Wie groß ist die Kommunikationsschleife der Magnetschleifenantenne? Magnetische Rahmenantennen. Design einer magnetischen Rahmenantenne

Experimente mit Magnetschleifenantennen

Alexander Grachev UA6AGW

Letztes Jahr bin ich auf ein 6 Meter langes Stück Koaxialkabel gestoßen. Der genaue Name lautet: „Koaxialkabel 1″ flexibel LCFS 114-50 JA, RFS (15239211).“ Es hat ein sehr geringes Gewicht, anstelle eines Außengeflechts gibt es ein massives Wellrohr aus sauerstofffreiem Kupfer mit einem Durchmesser von ca. 25 mm, der Mittelleiter ist ein Kupferrohr
ca. 9 mm Durchmesser (siehe Foto). Das hat mich dazu bewogen, mit dem Bauen zu beginnen Rahmenantenne. Darüber möchte ich sprechen.

Die erste Antenne wurde nach dem DF9IV-Design gebaut. Mit einem Durchmesser von etwa 2 m und der gleichen Länge der Stromschleife aus Koaxialkabel funktionierte es beim Empfang sehr gut, beim Senden jedoch ehrlich gesagt schlecht, das SWR erreichte 5-6.
Das Empfangsbetriebsband (bei einem Pegel von –6 dB) beträgt etwa 10 kHz. Gleichzeitig wurden elektrische Störungen perfekt unterdrückt; bei einer bestimmten Ausrichtung im Raum betrug die Unterdrückung der störenden Station leicht mehr als 20 dB.

Nach einigem Nachdenken kam ich zu dem Schluss, dass der Grund für das hohe SWR in der Verwendung eines Innenleiters mit relativ kleinem Durchmesser durch das Erregerelement liegt. Es wurde beschlossen, den Innenleiter überhaupt nicht zu nutzen und ihn in Form einer offenen Schleife zu belassen.

Der Abstimmkondensator wurde an den Außenschirm angelötet. Die Empfangseigenschaften veränderten sich leicht, das Minimum im Diagramm wurde schwächer und der Einfluss umliegender Objekte machte sich bemerkbar. Doch am Getriebe hat sich wenig geändert. Dann, nachdem ich Grigorovs Artikel noch einmal gelesen hatte, wurde beschlossen, das äußere Geflecht vom Rahmenkabel zu entfernen und das Kupfer in zwei Schichten mit „HB“-Lack zu beschichten (es wurde kein geeigneterer gefunden, der das Kupfer jedoch gut schützt).
Oxidation). Und dann zeigten sich endlich die ersten positiven Ergebnisse. Das SWR sank auf 1,5, also etwa 20 lokale Verbindungen. Die Antenne befand sich in einer Höhe von 1,5 m und konnte in einer vertikalen Ebene gedreht werden.

Zum Vergleich haben wir einen Dipol mit einer Gesamtlänge von 42,5 m, bestehend aus einem Felddraht mit einer symmetrischen Stromleitung aus einer etwa 20 m langen Telefonnudel (eine Art Antenne eines „bettlosen Funkamateurs“), geortet auf dem Dach eines 5-stöckigen Gebäudes in einer Höhe von ca. 3 x Metern. Es wurde auf 40 und 80 Metern betrieben und über symmetrische Antriebe angetrieben passendes Gerät– SWR auf beiden Bändern = 1,0. Leider befanden sich die Antennen in unterschiedlichen QTHs und es gab keine
Möglichkeiten zum direkten Vergleich. Aber die Erfahrung mit dem Dipol über ein Jahr hinweg ermöglichte es, die Wirksamkeit des Rahmens in erster Näherung zu beurteilen.

Nun zu den Ergebnissen: 1) Das SWR beträgt etwa 1,5. 2) Alle Korrespondenten bemerkten einen Rückgang (von 1 auf 2 Punkte) des Pegels meines Signals im Vergleich zu dem Pegel, mit dem sie mich normalerweise auf einem Dipol hören.

Die zu diesem Zeitpunkt einsetzenden Regenfälle (wie man sagt: „jeden zweiten Tag, jeden Tag“) machten weitere Antennenexperimente unmöglich. Der Hauptgrund für die Unmöglichkeit weiterer Tests war der ständige Ausfall der Abstimmung
Kondensator aufgrund erhöhter Luftfeuchtigkeit.

Ich habe vielleicht alle mir zur Verfügung stehenden Optionen ausprobiert, ich habe nur Statorplatten verbunden, zwei KPIs in Reihe geschaltet, ich habe Kondensatoren aus einem Koaxialkabel und Hochspannungskondensatoren verwendet
- Alles endete mit einem - einem Zusammenbruch. Das Einzige, was ich nicht ausprobiert habe, waren Vakuumkondensatoren, was aufgrund ihrer unerschwinglichen Kosten verhindert wurde.

Und hier kam man auf die Idee, eine Kapazität gegenüber der äußeren Abschirmung des ungenutzten Innenleiters zu nutzen. Der Versuch, die erforderliche Kabellänge anhand der bekannten linearen Kapazität des Kabels zu berechnen, führte zu keinen zuverlässigen Ergebnissen, sodass die Methode der schrittweisen Annäherung verwendet wurde.

