykonano pętlę z rurki miedzianej o średnicy 40 mm o cienkich ściankach.Jednak w toku prac okazało się, że wyginanie i odginanie rurek o takich rozmiarach jest dość trudne, a kształt antena została zmieniona z okrągłej na kwadratową. Pewien spadek wydajności jest równoważony znacznym uproszczeniem produkcji.

Dla zakresu 1,8 ... 7,2 MHz można zastosować miedzianą rurkę o średnicy 25 ... 40 mm. Możesz także użyć rur duraluminiowych, ale nie każdy ma możliwość spawania w argonie. Po zmontowaniu cała rama anteny jest pokryta kilkoma warstwami lakieru ochronnego.

Kondensator strojenia jest bardzo ważny dla prawidłowej pracy anteny. Musi być dobrej jakości, z dużą szczeliną między płytkami.Zastosowany jest kondensator próżniowy o pojemności 7...1000 pF o dopuszczalnym napięciu 7 kV.Wytrzymuje ponad 100 W mocy w antenie , co w zupełności wystarczy. W przypadku zastosowania zasięgu 160 m pojemność powinna osiągnąć 1600 pF.

Kwadratowa pętla składa się z czterech miedzianych rurek o długości 2,5 mi średnicy 40 mm. Rury są połączone ze sobą za pomocą czterech miedzianych rur wodociągowych. Rury są przyspawane do kolan. Przeciwne strony ramy powinny być do siebie równoległe. Kawałek o długości 100 mm jest wycinany w górnej rurze pośrodku, teflonowy trzpień jest wkładany do wycięcia i mocowany z obu stron za pomocą zacisków i śrub. Przekątna pętli wynosi 3,4 m, długość całkowita 10,67 m (wraz z blaszkami miedzianymi o szerokości 50 mm, do których przymocowane są końce rurki, zapewniające podłączenie kondensatora strojenia). Aby zapewnić niezawodny kontakt, płytki muszą być przyspawane do końców rury po ich zamocowaniu.

Rysunek 2 przedstawia budowę ramy wraz z podstawą i masztem nośnym. Maszt musi być dielektryczny, np. wykonany z pręta z włókna szklanego. Możesz także użyć plastikowej rurki. W dolnej części rama mocowana jest do masztu nośnego za pomocą stalowych obejm (rys. 3).

Aby wzmocnić dolny poziomy element ramy, na długości około 300 mm naciąga się na niego podgrzewaną rurę miedzianą o nieco większej średnicy. Silnik, który obraca skraplacz, jest zamontowany na stalowej rurze na wysokości około 2 m nad dachem.W celu usztywnienia całej konstrukcji poniżej silnika zamontowano co najmniej trzy naciągi.

Najprościej jest dopasować pętlę antenową i linię zasilającą do cewki kabla koncentrycznego typu RG8 lub RG 213. Średnicę cewki określa się empirycznie (około 0,5 m). Połączenie rdzenia wewnętrznego i powłoki kabla wykonuje się zgodnie z rys. 4

Po ustawieniu cewki dopasowującej na najniższy SWR, na punkt połączenia naciągnięta jest falista rurka z tworzywa sztucznego, aby chronić ją przed opadami atmosferycznymi. Na końcu pasującej cewki należy zainstalować złącze koncentryczne. W miejsce dolnego mocowania cewki dopasowującej, pod mocujący zacisk duraluminiowy przewleka się kawałek taśmy miedzianej, który po wygięciu przylutowuje się do osłony ekranującej kabla. Jest potrzebny do dobrego kontaktu elektrycznego z uziemioną rurą duraluminiową (rys. 5). W górnej części cewka dopasowująca jest przymocowana do masztu dielektrycznego za pomocą gumowych zacisków.

Jeśli antena znajduje się na dachu, do zdalnego sterowania kondensatorem strojenia wymagany jest napęd z silnikiem prądu stałego. Do tego celu nadaje się każdy mały silnik magnetofonu z małą skrzynią biegów. Silnik jest połączony z wałem kondensatora za pomocą sprzęgła izolującego lub przekładni z tworzywa sztucznego Wał kondensatora musi być również połączony mechanicznie z potencjometrem grupy A 22 kΩ. Za pomocą tego potencjometru określa się położenie kondensatora strojenia od dołu. Pełny schemat jednostki sterującej pokazano na rys.6.

