Magnetantenne
Georg Jacobs
ich beschäftge mich derzeit mit Magnetantennen (noch theoretisch). Bei
fast allen Bauvorschlägen finde ich das Prinzip der Spule mit einer
Windung + Kondensator. Gibt es denn prinipielle Überlegungen, warum die
Spule nicht auf zwei Windungen aufgewickelt sein darf?
73, Georg
J. Simons, PA0SIM
G4FGQ hat einige gute PC/DOS Programme geschrieben.
(RJELOOP1 RJELOOP2 oder RJELOOP3, TX oder RX)
Einfag zu bedienen.
Verlusten im Cu oder Erde werden zumbeispiel calculiert.
Ich denke es lohnt sich damit zu spielen.
Download at:
http://www.btinternet.com/~g4fgq.regp/
73 de Jan PA0SIM.
Thomas Beckert
gegen 2 Windungen ( oder mehr )ist nichts einzuwenden.
Das erhöht die Induktivität und reduziert die Kapazität bei
gleichbleibender
Frequenz.
siehe auch
http://hem.passagen.se/sm0vpo/
dann weiter bei antennas "80m crate ant."
Beispiel :
20m Band
Loop ( Quadrat ) - Kantenlänge nur je 70cm ( 1ste Wdg.) , 2te Wdg. je
etwa 65cm.
Drehko max. 30pF um zwischen 20m bis 30m abzustimmen.(Die betreibe u.a.
ich mit 4 watt)
Bei Annecke gab es mal eine mit 2 Wdg. 80cm Durchmesser für 40m und 80m.
In der Beschreibung sagten die damals , das auch Übersee Stationen
erreicht werden konnten.
(mit HF-Power 100 Watt.)
73'
Thomas
DL4SZ
www.s-line.de/homepages/dl4sz
Volker Tonn [odo]
> Gibt es denn prinipielle Überlegungen, warum die
> Spule nicht auf zwei Windungen aufgewickelt sein darf?
>
Nein, gibt es nicht. Ich verwende z.B. mehre solche mit 2 Windungen.
Such mal nach dem Programm 'mloop31' welches normalerweise als ZIP-file
auf diversen FTP-servern liegt (z.B. mit ftpsearch von Lycos.com)
Dieses DOS-Prog kann Magnetische Antennen mit bis zu 4 Windungen berechnen.
hth,
Volker
J. Simons, PA0SIM
Fuer TX/Sendeanwendung ist minimalisierung von Verluste in Kupfer (Cu)
wichtig. Mehrere windungen ergeben im allgemeinen mehr verluste und
deshalb sieht man nicht viel Magnetische Antennen mit zwei oder mehr
Windungen.
Fuer Emphangszwecken sind die Verluste nicht so wichtig. Man braucht
nur wenig Signal, solange den Antenneversterker/RX nicht zuviel Rausch
hinzufuegt.
73 de Jan PA0SIM
Volker Tonn [odo]
> gm/ga
> Fuer TX/Sendeanwendung ist minimalisierung von Verluste in Kupfer (Cu)
> wichtig.
Noch besser wäre versilbert :-)
> Mehrere windungen ergeben im allgemeinen mehr verluste und
> deshalb sieht man nicht viel Magnetische Antennen mit zwei oder mehr
> Windungen.
Im Prinzip richtig. Aber der Wirkungsgrad einer 2-windungs-Loop mit (sehr)
kleinem Kondensator ist immer noch grösser als der einer Einwindungsloop mit
riesigem Kondensator -bei gleichem Durchmesser-. Oft genug ist der vorhandene
Platz ja das entscheidende Argument. Zudem sind Kondensatoren mit relativ
geringer Kapazität erheblich(!) preiswerter oder auch einfacher selber
herzustellen und zudem leichter abzustimmen.
>
> Fuer Emphangszwecken sind die Verluste nicht so wichtig. Man braucht
> nur wenig Signal, solange den Antenneversterker/RX nicht zuviel Rausch
> hinzufuegt.
Dann sollte man doch besser auf höherwertiges Kabel achten. Ansonsten sind
RX-Vorverstärker nur ganz dicht an der (weit entfernten) Antenne sinnvoll aber
bei KW normalerweise nicht erforderlich.