Es war sehr schade, ein so wunderbares Kabel durchzuschneiden, aber „Jagen ist schlimmer als Fesseln.“ Anschlussplan in der Abbildung. Für die Stromversorgung wurde eine 2 m lange Koaxialkabelschleife nach dem DF9IV-Schema verwendet, das 50-Ohm-Versorgungskabel selbst war 15 m lang. Es konnte davon ausgegangen werden, dass sich die Gesamtkapazität gemäß der Formel von ergibt In Reihe geschaltete Kondensatoren, aber der Abstimmkondensator ist sozusagen eine Fortsetzung seiner eigenen Kabelkapazität.
Zur Abstimmung wurde ein Butterfly-Kondensator von VHF-Geräten verwendet.

Die Ausfälle hörten vollständig auf, die Antenne behielt alle grundlegenden Parameter der klassischen Magnetrahmenantenne bei, wurde jedoch zu einer Single-Band-Antenne.

Die Hauptergebnisse sind wie folgt: 1) SWR in der Größenordnung von 1,5 (abhängig von der Länge und Form der Versorgungsschleife). 2) Die magnetische Antenne ist dem Dipol (oben beschrieben) bei vergleichbarer Aufhängungshöhe deutlich unterlegen. Die Experimente wurden im 80-m-Bereich durchgeführt.

Zu weiteren Experimenten mit Magnetantennen wurde ich durch einen Artikel von K. Rothhammel im zweiten Band seines Buches über Magnetrahmen und einen Artikel von Vladimir Timofeevich Polyakov über einen Rahmenbalken oder eine echte EH-Antenne usw. angeregt Aufgrund des Verständnisses der Prozesse, die in Antennen und um sie herum ablaufen, erwies sich der Artikel über das Nahfeld von Antennen als sehr nützlich.

Nachdem ich den Artikel über die Frame-Beam-Antenne gelesen hatte, fielen mir mehrere vielversprechende Projekte auf, aber derzeit wurde nur eines getestet, und darüber werden wir sprechen. Der Antennenkreis ist in der Abbildung dargestellt. Aussehen- auf dem Foto:

Alle unten aufgeführten Experimente wurden im 40m-Bereich durchgeführt. Bei den ersten Experimenten befand sich die Antenne in einer Höhe von 1,5 m über dem Boden. Versucht verschiedene Wege Verbinden des „Dipol“-Teils (kapazitiv) der Antenne mit dem Rahmen, aber der in der Abbildung gezeigte schien mir optimal zu sein. Hier wurde versucht, einen Magnetrahmen, der überwiegend eine magnetische Komponente abgibt, mit Elementen nachzurüsten, die überwiegend eine elektrische Komponente abgeben.

Man kann dieselbe Antenne anders betrachten: Eine mit der Mitte des Dipols verbundene Spule erweitert ihn sozusagen auf die erforderlichen Abmessungen, und gleichzeitig haben die parallel zum Abstimmkondensator geschalteten Strahlen eine eigene Kapazität ( bei angegebenen Größen ca. 30 - 40 pF) und gehen in die Gesamtkapazität des Abstimmkondensators ein.

Der aus dem Innenleiter und dem Kondensator gebildete Stromkreis erhöht nicht nur den Signalpegel beim Empfang um etwa das Doppelte, sondern verschiebt offenbar auch die Phase des Stroms des Rahmens selbst und sorgt für die notwendige Phasenanpassung (ein Versuch, ihn auszuschalten, führt zu einem Erhöhung des SWR auf 10 oder mehr). Vielleicht ist meine theoretische Überlegung nicht ganz richtig, aber wie weitere Experimente gezeigt haben, funktioniert die Antenne in dieser Konfiguration.

Schon bei den allerersten Experimenten wurde ein interessanter Effekt beobachtet – wenn man sich bei stillstehendem Dipolteil dreht
Bild um 90 Grad - der Empfangssignalpegel sinkt um ca. 10 - 15 dB, und um 180 Grad - der Empfang sinkt fast auf Null. Es wäre zwar logisch anzunehmen, dass bei einer Drehung um 90 Grad die Strahlungsmuster des „Dipol“-Teils und des Rahmens übereinstimmen, aber anscheinend ist nicht alles so einfach.

Es wurde eine Zwischenversion der Antenne hergestellt, die sich um ihre Achse drehen konnte, um das Strahlungsmuster zu bestimmen. Es stellte sich heraus, dass sie mit der des klassischen Rahmens identisch war. Die Antenne wurde über dieselbe Kommunikationsschleife wie in den ersten Experimenten mit Strom versorgt. Derzeit ist die Antenne auf eine Höhe von 3 Metern angehoben, die Strahlen verlaufen parallel zum Boden.

Zu den Ergebnissen:

1) SWR = 1,0 bei einer Frequenz von 7050 kHz, 1,5 bei 7000 kHz, 1,1 bei 7100 kHz.
2) Die Antenne erfordert keine Reichweitenabstimmung. Mithilfe der P-Kreis-Kondensatoren des Transceivers ist bei Bedarf eine gewisse Anpassung der Antenne möglich.
3) Die Antenne ist sehr kompakt.

Bei einer Entfernung von bis zu 1000 km haben Rahmen und Dipol ungefähr den gleichen Wirkungsgrad, und bei einer Entfernung von mehr als 1000 km arbeitet der Rahmen bei gleicher Aufhängungshöhe spürbar besser als der Wellendipol, während der Rahmen viermal so hoch ist
weniger als ein Dipol. Das Strahlungsmuster ist nahezu kreisförmig, die Minima sind kaum wahrnehmbar. Es wurden etwa hundert Verbindungen mit 1;2;3;4;5;6;7;9 Regionen der ehemaligen UdSSR hergestellt.