Naturalnie potencjometr należy umieścić po tej samej stronie co silnik, łącząc je dwoma plastikowymi zębatkami lub przekładnią cierną. Cały zespół stroikowy umieszczony jest w hermetycznie zamkniętej plastikowej obudowie (lub tubie). Kabel do silnika i przewody z potencjometru są poprowadzone wzdłuż masztu nośnego z włókna szklanego. Jeśli antena znajduje się w pobliżu stacji radiowej (na przykład na balkonie), strojenie można wykonać bezpośrednio za pomocą długiej rolki na izolowanym uchwycie.

Umieszczenie kondensatora strojenia

Jak już wspomniałem, część nieruchoma i ruchoma kondensatora strojeniowego są przymocowane do górnej, wyciętej części ramy za pomocą dwóch miedzianych płytek o grubości około 0,5 mm, szerokości 50 mm i długości 300 mm każda. Kondensator strojenia jest umieszczony w plastikowej rurce, która jest przymocowana do pionowego masztu nośnego z włókna szklanego (ryc. 7). Górna część ramy jest połączona z teflonowym trzpieniem i przymocowana do wspornika z włókna szklanego za pomocą śrub w kształcie litery U.

Ustawienie

Ustaw TRX na sztuczne obciążenie, przełącz wyjście TRX na antenę. W tym eksperymencie nie używaj tunera antenowego. Przy zmniejszonej mocy wyjściowej zacznij obracać kondensator aż do uzyskania minimalnego SWR.Jeśli nie możesz w ten sposób uzyskać niskiego SWR, spróbuj lekko zdeformować pasującą cewkę. Jeśli SWR nie ulegnie poprawie, cewkę należy wydłużyć lub skrócić. Przy odrobinie cierpliwości w zakresach 1,8 ... 7 MHz można osiągnąć SWR 1 ... 1,5 Następujące wartości SWR wynoszą 1,5 przy 40 m, 1,2 przy 80 m i 1,1 przy osiągnięto 160 m.

wyniki

Strojenie anteny jest bardzo „ostre”. W zasięgu 160 m szerokość pasma anteny jest wyrażona w kilohercach. Wzór kierunkowy (DN) - prawie okrągły. Rysunek 8 przedstawia RP w płaszczyźnie poziomej dla różnych pionowych kątów promieniowania.

Antena daje najlepsze wyniki w zasięgu 40 m. Przy mocy 50 W autor nawiązał wiele kontaktów ze wschodnim wybrzeżem USA z raportem 59. Na dystansach do 500 km raporty były 59 + 20 ... 25 dB w ciągu dnia. Antena jest również bardzo dobra w odbiorze, ponieważ dość „ostre” strojenie zmniejsza szumy i sygnały silnych stacji działających w pobliżu.Antena działa zaskakująco dobrze w zasięgu 160 m. Od pierwszych prób łączność nawiązywana była na odległość ok. ponad 500 km z raportem 59 + 20 dB. Z fundamentalnego punktu widzenia skuteczność anteny w tym zakresie jest znacznie mniejsza niż w zakresie 40 m (patrz tabela).

Uwagi końcowe

• Antenę należy umieścić jak najdalej od dużych metalowych obiektów, takich jak ogrodzenia, metalowe słupy, rynny itp.
• Nie zaleca się umieszczania anteny w pomieszczeniach, ponieważ rama anteny podczas transmisji emituje silne pole magnetyczne, które jest szkodliwe dla zdrowia.
• Podczas pracy z mocami powyżej 100 W rama nagrzewa się pod wpływem dużego prądu.
• W najwyższym zakresie polaryzacja anteny jest pozioma.

W powyższej tabeli przedstawiono główne parametry elektryczne anteny we wskazanych zakresach. Podobną antenę można zbudować odpowiednio dla wyższych zakresów częstotliwości, zmniejszając rozmiar ramy i pojemność kondensatora strojenia.