Aber Vergleiche mal den Wirkungsgrad einer Loop von 3mtr Dm mit einem verkürtzten
Dipol von 2 x5mtr auf dem 40 oder 80-mtr-Band :-)
Der Materialaufwand an "Strahlerlänge" ist fast identisch :-)
Volker
J. Simons, PA0SIM
"Volker Tonn [odo]" wrote:
>
> Aber Vergleiche mal den Wirkungsgrad einer Loop von 3mtr Dm mit einem verkürtzten
> Dipol von 2 x5mtr auf dem 40 oder 80-mtr-Band :-)
>
Ich arbeite mit einem 2 mal 11 mtr Dipol und Hühnerleiter auf 80-10mtr.
Billig, einfag und gleich oder besser dann eine Magnetische Loop.
Höhe ist ebenso wichtig. Es ist meistens einfacher eine Dipol hoch
auf zu hängen dann eine Loop von 3mtr Dm.
G4FGQ hat auch die Erdverluste berechnet.
Zum Beispiel sein Programm: rjeloop1.exe und dipole1.exe
Ulrich Strate, DF4KV
>
> "J. Simons, PA0SIM" schrieb:
>
> > Mehrere windungen ergeben im allgemeinen mehr verluste und
> > deshalb sieht man nicht viel Magnetische Antennen mit zwei oder mehr
> > Windungen.
>
> Im Prinzip richtig. Aber der Wirkungsgrad einer 2-windungs-Loop mit (sehr)
> kleinem Kondensator ist immer noch grösser als der einer Einwindungsloop mit
> riesigem Kondensator -bei gleichem Durchmesser-.
Verdoppelt man den Draht- (Rohr-)Durchmesser bei der Einwindungs-Loop,
sind die Wirkungsgrade gleich.
Die Spannung am Kondensator sollte man auch nicht ganz vernachlaessigen;
wird bei QRO und mehreren Windungen schnell zum Problem - der nutzbare
Frequenzumfang nimmt ebenfalls bei mehreren Windungen ab.
Bei vorgegebener Draht- (Rohr-)laenge sinkt das Verhaeltnis von
Strahlungs- zu Verlustwiderstand quadratisch mit der Windungszahl,
d.h. immer besser eine grosse Windung statt Aufwickeln..
> > Fuer Emphangszwecken sind die Verluste nicht so wichtig. Man braucht
> > nur wenig Signal, solange den Antenneversterker/RX nicht zuviel Rausch
> > hinzufuegt.
>
> Dann sollte man doch besser auf höherwertiges Kabel achten. Ansonsten sind
> RX-Vorverstärker nur ganz dicht an der (weit entfernten) Antenne sinnvoll aber
> bei KW normalerweise nicht erforderlich.
Bei reinen Empfangs-Loops ist es guenstiger, nicht mit einer
Koppelschleife
an 50 Ohm anzupassen, sondern z. B. einen FET-Spannungsfolger
hochohmig an die Loop anzukoppeln (optimale Ausnutzung der
Leerlauf-Kreisguete).
>
> Aber Vergleiche mal den Wirkungsgrad einer Loop von 3mtr Dm mit einem verkürtzten
> Dipol von 2 x5mtr auf dem 40 oder 80-mtr-Band :-)
>
> Der Materialaufwand an "Strahlerlänge" ist fast identisch :-)
Dieser 2x5m-Dipol hat (bei Speisung mit 600-Ohm-Feeder) etwa den
gleichen Wirkungsgrad wie eine 2mtr-Loop. Vom Nutzen/Aufwand-Verhaeltnis
gesehen wuerde ich den Dipol allemal vorziehen :)
73 de Ulrich DF4KV
Volker Tonn [odo]
> "Volker Tonn [odo]" wrote:
> >
> > "J. Simons, PA0SIM" schrieb:
> >
> > > Mehrere windungen ergeben im allgemeinen mehr verluste und
> > > deshalb sieht man nicht viel Magnetische Antennen mit zwei oder mehr
> > > Windungen.
> >
> > Im Prinzip richtig. Aber der Wirkungsgrad einer 2-windungs-Loop mit (sehr)
> > kleinem Kondensator ist immer noch grösser als der einer Einwindungsloop mit
> > riesigem Kondensator -bei gleichem Durchmesser-.
>
> Verdoppelt man den Draht- (Rohr-)Durchmesser bei der Einwindungs-Loop,
> sind die Wirkungsgrade gleich.
Den Rohrdurchmesser??? oder nicht doch den Loopdurchmesser?