Es wurde ein interessanter Effekt festgestellt: Die Schätzung der Signalstärke blieb in den meisten Fällen ungefähr gleich, und in einer Entfernung von 300 km und 3000 km zum Korrespondenten wurde dies am Dipol nicht beobachtet. Die Reaktion der Betreiber ist interessant,
Als ich Ihnen erzählte, woran ich arbeitete, war ich erstaunt, dass es möglich war, daran zu arbeiten! Alle Experimente wurden mit einem selbstgebauten SDR-Transceiver mit einer Ausgangsleistung von 100 W durchgeführt.

Material aus der Zeitschrift CQ-QRP#27

Eine Magnetschleifen-Heimantenne ist eine hervorragende Alternative zu klassischen Außenantennen. Solche Konstruktionen ermöglichen die Übertragung von Signalen bis zu 80 m. Für ihre Herstellung werden am häufigsten Koaxialkabel verwendet.

Klassische Version einer magnetischen Rahmenantenne

Die Rahmenmagnetinstallation ist eine Unterart kleiner Amateurantennen, die überall in einem besiedelten Gebiet installiert werden können. Unter den gleichen Bedingungen zeigen die Rahmen stabilere Ergebnisse als ihre Gegenstücke.

In der Heimpraxis nutzen sie die erfolgreichsten Modelle namhafter Hersteller. Die meisten Schaltungen sind in der Amateurliteratur für Funkingenieure enthalten.

Magnetische Rahmenantenne aus Koaxialkabel für den Innenbereich

DIY-Antennenmontage

Materialien für die Produktion

Das Hauptelement ist ein Koaxialkabel verschiedener Typen mit einer Länge von 12 m und 4 m. Um ein funktionierendes Modell zu bauen, benötigen Sie außerdem Holzbretter, einen 100-pF-Kondensator und einen Koaxialstecker.

Montage

Der Aufbau einer Magnetrahmenantenne erfordert keine besondere Ausbildung oder Kenntnis der Fachliteratur. Wenn Sie die Montagereihenfolge befolgen, erhalten Sie beim ersten Mal ein funktionsfähiges Gerät:

• Holzbretter mit einem Kreuz verbinden;
• Schneiden Sie Rillen in die Platten mit einer Tiefe, die dem Radius des Leiters entspricht.
• Bohren Sie Löcher in die Lamellen an der Basis des Kreuzes, um das Kabel zu befestigen. Dazwischen drei Rillen schneiden.

Eine präzise Dimensionierung ermöglicht den Bau einer Struktur mit Hochfrequenzempfang.

Form von Magnetrahmen

Eine magnetische Antenne aus Koaxialkabel ist eine Leiterschleife, die mit einem Kondensator verbunden ist. Die Schleife sieht normalerweise wie ein Kreis aus. Dies liegt daran, dass diese Form die Effizienz des Designs erhöht. Die Fläche dieser Figur ist im Vergleich zur Fläche anderer geometrischer Körper am größten, daher wird die Signalabdeckung erhöht. Hersteller von Waren für Funkamateure produzieren runde Rahmen.

Installation der Struktur auf dem Balkon

Um sicherzustellen, dass Geräte in einem bestimmten Wellenlängenbereich arbeiten, werden Schleifen mit unterschiedlichen Durchmessern konstruiert.

Es gibt auch Modelle in Form von Dreiecken, Quadraten und Vielecken. Der Einsatz solcher Konstruktionen wird im Einzelfall durch verschiedene Faktoren bestimmt: Standort des Gerätes im Raum, Kompaktheit etc.

Runde und quadratische Rahmen gelten als Single-Turn, weil Der Leiter ist nicht verdrillt. Heute spezielle Programme Mit dem Typ KI6GD können Sie die Eigenschaften nur von Singleturn-Antennen berechnen. Dieser Typ hat sich für Arbeiten im Hochfrequenzbereich bestens bewährt. Ihr Hauptnachteil ist ihre große Größe. Viele Spezialisten streben danach, für sie zu arbeiten niedrige Frequenzen Deshalb ist die Installation von Magnetrahmen so beliebt.

Vergleichende Berechnungen mehrerer Schaltungen mit einer, zwei oder mehr Windungen unter ähnlichen Betriebsbedingungen zeigten die fragliche Wirksamkeit von Multiwindungskonstruktionen. Es empfiehlt sich, die Windungen so weit wie möglich zu erhöhen, allein um die Abmessungen des gesamten Geräts zu reduzieren. Darüber hinaus ist es zur Umsetzung dieses Schemas erforderlich, den Kabelverbrauch zu erhöhen, wodurch die Kosten für hausgemachte Produkte ungerechtfertigt steigen.

Leinwand mit Magnetrahmen

Für eine maximale Effizienz der Installation muss eine Bedingung erfüllt sein: Der Verlustwiderstand im Rahmensteg muss vergleichbar mit dem Wert des Strahlungswiderstands der gesamten Konstruktion sein. Bei dünnen Kupferrohren ist diese Bedingung problemlos erfüllt. Bei Koaxialkabeln mit großem Durchmesser ist dieser Effekt aufgrund des hohen Widerstands des Materials schwieriger zu erreichen. In der Praxis werden beide Arten von Strukturen verwendet, weil andere Typen funktionieren viel schlechter.

Frames empfangen

Wenn das Gerät ausschließlich die Funktion eines Empfängers übernimmt, können für seinen Betrieb herkömmliche Kondensatoren mit festem Dielektrikum verwendet werden. Um die Größe zu reduzieren, bestehen die Aufnahmerahmen aus mehreren Windungen (aus dünnem Draht).

Solche Designs sind für Sendegeräte nicht geeignet, weil Durch die Wirkung des Senders wird die Anlage erwärmt.

Koaxialkabelgeflecht

Der geflochtene Magnetrahmen bietet eine höhere Effizienz als Kupferrohre und einen dickeren Leiterdurchmesser. Modelle mit schwarzer Kunststoffschale sind für Heimexperimente nicht geeignet, da... es enthält eine große Menge Ruß. Während des Betriebs geben Metallteile beim Erhitzen der Hülle chemische Verbindungen ab, die für den Menschen schädlich sind. Darüber hinaus reduziert diese Funktion das Übertragungssignal.

Koaxialkabel SAT-50M, hergestellt in Italien

Dieser Koaxialkabeltyp ist nur für große Antennen geeignet, da... Ihr Leiterstrahlungswiderstand kompensiert den Eingangswiderstand vollständig.

Einfluss externer Faktoren

Aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Koaxialkabeln werden Antennen nicht durch Temperatur und Niederschlag beeinflusst. Nur die durch äußere Faktoren – Regen, Schnee, Eis – geschaffene Hülle ist anfällig für negative Folgen. Wasser hat bei hohen Frequenzen größere Verluste als Kabel. Wie die Praxis zeigt, können solche Konstruktionen mehrere Jahrzehnte lang auf Balkonen eingesetzt werden. Selbst bei starkem Frost kommt es zu keiner nennenswerten Verschlechterung des Empfangs.

Um den Empfang zu erhöhen, ist es besser, Magnetgeräte aus Koaxialkabel in Räumen oder an Orten mit geringer Niederschlagsbelastung zu platzieren: unter Dachvordächern, auf geschützten Teilen offener Balkone. Andernfalls dient das Gerät in erster Linie der Erwärmung der Umgebung und erst dann dem Empfang und der Übertragung von Signalen.

Die Hauptvoraussetzung für einen stabilen Betrieb ist der Schutz des Kondensators äußere Einflüsse– Mechanik, Wetter usw. Bei längerer Einwirkung äußerer Faktoren kann sich aufgrund der Hochfrequenzspannung ein Lichtbogen bilden, der bei Überhitzung schnell zum Auslöten des Stromkreises oder zum Ausfall dieses Teils führt.

Die Rahmen für Hochfrequenzbereiche sind horizontal. Bei niedrigen Frequenzen, ab einer Höhe von mehr als 30 m, empfiehlt es sich, vertikale Bauwerke zu errichten. Bei ihnen hat die Einbauhöhe keinen Einfluss auf die Empfangsqualität.

Gerätestandort

Befindet sich dieser Mechanismus auf dem Dach, muss eine Bedingung erfüllt sein: Diese Antenne muss höher sein als alle anderen. In der Praxis ist es oft unmöglich, eine optimale Platzierung zu erreichen. Die Magnetrahmeninstallation ist gegenüber der unmittelbaren Nähe von Objekten und Strukturen Dritter – Lüftungstürmen usw. – recht unprätentiös.

Der richtige Standort wäre auf dem Dach mit dem Kern im Abstand, so dass es zu keiner Signaldämpfung kommt große Modelle. Aus diesem Grund nimmt die Effizienz bei der Installation auf einem Balkon ab. Diese Anordnung ist in Fällen gerechtfertigt, in denen herkömmliche Empfänger nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Rahmen- und Kabelsynchronisation

Die Zuordnung der Teile erfolgt durch die Platzierung einer kleinen Induktionsschleife in einer großen. Für die symmetrische Kommunikation ist im Gerät ein spezieller Balun-Transformator enthalten. Bei asymmetrischem Anschluss das Kabel direkt anschließen. Die Antenne wird an der Stelle geerdet, an der das Kabel an der Basis des großen Kreises befestigt ist. Die Verformung des Kabels trägt zu einer genaueren Einstellung des Geräts bei.

Modifikation eines Koaxialkabelgeräts

Vor- und Nachteile des Geräts

Vorteile

• niedrige Kosten;
• einfache Installation und Wartung;
• Verfügbarkeit von Rohstoffen;
• Installation in kleinen Räumen;
• Haltbarkeit des Geräts;
• effektiver Betrieb in der Nähe anderer Funkgeräte;
• keine besonderen Anforderungen, um eine hohe Empfangsqualität zu erreichen (solche Geräte arbeiten sowohl im Sommer als auch im Winter stabil).

Mängel

Der Hauptnachteil ist die ständige Anpassung der Kondensatoren bei Änderung des Betriebsbereichs. Durch die Drehung der Struktur, die aufgrund der geometrischen Formen und Anordnung der Holzbretter im Betrieb äußerst schwierig sein kann, wird der Störeinfluss reduziert. Aufgrund der Strahlung im Nahbereich werden Informationen von Magnetbändern (bei eingeschaltetem Tonbandgerät) auf Geräte mit Induktoren (Fernseher, Radios usw.) übertragen, auch wenn die Antennen ausgeschaltet sind. Durch einen Standortwechsel des Gerätes lässt sich der Störpegel reduzieren.

Berühren Sie während des Betriebs keine Metallteile; aufgrund der starken Hitze kann es zu Verbrennungen kommen.

Wir machen es selbst. Video

In diesem Video erfahren Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen eine aktive Breitbandantenne herstellen.

Am besten geeignet ist eine magnetische Rahmenantenne Budgetlösung Für Heimgebrauch. Die Hauptvorteile sind der Betrieb mit unterschiedlichen Frequenzen, die einfache Montage und die Kompaktheit. Ein gut verarbeitetes Gerät kann über eine ziemlich große Entfernung ein hervorragendes Signal empfangen und senden.

Die guten Ergebnisse, die mit der Magnetschleifenantenne erzielt wurden, veranlassten I1ARZ, den Versuch zu unternehmen, eine Antenne für die Niederfrequenzbänder zu bauen. Ursprünglich wollte er eine kreisförmige Rahmenantenne (Abb. 1) mit einem Umfang von etwa 10,5 m bauen, was einem Viertel der Wellenlänge bei 7 MHz entspricht. Zu diesem Zweck wurde eine Schleife aus einem Kupferrohr mit einem Durchmesser von 40 mm und dünnen Wänden hergestellt. Während der Arbeit wurde jedoch klar, dass das Biegen und Lösen von Rohren dieser Größe recht schwierig ist, und die Form der Antenne wurde geändert von rund bis eckig. Ein gewisser Effizienzverlust wird durch eine erhebliche Vereinfachung der Herstellung ausgeglichen.

Für den Bereich 1,8...7,2 MHz können Sie ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 25...40 mm verwenden. Sie können auch Duraluminiumrohre verwenden, aber nicht jeder hat die Fähigkeit, Argon einzuschweißen. Nach der Montage wird der gesamte Antennenrahmen mit mehreren Schichten Schutzlack überzogen.

Der Abstimmkondensator ist für den ordnungsgemäßen Betrieb der Antenne sehr wichtig. Er muss sein gute Qualität, mit einem großen Abstand zwischen den Platten. Es wird ein Vakuumkondensator mit einer Kapazität von 7...1000 pF und einer zulässigen Spannung von 7 kV verwendet. Er kann einer Leistung in der Antenne von mehr als 100 W standhalten, was völlig ausreichend ist. Bei Verwendung der 160-m-Reichweite sollte die Kapazität 1600 pF erreichen.

Aus vier Kupferrohren mit einer Länge von 2,5 m und einem Durchmesser von 40 mm wird eine quadratische Schleife zusammengesetzt. Die Rohre werden durch vier Kupferwasserrohre miteinander verbunden. Die Rohre sind an den Rohrbögen angeschweißt. Gegenüberliegende Seiten des Rahmens sollten parallel zueinander sein. In der Mitte des Oberrohrs wird ein 100 mm langes Stück ausgeschnitten, in den Ausschnitt wird eine Teflon-Spindel eingesetzt und beidseitig mit Klammern und Schrauben befestigt. Die Diagonale der Schleife beträgt 3,4 m, die Gesamtlänge beträgt 10,67 m (zusammen mit 50 mm breiten Kupferplatten, an denen die Rohrenden befestigt sind und die Verbindung zum Abstimmkondensator herstellen). Um einen sicheren Kontakt zu gewährleisten, müssen die Platten nach der Befestigung mit den Rohrenden verschweißt werden.

Abbildung 2 zeigt den Aufbau des Rahmens samt Sockel und Stützmast. Der Mast muss dielektrisch sein, beispielsweise aus einem Glasfaserstab. Sie können auch ein Plastikrohr verwenden. Unten wird der Rahmen mit Stahlklammern am Tragmast befestigt (Abb. 3).

Zur Verstärkung des unteren horizontalen Teils des Rahmens wird auf einer Länge von ca. 300 mm ein erhitztes Kupferrohr mit etwas größerem Durchmesser darüber gespannt. Der Motor, der den Kondensator dreht, ist auf einem Stahlrohr in einer Höhe von etwa 2 m über dem Dach montiert. Um der gesamten Struktur Stabilität zu verleihen, sind unterhalb des Motors mindestens drei Abspannseile installiert.

Der einfachste Weg, Antennenrahmen und Stromleitung aufeinander abzustimmen, ist eine Spule aus Koaxialkabel vom Typ RG8 oder RG213. Der Durchmesser der Spule wird empirisch ermittelt (ca. 0,5 m). Der Anschluss der inneren Ader und des Kabelmantels erfolgt gemäß Abb. 4

Nachdem die Anpassspule auf das niedrigste SWR eingestellt ist, wird ein gewelltes Kunststoffrohr über die Verbindungsstelle gezogen, um diese vor Niederschlag zu schützen. Am Ende der passenden Spule muss ein Koaxialstecker installiert werden. Anstelle der unteren Befestigung der passenden Windung wird ein Stück Kupferband unter die Duraluminium-Befestigungsklemme gefädelt, das nach dem Biegen mit dem Abschirmmantel des Kabels verlötet wird. Es wird für einen guten elektrischen Kontakt mit einem geerdeten Duraluminiumrohr benötigt (Abb. 5). Im oberen Teil wird die passende Spule mit Gummiklemmen am dielektrischen Mast befestigt.

Befindet sich die Antenne auf dem Dach, z Fernbedienung Abstimmkondensator erforderlich Motorantriebseinheit Gleichstrom. Hierfür eignet sich jeder kleine Bandmotor mit kleinem Getriebe. Die Verbindung des Motors mit der Kondensatorachse erfolgt über eine Isolierkupplung oder ein Kunststoffgetriebe. Die Kondensatorachse muss zusätzlich mechanisch mit einem 22 kOhm Potentiometer der Gruppe A verbunden werden. Mit diesem Potentiometer unten wird die Position des Abstimmkondensators bestimmt. Das vollständige Diagramm der Steuereinheit ist in Abb. 6 dargestellt.