Opublikowano: 31 marca 2016 r

Część pierwsza. Od 5 lat pracuję na antenie tylko na antenie magnetycznej. Było tego kilka powodów: głównym z nich jest to, że nie ma miejsca, w którym można by pociągnąć przynajmniej jakąś „linę”, a zrozumiałem, co następuje - „prawidłowa” rama magnetyczna „nie jest gorsza, a nawet w wielu przypadkach nawet lepiej niż jakakolwiek antena drutowa. Kiedy jeszcze w Charkowie eksperymentowałem z ramką magnetyczną, miałem nieufność do tej anteny, chociaż nawet tam odbierałem lepiej na „magnesie” niż na pełnowymiarowej „delcie” na dystansie 160 m. Wtedy też popełnił wiele błędów, o których sam nie wiedział.

Potem miałem pełnowymiarową pionową „deltę” o długości 160 metrów, rozpiętą między dwoma 16-piętrowymi budynkami. Pracowałem głównie na pasmie 160 m. Zabrałem się za robotę i w pośpiechu wykonałem magnetyczną antenę odbiorczą na to pasmo. Podczas testów w ciągu dnia, w mieszkaniu na 8 piętrze żelbetowego domu, z pewnością odebrałem stację znajdującą się 110 km od Charkowa, podczas gdy w delcie słyszałem tylko obecność stacji i nie mogłem odebrać ani słowa. Byłem zdumiony, ale wieczorem, kiedy wszyscy wrócili z pracy i włączyli telewizory, na ramie magnetycznej nic nie słyszałem, ciągłe buczenie. Na tym zakończyła się moja pierwsza przygoda.

I tu w Toronto znowu miałem do czynienia z antenami magnetycznymi, ale teraz także z nadajnikami. Na początku miałem na balkonie dipol 20 m. Europa odpowiadała 20 m, ale raczej słabo. Tylko te z napisem „Yagi” lub szpilką. A kiedy umieściłem „Magnitogorsk”, natychmiast zaczęli reagować, i to nie tylko ci z „Yagami”. Wysyłaj łączność ze stacjami, które mają zarówno dipole, jak i „inwertery” i „liny”. Następnie przekształciłem dipol w deltę. Okazało się, że obwód wynosi 12,5 m, umieść cewkę przedłużającą 50 cm od gorącego końca delty. Teraz tuner zaczął budować deltę od 80 m do 10 m. Pod względem szumów delta jest znacznie cichsza niż dipol, ale trudno ją porównywać z magneto. Są chwile, kiedy „magnes” wymaga więcej hałasu, a czasem odwrotnie. To zależy od źródeł hałasu. Są połączenia z Europą i deltą, ale z odzewem jest dużo gorzej. Magnitka wciąż wygrywa. Czytałem gdzieś, że pionowy magnes ma kąt promieniowania do horyzontu poniżej 30 stopni.

Moja pierwsza antena o takich wymiarach: średnica zewnętrzna jej rurki to 27 mm (calowa rura miedziana), średnica anteny w rogach to 126 cm, średnica anteny pośrodku przeciwległych boków to 116 cm ( Mierzona wzdłuż osi rury). Narożniki (135 stopni) również są miedziane. Wszystko jest lutowane. Na górze anteny jest wycięcie pośrodku boku rury, szczelina około 2,5 cm Na górze anteny w plastikowym pudełku znajduje się kondensator zmienny - „motylek” z silnikiem prądu stałego i skrzynia biegów. Płyty stojana są przylutowane do pasków miedzianych, które z kolei są przylutowane do rury po przeciwnych stronach szczeliny, wirnik nie jest zaangażowany (nie powinno być kolektorów prądu). Pojemność kondensatora zmiennego wynosi 7 - 19 pF. Szczelina między płytkami wynosi 4-5 mm. Taka pojemność wystarczy do dostrojenia anteny na pasma 24 MHz i 21 MHz. Przy 18 MHz potrzebna jest dodatkowa pojemność 13 pF, przy 14 MHz - 30 pF, przy 10 MHz - 70 pF, przy 7 MHz - 160 pF. Do tych pojemników przylutowane są zaciski wzdłuż krawędzi odcinka rury (widoczne na zdjęciu), które mocno dociskają wyprowadzenia dodatkowych kondensatorów (im gęstsze, tym lepiej). Takie środki ostrożności są konieczne podczas transmisji. Przy 100 W w trybie transmisji napięcie na płytkach kondensatora osiąga 5000 woltów, a prąd w antenie osiąga 100 A. Średnica pętli komunikacyjnej wynosi 1/5 średnicy anteny. Pętla komunikacyjna (pętla Faradaya) wykonana jest z kabla, nie ma kontaktu z anteną. Antena jest zasilana kablem o impedancji 50 omów o dowolnej długości.