Wenn ich 35er CU-Rohr nehme anstatt 18er hat das einen Effekt, der im Bereich von ca 5%
liegt.
>
> Die Spannung am Kondensator sollte man auch nicht ganz vernachlaessigen;
Wer braucht denn heutzutage noch mehr als 10 Watt EIRP ? ;-)
Da bleiben die Spannungen im Bereich von 1KV.
aber selbst bei 1000 Watt sind es nur bis ca. 20 KV und bei 500 Watt "nur" etwa 8 KV
was doch nicht wirklich ein Problem sein sollte ;-)
Da reicht ein Windungsabstand von 50 -100 mm völlig aus.
>
> wird bei QRO und mehreren Windungen schnell zum Problem - der nutzbare
> Frequenzumfang nimmt ebenfalls bei mehreren Windungen ab.
Richtig, aber das sehe ich eher als Vorteil bezüglich der Vorselektion. Dafür wird die
Genauigkeit des Abstimmvorgang mit entsprechend kleinerem Kondensator bezüglich des
Drehwinkels wieder ausgeglichen. Das sollte man mit dem grössten realisierbaren
Loopdurchmesser und er niedrigsten Frequenz, die man nutzen wiil gegeneinander
auskalkulieren.
>
> Bei vorgegebener Draht- (Rohr-)laenge sinkt das Verhaeltnis von
> Strahlungs- zu Verlustwiderstand quadratisch mit der Windungszahl,
> d.h. immer besser eine grosse Windung statt Aufwickeln..
Sicher, das sollte die Prämisse sein. Aber hier war der Vergleich einer Loop gleichen
Durchmessers entweder mit riesigem Kondensator oder einer mit 2 Windungen gemacht.
Eine 2-Windungs- Loop hat immerhin fast den 3-fachen Wirkungsgrad einer 1-Windungs-
Loop gleichen(!) Durchmessers und der erforderliche Kondensator auch nur ca 1/3 der
Kapazität.
Da fällt einem die Enscheidung doch leicht.: Lieber eine Windung mehr, als den
Kondensator erheblich zu vergrösser, sprich zu verteuern.
>
> > > Fuer Emphangszwecken sind die Verluste nicht so wichtig. Man braucht
> > > nur wenig Signal, solange den Antenneversterker/RX nicht zuviel Rausch
> > > hinzufuegt.
> >
> > Dann sollte man doch besser auf höherwertiges Kabel achten. Ansonsten sind
> > RX-Vorverstärker nur ganz dicht an der (weit entfernten) Antenne sinnvoll aber
> > bei KW normalerweise nicht erforderlich.
> Bei reinen Empfangs-Loops ist es guenstiger, nicht mit einer
> Koppelschleife
> an 50 Ohm anzupassen, sondern z. B. einen FET-Spannungsfolger
> hochohmig an die Loop anzukoppeln (optimale Ausnutzung der
> Leerlauf-Kreisguete).
..und wie sieht es dann noch mit der gewünschten Vorselektion aus?
>
> >
> > Aber Vergleiche mal den Wirkungsgrad einer Loop von 3mtr Dm mit einem verkürtzten
> > Dipol von 2 x5mtr auf dem 40 oder 80-mtr-Band :-)
> >
> > Der Materialaufwand an "Strahlerlänge" ist fast identisch :-)
> Dieser 2x5m-Dipol hat (bei Speisung mit 600-Ohm-Feeder) etwa den
> gleichen Wirkungsgrad wie eine 2mtr-Loop.
Ich hatte aber gerade noch eine 3-mtr-Loop :-) und häng den Dipol mal auf dem Balkon im
2.Stock auf oder auch nur im engen Dachboden...
> Vom Nutzen/Aufwand-Verhaeltnis
> gesehen wuerde ich den Dipol allemal vorziehen :)
Der optimal aber erst in 1,5 Lambda über Grund optimal spielt und mindestens 1/2 Lambda
von allen Hindernissen entfernt sein sollte...
Wer diese Voraussetzungen nicht ansatzweise realisieren kann sollte dann doch mal ne
Loop testen :-)
73,
Volker
Ulrich Strate, DF4KV
>
> "Ulrich Strate, DF4KV" schrieb:
>
> >
> > Verdoppelt man den Draht- (Rohr-)Durchmesser bei der Einwindungs-Loop,
> > sind die Wirkungsgrade gleich.