Natürlich muss sich das Potentiometer auf der gleichen Seite wie der Motor befinden und diese über zwei Kunststoffzahnräder oder ein Reibradgetriebe verbinden. Die gesamte Stimmeinheit ist in einem hermetisch verschlossenen Kunststoffgehäuse (oder Röhre) untergebracht. Das Kabel zum Motor und die Leitungen vom Potentiometer werden entlang des Fiberglas-Stützmastes verlegt. Befindet sich die Antenne in der Nähe des Radiosenders (z. B. auf einem Balkon), kann die Abstimmung direkt mit einer langen Rolle an einem isolierten Griff erfolgen.

Platzierung des Kondensators anpassen

Wie bereits erwähnt, werden die festen und beweglichen Teile des Abstimmkondensators mit dem oberen, ausgeschnittenen Teil des Rahmens über zwei Kupferplatten von jeweils etwa 0,5 mm Dicke, 50 mm Breite und 300 mm Länge verbunden. Der Abstimmkondensator befindet sich in einem Kunststoffrohr, das an einem vertikalen Glasfasermast befestigt ist (Abb. 7). Die Oberseite des Rahmens ist mit einer Teflonspindel verbunden und mit U-Bolzen am tragenden Glasfaserpfosten befestigt.

Einstellungen

Stellen Sie den TRX auf die entsprechende Last ein und schalten Sie den TRX-Ausgang auf die Antenne. Benutzen Sie in diesem Experiment nicht den Antennentuner. Beginnen Sie bei reduzierter Ausgangsleistung, den Kondensator zu drehen, bis Sie ein minimales SWR erreichen. Wenn Sie auf diese Weise kein niedriges SWR erreichen können, versuchen Sie, die Anpassungsspule leicht zu verformen. Wenn sich das SWR nicht verbessert, muss die Kurve entweder verlängert oder verkürzt werden. Mit etwas Geduld erreicht man in den Bereichen 1,8...7 MHz ein SWR von 1...1,5. Folgende SWR-Werte wurden erreicht: 1,5 auf 40 m, 1,2 auf 80 m und 1,1 auf 160 M.

Ergebnisse

Die Antennenabstimmung ist sehr „scharf“. Im Bereich von 160 m beträgt die Antennenbandbreite einige Kilohertz. Das Strahlungsmuster (DP) ist nahezu kreisförmig. Abbildung 8 zeigt Muster in der horizontalen Ebene für verschiedene vertikale Strahlungswinkel.

Die besten Ergebnisse liefert die Antenne im Bereich von 40 m. Mit einer Leistung von 50 W stellte der Autor mit einer Meldung von 59 viele Verbindungen zur Ostküste der USA her Berichte waren 59+20...25 dB. Auch beim Empfang ist die Antenne sehr gut, da eine recht „scharfe“ Einstellung das Rauschen und die Signale starker, in der Nähe operierender Sender reduziert. Erstaunlich gut funktioniert die Antenne im Bereich von 160 m. Von den ersten Versuchen an konnte die Kommunikation auf Distanz aufgebaut werden von über 500 km mit einer Meldung von 59+20 dB. Grundsätzlich ist in diesem Bereich der Antennenwirkungsgrad deutlich geringer als im 40-m-Bereich (siehe Tabelle).

Abschließende Bemerkungen

• Die Antenne sollte so weit wie möglich von großen Metallgegenständen wie Zäunen, Metallstangen, Abflussrohren usw. entfernt platziert werden.
• Es wird nicht empfohlen, die Antenne im Innenbereich zu platzieren, da der Antennenrahmen beim Senden ein starkes Magnetfeld abgibt, das gesundheitsschädlich ist.
• Bei Arbeiten mit Leistungen über 100 W erwärmt sich der Rahmen unter dem Einfluss hoher Ströme.
• Im höchsten Bereich ist die Polarisation der Antenne horizontal.

Die Tabelle oben zeigt die wichtigsten elektrische Parameter Antennen in den angegebenen Bereichen. Eine ähnliche Antenne kann für höhere Frequenzbereiche gebaut werden, wobei die Größe des Rahmens und die Kapazität des Abstimmkondensators entsprechend reduziert werden.

Hallo zusammen!
Gestern waren noch ein paar Stunden Freizeit übrig. Ich beschloss, eine alte Idee umzusetzen – eine magnetische Antenne (Magnetrahmen) herzustellen. Dies wurde durch das Erscheinen des Degen-Radios erleichtert. Nachdem ich eine Magnetantenne für das Degen-Radio gebaut hatte, war ich überrascht – sie funktioniert nicht schlecht!

Weil Sie fragen viel nach dieser Antenne, ich poste eine einfache Skizze
Rahmendaten

• Der Durchmesser des großen Rahmens beträgt 112 cm (ein Schlauch aus einer Klimaanlage oder einem Autogasgerät). Die Verwendung eines Gymnastikreifens aus Aluminium ist sehr praktisch und kostengünstig
• Der Durchmesser des kleinen Rahmens beträgt 22 cm (Material ist Kupferdraht mit einem Durchmesser von 2 mm, er kann dünner sein, aber der Kreis selbst behält seine Form nicht mehr)
• Das RG58-Kabel wird direkt an den kleinen Rahmen angeschlossen und geht zum Funkempfänger (Sie können einen 1 zu 1-Transformator verwenden, um den Empfang auf dem Kabel auszuschließen).
• KPE 12/495x2 (jeder andere kann verwendet werden, das Betriebsfrequenzband ändert sich einfach)
• Bereich 2,5 - 18,3 MHz
• Damit der Rahmen beginnt, 1,8 MHz zu akzeptieren, fügen Sie parallel einen 2200-pF-Kondensator hinzu

Die Idee ist nicht neu. Eine der Optionen ist . Dies ist ein Single-Turn-Rahmen. Ich habe so etwas wie das Folgende bekommen

letztes Video

Wenn Sie es nicht verstehen, fragen Sie. de RN3KK

Hinzugefügt am 19.06.2014
Ich bin in ein neues QTH im 9. Stock eines 9-stöckigen Gebäudes umgezogen. Das Standardteleskop des Sony TR-1000-Receivers empfängt deutlich weniger Sender als der Magnetrahmen. + Die sehr schmale Bandbreite der Antenne macht sie zu einem hervorragenden Vorselektor. Leider gibt es keine Zauberei, wenn der Nachbar unten sein Plasma einschaltet, geht überall der Empfang aus... sogar bei 144 MHz...

Hinzugefügt am 18.08.2014
Der Überraschung sind keine Grenzen gesetzt. Ich habe diese Antenne auf der Loggia im 9. Stock platziert. Im 40m-Bereich waren viele japanische Sender zu hören (die Reichweite nach Japan beträgt 7500 km). Am selben Tag wurde nur ein japanischer Sender im 80-m-Band empfangen. Die Antenne verdient Aufmerksamkeit. Ich hätte nicht einmal gedacht, dass mit dieser Magnetantenne (Magnetrahmen) ein Fernempfang möglich ist.

Hinzugefügt am 25.01.2015
Der Magnetrahmen dient auch zur Übertragung. Egal wie seltsam es auch erscheinen mag, sie antworten. Bei 14 MHz funktioniert es nicht schlecht, aber bei niedrigeren Reichweiten ist der Wirkungsgrad nicht mehr derselbe – man muss den Durchmesser vergrößern. Selbst bei einer Leistung von 10 W leuchtete die mitgebrachte Energiesparlampe nahezu in voller Stärke.

Der Frequenzbereich 1-30 MHz wird traditionell als Kurzwelle bezeichnet. Auf Kurzwellen können Sie Radiosender empfangen, die Tausende Kilometer entfernt sind.

Welche Antenne soll man für den Kurzwellenempfang wählen?

Egal für welche Antenne Sie sich entscheiden, es ist am besten, wenn es extern ist(im Freien), am höchsten positioniert und entfernt von Stromleitungen und Metalldächern (um Störungen zu reduzieren).

Warum ist das Outdoor-Modell besser als das Indoor-Modell? In einer modernen Wohnung und Wohngebäude Es gibt viele Quellen elektromagnetischer Felder, die eine so starke Störquelle darstellen, dass der Empfänger oft nur Störungen empfängt. Natürlich ist der Außenbereich (auch auf dem Balkon) weniger anfällig für diese Störungen. Darüber hinaus schirmen Stahlbetongebäude Funkwellen ab, sodass das Nutzsignal in Innenräumen schwächer ist.

Stets Koaxialkabel verwenden Wenn Sie die Antenne nicht an den Empfänger anschließen, wird dadurch auch der Störpegel verringert.

Empfangsantennentyp

Tatsächlich ist die Art der Empfangsantenne im HF-Band nicht so kritisch. Normalerweise reicht ein 10–30 Meter langes Kabel aus, und ein Koaxialkabel kann an jeder beliebigen Stelle der Antenne angeschlossen werden. Um eine größere Breitbandigkeit (Multiband) zu gewährleisten, ist es jedoch besser, das Kabel näher an der Mitte der Antenne anzuschließen Draht (Sie erhalten eine T-Antenne mit abgeschirmter Reduzierung). In diesem Fall ist das Geflecht des Koaxialkabels nicht mit der Antenne verbunden.

Drahtantennen

Obwohl mehr lange Antennen können mehr Signale empfangen, sie wird auch mehr Störungen erhalten. Dies gleicht sie etwas mit kurzen Antennen aus. Darüber hinaus überlasten lange Antennen („Phantom“-Signale treten im gesamten Bereich auf, die sogenannte Intermodulation) Haushalts- und tragbare Radios mit starken Signalen von Radiosendern, weil Sie sind klein im Vergleich zu Amateur- oder Profiradios. In diesem Fall müssen Sie das Dämpfungsglied im Funkempfänger einschalten (Schalter auf Position LOCAL stellen).

Wenn Sie einen langen Draht verwenden und ihn am Ende der Antenne anschließen, ist es besser, einen 9:1-Anpassungstransformator (Balun) zum Anschluss des Koaxialkabels zu verwenden, weil Der „lange Draht“ hat einen hohen aktiven Widerstand (ca. 500 Ohm) und eine solche Anpassung reduziert Verluste im reflektierten Signal.

Passender Transformator WR LWA-0130, Übersetzung 9:1

Aktive Antenne

Wenn Sie nicht die Fähigkeit zum Aufhängen haben externe Antenne, dann können Sie eine aktive Antenne verwenden. Aktive Antenne- Dies ist in der Regel ein Gerät, das eine Rahmenantenne (entweder Ferrit oder Teleskop), einen rauscharmen Breitband-Hochfrequenzverstärker und einen Vorwähler kombiniert (eine gute aktive HF-Antenne kostet über 5.000 Rubel, allerdings für Haushaltsradios). Es macht keinen Sinn, ein teures Gerät zu kaufen, etwas wie Degen DE31MS reicht völlig aus. Um Störungen durch das Netzwerk zu reduzieren, ist es besser, eine aktive Antenne zu wählen, die mit Batterien betrieben wird.

Der Zweck einer aktiven Antenne besteht darin, Störungen so weit wie möglich zu unterdrücken und das gewünschte Signal auf HF-Ebene (Radiofrequenz) zu verstärken, ohne auf eine Umwandlung zurückgreifen zu müssen.

Zusätzlich zur aktiven Antenne können Sie jede beliebige Zimmerantenne verwenden, die Sie herstellen können (Draht, Rahmen oder Ferrit). In Häusern aus Stahlbeton sollte die Zimmerantenne entfernt von der Stromleitung, näher am Fenster (vorzugsweise auf dem Balkon) angebracht werden.

Magnetische Antenne

Magnetische Antennen (Schleife oder Ferrit) können aufgrund ihrer Richteigenschaften unter günstigen Umständen bis zu einem gewissen Grad den Pegel des „Stadtlärms“ reduzieren (oder vielmehr das „Signal-Rausch-Verhältnis“ erhöhen). Darüber hinaus empfängt die Magnetantenne nicht den elektrischen Anteil des elektromagnetischen Feldes, was ebenfalls den Störpegel verringert.

EXPERIMENT ist übrigens die Grundlage des Amateurfunks. Bei der Ausbreitung von Funkwellen spielen äußere Bedingungen eine wesentliche Rolle. Was bei einem Funkamateur gut funktioniert, funktioniert bei einem anderen möglicherweise überhaupt nicht. Das anschaulichste Experiment zur Ausbreitung von Radiowellen kann mit einer Dezimeter-Fernsehantenne durchgeführt werden. Durch Drehen um die vertikale Achse können Sie erkennen, dass die höchste Bildqualität nicht immer der Richtung zur Fernsehmitte entspricht. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Funkwellen bei der Ausbreitung reflektiert und „mit anderen vermischt“ werden (Interferenzen auftreten) und das Signal mit der höchsten Qualität von einer reflektierten Welle und nicht von einer direkten Welle ausgeht.

Erdung

Vergiss es nicht Erdung(durch das Heizungsrohr). Erden Sie nicht am Schutzleiter (PE) in der Steckdose. Vor allem alte Röhrenradios „lieben“ die Erdung.

Witze

Anti-Radio-Interferenz

Darüber hinaus können Sie zur Bekämpfung von Störungen und Überlastungen verwenden Vorwähler(Antennentuner). Durch die Verwendung dieses Geräts können Out-of-Band-Interferenzen und starke Signale bis zu einem gewissen Grad unterdrückt werden.

Leider führen alle diese Tricks in der Stadt möglicherweise nicht zum gewünschten Ergebnis. Wenn Sie das Radio einschalten, können Sie nur Rauschen hören (in der Regel ist das Rauschen in den niedrigen Frequenzbereichen stärker). Manchmal vermuten unerfahrene Funkbeobachter sogar, dass ihre Funkgeräte nicht richtig funktionieren oder keine ordnungsgemäße Leistung erbringen. Es ist einfach, den Empfänger zu überprüfen. Trennen Sie die Antenne (klappen Sie die Teleskopantenne zusammen oder wechseln Sie zu einer externen, aber befestigen Sie sie nicht) und lesen Sie den S-Meter-Wert ab. Ziehen Sie anschließend die Teleskopantenne aus oder schließen Sie eine externe an. Wenn die S-Meter-Werte deutlich gestiegen sind, ist mit dem Funkempfänger alles in Ordnung und Sie haben mit dem Empfangsort kein Glück. Wenn der Interferenzpegel nahe bei 9 Punkten oder höher liegt, ist ein normaler Empfang nicht möglich.

Finden und Identifizieren der Störquelle

Ach, Die Stadt ist voller „Breitband“-Störungen. Viele Quellen erzeugen elektromagnetische Wellen mit breitem Spektrum, wie eine Funkenentladung. Typische Vertreter: Schaltnetzteile, bürstenbehaftete Elektromotoren, Autos, elektrische Beleuchtungsnetze, Netzwerke Kabelfernsehen und Internet, WLAN-Router, ADSL-Modems, Industrieanlagen und vieles mehr.

Der einfachste Weg, nach der Störquelle zu „suchen“, ist die Untersuchung des Raumes mit einem Taschenradio (egal welcher Bereich, DV-SV oder HF, nur nicht der FM-Bereich). Wenn Sie durch den Raum gehen, können Sie leicht feststellen, dass der Empfänger an manchen Stellen lauter ist – dies ist der „Lokalisierungsort“ der Störquelle. Fast alles, was mit dem Netzwerk verbunden ist (Computer, Energiesparlampen, Netzwerkkabel, Ladegerät usw.) sowie die elektrische Verkabelung selbst.

Um die schädlichen Auswirkungen städtischer Störungen irgendwie zu reduzieren, sind hochentwickelte „Super-Super“-Radios und Transceiver populär geworden. Ein Funkamateur in der Stadt kann einfach nicht bequem an Haushaltsgeräten arbeiten, die „in freier Wildbahn“ gute Dienste leisten. Größere Selektivität und Dynamik sind erforderlich, und digitale Verarbeitung Signal (DSP) ermöglicht es Ihnen, „Wunder zu bewirken“ (z. B. tonale Störungen zu unterdrücken), die mit analogen Methoden nicht zugänglich sind.

Natürlich ist die beste HF-Antenne gerichtet (Wellenkanal, QUARD, Wanderwellenantennen usw.). Aber seien wir realistisch. Der Bau einer Richtantenne, selbst einer einfachen, ist ziemlich schwierig und teuer.