Ale potem zmieniłem miejsce zamieszkania i na nowym QTH ta antena okazała się za duża. Balkon ma metalową poręcz, dlatego odbiór na balkonie był słaby. Trzeba było wyjąć antenę z balkonu i zrobiłem następującą ramkę magnetyczną.

Jego rama wykonana jest z rurki miedzianej o średnicy 22 mm, średnica anteny 85 cm, pracuje w zakresie od 14 do 28 MHz. Według wyliczeń dla takich anten ta ramka powinna działać trochę gorzej niż poprzednia, bo rura jest cieńsza, a średnica ramki mniejsza, ale praktyczne użytkowanie pokazało, że druga antena w niczym nie ustępuje większej ramce. I mój wniosek jest taki, że pojedyncza rura jest nadal lepsza niż lutowana z kilku kawałków. Przy dużych prądach najmniejszy opór na złączach miedź-cyna i odwrotnie, a także na zaciskach dodatkowych kondensatorów, powoduje duże straty. Podczas odbioru jest to niezauważalne, ale podczas nadawania następuje utrata mocy.

Pracuję w trybach cyfrowych, głównie w JT65. Na mniejszej antenie na 28 MHz przy 5 watach pracowałem z Australią (15000-16000 km), RPA (13300 km przez mój dom). Następnie przerobiłem pierwszą ramkę, w której zamiast kondensatora „motylkowego” umieściłem kondensator próżniowy.

I ku mojemu zaskoczeniu antenę zaczęto budować na 28 MHz i dodałem pasmo 10 MHz. Chociaż wydajność na tym paśmie jest obliczona na 51%, udało mi się komunikować z Europą przy mocy 20 watów w JT65. Zmiana została wprowadzona dosłownie 2-3 tygodnie temu, więc nie mam jeszcze pełnego obrazu. Ale jedno jest pewne - anteny działają. Restrukturyzacją kondensatora zarządzam zdalnie, z miejsca pracy. Strojenie jest szybkie, wchodzę w rezonans od pierwszego, maksymalnego - od drugiego razu, tj. Nie odczuwam większych niedogodności. A pracując z trybami cyfrowymi, wcale nie trzeba odbudowywać zakresu.

Chciałbym sformułować kilka ważnych kryteriów, które należy wziąć pod uwagę przy konstruowaniu wydajnej nadawczej anteny magnetycznej. Może moje doświadczenie komuś pomoże i osoba ta nie poświęci tak dużo czasu i pieniędzy jak ja, tym bardziej, że przy złym podejściu do budowy ramki magnetycznej zainteresowanie tego typu antenami może zniknąć - sam to wiem. Jednak odpowiednio wykonana antena naprawdę dobrze działa. Zaznaczam, że są to tylko moje przemyślenia, które bazują na moim osobistym doświadczeniu w budowaniu i użytkowaniu ramek magnetycznych. Jeśli ktoś ma jakieś uwagi, uzupełnienia lub pytania, proszę pisać do mnie przez e-mail.

1. Sieć anteny musi być solidna.

2. Materiał to miedź lub aluminium, ale aluminium powoduje straty transmisji o około 10% większe przy tych samych wymiarach niż miedź (według różnych programów anten magnetycznych).

3. Kształt anteny jest lepszy okrągły.

4. Powierzchnia wstęgi anteny powinna być jak największa. Jeśli jest to rura, wówczas średnica rury powinna być jak największa (w rezultacie zewnętrzna powierzchnia rury będzie większa), jeśli jest to pasek, wówczas szerokość paska powinna wynosić tak duży, jak to możliwe.

5. Blachę anteny (rurkę lub listwę) należy podłączyć bezpośrednio do kondensatora zmiennego bez pośrednich wkładek z drutów lub pasków przylutowanych do blachy anteny i do kondensatora. Innymi słowy, w miarę możliwości należy unikać lutowania i „skręcania” sieci anteny. Jeśli musisz coś lutować, lepiej jest użyć spawania, w przypadku miedzi jest to spawanie miedzi, w przypadku aluminium - aluminium, aby uniknąć niejednorodności metalu w arkuszu anteny.

6. Taśma anteny musi być sztywna, aby nie ulegała deformacji, na przykład pod wpływem obciążenia wiatrem.

7. Kondensator powinien być z dielektrykiem powietrznym i dużą szczeliną między płytkami, jeszcze lepiej - próżnią.

8. Kondensator z silnikiem elektrycznym zamknięty jest w plastikowym pudełku. Na dnie puszki znajdują się dwa małe otwory do odprowadzania skroplin.

9. Na kondensatorze nie powinno być żadnych kolektorów prądu, więc musisz użyć kondensatora „motylkowego”, w którym płytki stojana są podłączone do różnych końców wstęgi anteny, a wirnik nie jest do niczego podłączony.

10. Pętla komunikacyjna ma średnicę 1:5 średnicy anteny.Należy wziąć pod uwagę, że wraz ze spadkiem średnicy pętli komunikacyjnej wzrasta współczynnik jakości anteny, a co za tym idzie jej skuteczność, jednak antena szerokość pasma się zawęża. Znalazłem w internecie informację, że można zastosować pętlę komunikacyjną o średnicy od 1:5 do 1:10 od średnicy ramki anteny. Używam pętli Faradaya jako pętli komunikacyjnej. Dopasowanie gamma nie zostało użyte. Do pętli komunikacyjnej używam kabla o średnicy zewnętrznej 8–10 mm, w którym ekranem jest karbowana rurka miedziana.

11. W bezpośrednim sąsiedztwie anteny używam dławika kablowego - 6-7 zwojów tego samego kabla, nawiniętego na pierścień ferrytowy z układu odchylającego telewizora.

12. Antena „nie lubi” metalowych przedmiotów, długich przewodów itp. w jej pobliżu. - może to wpłynąć na SWR i charakterystykę promieniowania.

13. Wysokość anteny magnetycznej nad ziemią dla maksymalnej osiągalnej sprawności jej działania musi wynosić co najmniej 0,1 długości fali najniższego zakresu częstotliwości tej anteny.

Z zastrzeżeniem powyższych wymagań dotyczących budowy pętli magnetycznej, otrzymasz naprawdę dobrą antenę, nadającą się zarówno do komunikacji lokalnej, jak i pracy DX-owej.
Według Leigh Turner VK5KLT: - „Prawidłowo zaprojektowana, skonstruowana i zlokalizowana mała pętla o nominalnej średnicy 1 m będzie dorównywać, a często przewyższać pod względem wydajności każdy typ anteny z wyjątkiem wiązki trójpasmowej na pasmach 10m/15m/20m, a w najgorszym przypadku będzie w punkcie S (6 dB) zoptymalizowanej jednopasmowej wiązki 3-elementowej, która jest zamontowana na odpowiedniej wysokości w zakresie długości fal nad ziemią”.
(Odpowiednio zwymiarowana, zbudowana i prawidłowo umieszczona antena magnetyczna o średnicy 1 m będzie równoważna, a często lepsza od wszystkich typów anten, z wyjątkiem trójpasmowego kanału falowego na pasmach 10 m/15 m/20 m, i będzie gorsza (o około 6 db) do zoptymalizowanej jednopasmowej anteny kanału elementarnego 3 -x zamontowanej na odpowiedniej wysokości długości fali nad ziemią) Tłumaczenie jest moje.

Część druga.

Antena magnetyczna do odbioru szerokopasmowego

Po pierwsze, do anteny używam centralnego rdzenia kabla, ekran jest uziemiony. Ekran jest pęknięty na górze anteny w równych odległościach od wzmacniacza. Odstęp wynosi około 1 cm.
Po drugie, wzmacniacz jest podłączony do anteny przez SPT (transformator szerokopasmowy) na transfluktorze w celu zmniejszenia penetracji elementu elektrycznego.

(ponownie zapisz diagram na swoim komputerze i będzie lepiej czytany)
Po trzecie, wzmacniacz ma dwa stopnie, oba przeciwsobne (do tłumienia szumów w trybie wspólnym) na niskoszumnych tranzystorach J310. W pierwszym stopniu w każdym ramieniu znajdują się dwa tranzystory połączone równolegle ze wspólną bramką, szum stopnia zmniejsza się do pierwiastka kwadratowego liczby połączonych równolegle tranzystorów, czyli 1,41 razy. Jest pomysł, aby umieścić 4 tranzystory na ramieniu.
Po czwarte, zasilanie powinno być jak najbardziej „czyste”, najlepiej z akumulatora.

Oto schemat anteny

Prądy drenu wszystkich tranzystorów wynoszą 10-13 mA.
Na pasmach 18, 21, 24 i 28 MHz dodatkowo używam dwóch przełączalnych wzmacniaczy (16db i 9db). Można je włączać pojedynczo lub oba jednocześnie. I, co bardzo ważne, na wszystkich pasmach, zaraz za anteną, stosuję dodatkowe 3-pętlowe DFT (tak jak w transceiverze RA3AO). Potrzebne są dodatkowe DFT, ponieważ antena odbiera i wzmacnia wszystkie stacje od pasma LW do pasma FM. To wszystko dostaje się na wejście odbiornika i może je przeciążać, co spowoduje wzrost szumów i pogorszenie czułości, a nie jej poprawę.

Zrobiłem dzisiaj eksperyment. Wzdłuż obwodu ramy anteny, dużym krokiem, nawinął gruby drut miedziany w izolacji. Całkowita średnica drutu wynosi około 5 mm. W pobliżu wzmacniacza zainstalowałem dwusekcyjny kondensator zmienny. Podłączyłem końce drutu do sekcji stojana kondensatora. Rezultatem była rama rezonansu magnetycznego, która nie była nigdzie połączona. Zasięg takiego projektu okazał się następujący: w pobliżu minimum jednej sekcji kondensatora - 20 m. Dwie sekcje równolegle - w pobliżu maksimum kondensatora - 80 m. Myślę, że jeśli dodasz stały kondensator w równolegle, to będzie 160 m. Odbierany sygnał urósł (według moich subiektywnych szacunków ok 10dB to minimum), odporność anteny na zakłócenia nie uległa pogorszeniu, rezonans nie jest ostry, cały zasięg 20m jest pokryty, - trzeba tylko odbudować antenę podczas zmiany zasięgu. Bez dotykania głównej anteny wzmocnienie, selektywność i najprawdopodobniej czułość wzrosły.

Co więcej, na wszystkich innych pasmach antena odbiera w taki sam sposób, jak bez dodatkowego obwodu przestrajalnego.

Długo zastanawiałem się jak zwiększyć czułość anteny na górnych zakresach i zdecydowałem się na dodanie kolejnej ramki rezonansowej. Oto zdjęcie:

Średnica dodatkowej ramy okazała się niewielka. Rezonans jest dość ostry, budując się od 20 MHz do 29 MHz. Niżej nie próbowałem, bo jest jeszcze jedna ramka zbudowana na niższych zakresach. Na dużej ramie rezonansowej kondensator zmienny zastąpiono „galetą” ze stałymi kondensatorami dla wygody przełączania zakresów.

Dokończyłem antenę odbiorczą przeciwzakłóceniową - usunąłem dodatkowe obwody, obróciłem antenę do góry nogami ze wzmacniaczem i dodałem dwie wiązki po 1,2 m linki z dolnej części przeciętej plecionki. Nie mogę dodać dłuższego przewodu, ograniczają wielkość balkonu. Moim zdaniem antena zaczęła działać dużo lepiej. Zwiększona czułość w górnych zakresach 21 - 28 MHz. Hałasy ucichły. I jeszcze jedna uwaga - wydaje się, że na bliższych stacjach zrobiło się ciszej, a poziom odbioru na stacjach odległych wzrósł. Ale to subiektywna opinia, bo. antena znajduje się na balkonie 5 piętra 19-piętrowego budynku. I oczywiście dom ma wpływ na charakterystykę promieniowania.

Zdjęcia na życzenie UA6AGW:

Możesz poeksperymentować z długością promieni, ale ja nie mam takiej możliwości. Być może uda się nieco podnieść wzmocnienie w pożądanym zakresie. Teraz mam maksymalny odbiór w okolicy 14 MHz.

Część trzecia.

(z listu) "Wczoraj na szybko zrobiłem antenę 10 m. Załączam zdjęcie.

To jest zmodyfikowana antena 20m, którą zrobiłem wcześniej. Długość promieni pozostała taka sama, około 2,5 m, dokładnie nie pamiętam. a sama antena okazała się mieć średnicę 34 - 35 cm.Który kawałek kabla został, użyłem tego. W rezultacie otrzymałem następujące. Oba kondensatory mają maksymalną pojemność. W tej pozycji kondensatorów nie osiąga 28,076 MHz. Te. rezonans
okazuje się, że ma częstotliwość 28140-28150 i wyższą. Na początku chciałem odciąć promienie, ale potem tego nie zrobiłem, bo. częstotliwość będzie jeszcze wyższa. Zainstalowałem również pętlę komunikacyjną z 20-metrowej anteny. W rezultacie przy 28076 SWR okazało się to o 1,5 mniej niż nie mogłem w żaden sposób osiągnąć. Ale jednocześnie postanowiłem spróbować pracy na antenie. Pracował z mocą 8 watów zgodnie ze wskazaniami
Watomierz SX-600. Porównałem odbiór tej nowej anteny z moją szerokopasmową anteną odbiorczą, prawie nie widziałem różnicy. Na mojej antenie szum powietrza jest nieco mniejszy, a sygnały stacji są prawie na tym samym poziomie. To wszystko, na co spojrzałem w SDR. Rano zacząłem pracę na antenie na CQ. Byłem zaskoczony, jak aktywnie reagowali na moje 8 watów i otrzymywałem raporty. Rano przejście było do Europy i to były wszystkie stacje europejskie. Raporty, które otrzymywałem głównie do mnie
dałem, wyżej niż im dałem. Teraz trzeba zmienić kondensatory i skrócić promienie.”

Ale antena była bardzo kapryśna w strojeniu, przy najmniejszym wietrze promienie się poruszały, co wpłynęło na SWR. Można było zobaczyć, jak wskazówka miernika SWR tańczyła w takt z fluktuacjami wiązek anteny. I zacząłem dalej pracować nad tą anteną, aby jej parametry były stabilne, a samą antenę można było łatwo powtarzać. W rezultacie po długich dyskusjach na temat anteny z Vladimirem KM6Z doszliśmy do wniosku, że wewnętrzny przewodnik z kondensatorem jest tam zbędny (czasami może być szkodliwy). Zewrzełem wewnętrzny przewód w oplocie na obu końcach anteny i usunąłem kondensator C2. Antena też działała. Następnie, zgodnie z monitem KM6Z, zastąpiłem pętlę komunikacyjną dopasowaniem gamma. Po dokładnym dostrojeniu zobaczyłem, że sygnał z anteny wzrósł. Co więcej, ponownie, na polecenie KM6Z, zamiast dopasowania gamma zastosowałem dopasowanie T lub podwójne dopasowanie gamma i przeprowadziłem redukcję za pomocą dwuprzewodowej linii 300 omów. Sygnał z anteny wzrósł jeszcze bardziej, nie używam dodatkowych wzmacniaczy, bo. po prostu nie są już potrzebne i zauważyłem, że zakłócenia z sąsiedniego komputera, które były stale obecne, zniknęły, chociaż linia dwuprzewodowa biegnie obok tego zakłócającego komputera. W rezultacie przebudowałem ramę magnetyczną mojego licznika, dołożyłem belki około 2 metrów, wykonałem T-matowanie. W rezultacie nazwałem powstałą antenę - „DIPOLE MAGNETYCZNE”. Ta nowa antena ma następujące parametry - średnica 1,05 metra, płótno anteny to rura miedziana o średnicy 18 mm, kondensator próżniowy 4-100 pF, belki - 2,06 m. Antena pracuje w 4 pasmach 30m, 20m, 17m, 15m. Dostosowuję zasady SWR na 30 i 17 metrach, dodając 30 cm drutu do belek. Pracuję w trybach cyfrowych JT9 i JT65 z 10 watami każdy odpowiada, każdy słyszy (patrzę na PSK Reporter). Australia (14000-16000 km), Nowa Zelandia (ok. 13000 km) nie stanowi żadnego problemu. Istnieje połączenie z Tajlandią przez biegun północny (i są to bardzo problematyczne połączenia) na wszystkich tych samych 10 watach. Łączność na 3000 - 5000 km, nawet przy kiepskim przejeździe, spędzam codziennie. Europa 5000 - 7000 prawie codziennie. Nawet dość.