>
> Den Rohrdurchmesser??? oder nicht doch den Loopdurchmesser?
> Wenn ich 35er CU-Rohr nehme anstatt 18er hat das einen Effekt, der im Bereich von ca 5%
> liegt.
>
2-Wdg-Version (bei gleichem Loop-Durchmesser) hat den gleichen
Wirkungsgrad. Das
schliesst tatsaechlich nicht aus, dass der Wirkungsgrad nur um 5%
ansteigt,
wenn bei einer gegebenen Loop der Rohrdurchmesser verdoppelt wird
(allerdings muesste er dann schon vorher bei etwa 85% liegen).
> >
> > Die Spannung am Kondensator sollte man auch nicht ganz vernachlaessigen;
>
> Wer braucht denn heutzutage noch mehr als 10 Watt EIRP ? ;-)
Jetzt wird´s philosophisch..
> Da bleiben die Spannungen im Bereich von 1KV.
> aber selbst bei 1000 Watt sind es nur bis ca. 20 KV und bei 500 Watt "nur" etwa 8 KV
> was doch nicht wirklich ein Problem sein sollte ;-)
>
> Da reicht ein Windungsabstand von 50 -100 mm völlig aus.
>
Gut, es wird in beiden Faellen noch handhabbar sein.. (Bei nur 8 KV
werden von
den 500 W allerdings auch nicht mehr viel abgestrahlt)
>
> Sicher, das sollte die Prämisse sein. Aber hier war der Vergleich einer Loop gleichen
> Durchmessers entweder mit riesigem Kondensator oder einer mit 2 Windungen gemacht.
> Eine 2-Windungs- Loop hat immerhin fast den 3-fachen Wirkungsgrad einer 1-Windungs-
> Loop gleichen(!) Durchmessers und der erforderliche Kondensator auch nur ca 1/3 der
> Kapazität.
Siehe oben. Die Ausgangsfrage war ja, warum man als Sendeantennen im
Komm.-/Profibereich fast nur die Einwindungsvariante findet. Dies hat
seine Ursache
im groesseren nutzbaren Frequenzbereich, und darin, dass der
Wirkungsgrad bei vorgegebener
Loop-Materialmasse fast ausschliesslich vom Loop-Durchmesser abhaengt.
> > Bei reinen Empfangs-Loops ist es guenstiger, nicht mit einer
> > Koppelschleife
> > an 50 Ohm anzupassen, sondern z. B. einen FET-Spannungsfolger
> > hochohmig an die Loop anzukoppeln (optimale Ausnutzung der
> > Leerlauf-Kreisguete).
>
> ..und wie sieht es dann noch mit der gewünschten Vorselektion aus?
Die Vorselektion wird schlechter, wenn der Loop-Schwingkreis durch eine
50-Ohm-Auskopplung bedaempft wird.
>
> > Vom Nutzen/Aufwand-Verhaeltnis
> > gesehen wuerde ich den Dipol allemal vorziehen :)
>
> Der optimal aber erst in 1,5 Lambda über Grund optimal spielt und mindestens 1/2 Lambda
> von allen Hindernissen entfernt sein sollte...
Klar. Loop-Antennen arbeiten ja bereits 50cm ueber dem Kellerboden
optimal ;)
>
> Wer diese Voraussetzungen nicht ansatzweise realisieren kann sollte dann doch mal ne
> Loop testen :-)
_Zustimmung_. Vor allem als Empfangsantenne < 10 MHz..
73 de Ulrich, DF4KV
J. Simons, PA0SIM
> > Der optimal aber erst in 1,5 Lambda über Grund optimal spielt und mindestens > > 1/2 Lambda
Der Dipole arbeit optimal 0.5 Lambda uber Grund! Auch 1/4 Lambda ist
eine sehr brauchbare Höhe. In Prinzip ist die optimale Höhe
abhängig von gewünscht Abstrahlwinkel und folglich vom Band/Frequenz.
Dieselbe Abhängigkeit gilt auch für Loop Antennen.
> Klar. Loop-Antennen arbeiten ja bereits 50cm ueber dem Kellerboden
> optimal ;)
Das ist gerade nicht der Fall. Verluste im Boden/Erde darf man
nicht vernachlässigen.
When man Loop und Dipol vergleicht, muss man das machen einschließlich
die Verluste im Boden und einschließlich Abstrahlwinkel.
Deshalb hat G4FGQ auch die Bodenverluste berechnet: