Selectarea antenei cu buclă magnetică. Antene cu buclă magnetică Antene cu buclă magnetică de transmisie

Inelul este cel mai eficient și obișnuit design al unei antene bucle, deoarece, în comparație cu alte forme geometrice, acoperă cea mai mare zonă cu perimetre egale. Un octogon este foarte aproape de un inel din punct de vedere al eficienței, în timp ce un pătrat sau romb se caracterizează printr-o eficiență mai mică.

De obicei, un condensator variabil de reglare este plasat în partea de sus a unui inel montat vertical, care este împământat în punctul opus inferior pentru protecție împotriva trăsnetului.

Pentru ușurința setărilor, în unele versiuni ale antenei condensatorul este montat în partea de jos a inelului și adesea în carcasă împreună cu dispozitivul de potrivire.

Controlul de la distanță al unui condensator de reglaj variabil nu este dificil și, prin urmare, în antenele inelare staționare, condensatorii de reglare sunt plasați în partea superioară a inelului. De asemenea, fac față cu ușurință cuplajului galvanic.

Una dintre soluții este prezentată în figura de mai sus sub forma unei potriviri în T urmată de un transformator balun.

Versiunea cu un singur capăt cu potrivire gamma arată astfel:

În ambele cazuri, lungimea segmentului L, în potrivire gamma, ar trebui să fie de aproximativ 0,1 din circumferința inelului, iar distanța y ar trebui să fie de aproximativ λ/200.

Cuplajul inductiv și potrivirea sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă datorită ușurinței lor de implementare.

Opțiunea cea mai frecvent utilizată este acest tip:

O buclă inductivă mică cu un raport de diametru de 5:1 este plasată în interiorul buclei mari. Datorită cuplajului echilibrat, cablul coaxial de 50 ohmi poate fi conectat printr-un balun cu miez inel 1:1.

Într-o conexiune asimetrică, cablul coaxial este conectat direct ca în figura de mai sus (b).
O metodă fezabilă din punct de vedere electric de cuplare inductivă este prezentată în figura (c). Aici este prezentată doar tura de conectare a cablului coaxial cu o întrerupere
ecranul lui în mijlocul unei viraj. Ecranul unei părți din jumătatea dreaptă a cablului este lipit la baza inelului mare, iar în acest moment antena este împămânțată. Prin deformarea ușoară a buclei cablului coaxial, antena este reglată fin la SWR minim. Se crede că diametrul d ar trebui să fie mai mic, cu atât factorul de calitate de funcționare al antenei este mai mare.

Când se menționează o antenă magnetică, memoria designului de pe o tijă de ferită este imediat umplută, parțial corect. Varietăți de același tip de dispozitiv. O antenă buclă al cărei perimetru este mult mai mic decât lungimea de undă se numește magnetică. Cunoscutele zigzag și biquadrat (cuvinte sinonime) sunt rude ale tehnologiei în cauză. Antenele pe o bază magnetică nu au nimic de-a face cu asta. Doar o modalitate de a-l atașa. Baza magnetică pentru antenă ține în siguranță dispozitivul pe acoperișul mașinii. Să vorbim astăzi despre un design special. Frumusețea antenelor magnetice: este posibil să se asigure un câștig relativ mare la unde relativ lungi. Dimensiunea antenei magnetice este mică. Să discutăm despre titlu și să vă spunem cum puteți face o antenă magnetică cu propriile mâini.

Antenă buclă magnetică

Antene magnetice

Teoria spune: nu apare nicio radiație în circuitul oscilant de la inductor sau condensator. Inchisa, unda oscileaza la frecventa de rezonanta dupa dorinta, amortizand datorita prezentei rezistentei active. Elementele circuitului, inductanța, capacitatea, au impedanță pur reactivă (imaginară). Mai mult, marimea depinde de frecventa dupa o lege simpla. Ceva ca produsul frecvenței circulare (2 P f) cu valoarea inductanței sau, respectiv, capacității. La o anumită valoare, componentele imaginare de semn opus devin egale. Ca rezultat, impedanța devine pur activă, ideal zero.

În realitate, bătăile sunt amortizate; în practică, fiecare circuit este caracterizat de un factor de calitate. Amintiți-vă că impedanța constă dintr-o parte pur activă (reala) (rezistențe), una imaginară. Acestea din urmă includ capacități a căror rezistență este imaginară negativă și inductanțe cu rezistență imaginară pozitivă. Acum imaginați-vă că în circuit plăcile condensatorului au început să fie separate până când au ajuns la capete opuse ale inductanței. Numit vibrator Hertz (dipol), este un tip de vibrator scurtat cu jumătate de undă și alte tipuri de vibratoare.

Dacă transformăm bobina într-un singur inel, obținem cea mai simplă antenă magnetică. O interpretare simplificată, aproximativ corectă. Semnalul este preluat din partea opusă condensatorului printr-un amplificator cu tranzistor cu efect de câmp. Oferă o sensibilitate ridicată a dispozitivului. Ei bine, o antenă pe o tijă de ferită este considerată un tip de una magnetică, doar cu inele în loc de o singură gazdă. Acest tip de dispozitiv și-a primit numele pentru sensibilitatea sa ridicată la componenta magnetică a undei. Atunci când funcționează pe o transmisie, aceasta este generată, generând un răspuns de câmp electric.

Directivitatea maximă corespunde axei tijei. Ambele direcții sunt egale. Datorită perimetrului mic al antenei buclă în raport cu lungimea de undă, rezistența este destul de scăzută. Nu doar 1 Ohm, fracțiuni de Ohm. Să estimăm aproximativ valoarea utilizând formula:

R = 197 (U/λ) 4 ohmi.

Prin U înțelegem perimetrul în metri și, în mod similar, lungimea de undă λ. În cele din urmă, R este rezistența la radiații, care nu trebuie confundată cu cea activă prezentată de tester. Parametrul este utilizat la calcularea amplificatorului pentru potrivirea sarcinii. Prin urmare, pentru antenele de ferită, trebuie să înmulțiți valoarea cu pătratul numărului de spire.

Proprietățile antenelor magnetice

Să vedem cum să faci singur o antenă magnetică. Mai întâi determinați circumferința și capacitatea condensatorului trimmerului. Caracteristicile antenei magnetice sunt următoarele: designul necesită aprobare. O caracteristică distinctivă este numărul incredibil de opțiuni pentru efectuarea acestei operațiuni; apare un subiect separat de conversație.

Lungimea perimetrului antenei magnetice variază între 0,123 – 0,246 λ. Dacă trebuie să acoperiți intervalul, atunci trebuie să alegeți condensatorul potrivit. În spațiul liber, modelul direcțional al unei antene magnetice sub formă de tor este observat prin plasarea bobinei paralel cu pământul. Polarizarea va fi liniară orizontală. Aceasta este o opțiune potrivită pentru recepția de emisiuni de televiziune. Dezavantaj: unghiul de ridicare al petalei depinde de înălțimea suspensiei. Se crede că pentru distanța până la Pământ λ cifra va fi de 14 grade. Considerăm că impermanența este o calitate negativă. Antenele magnetice sunt adesea folosite pentru radio.

Câștigul este de 1,76 dBi, cu 0,39 mai puțin decât un vibrator cu jumătate de undă. Mărimea acestuia din urmă pentru frecvență va fi de zeci de metri - unde puteți pune lucrul uriaș. Trageți propriile concluzii. Antena magnetică este mică (perimetrul este de 2 metri pentru o lungime de undă de 20 de metri, mai puțin de un metru în diametru). Pentru comparație, la o frecvență de 34 MHz, cu care camionerii sunt familiarizați datorită walkie-talki-urilor, lungimea de undă este de 8,8 metri. Se știe: un vibrator bun cu jumătate de undă poate găzdui un Kamaz rar. Apropo, am descris anterior designul antenei cu buclă formată din garnitura de cauciuc a lunetei din spate a unei mașini de pasageri VAZ. În ciuda dimensiunilor sale mici, dispozitivul a funcționat destul de bine.

Apropo, designul este considerat mai pragmatic decât antenele tipice pentru mașini, unde reglarea se realizează prin schimbarea inductanței. Sunt mai puține pierderi. Modelul de radiație acoperă unghiuri mari de elevație, atingând verticala. În cazul unei antene bici, acest lucru nu este posibil.

Cum să alegi circumferința potrivită. Pe măsură ce creșteți, câștigul crește. Trebuie să îndeplinească condiția dată mai sus și să fie cât mai mare posibil. Uneori trebuie să acoperiți un interval de frecvență. Mărirea perimetrului crește lățimea de bandă a dispozitivului. Cu o lățime tipică a canalului de 10 kHz, acesta devine lipsit de sens. Operatorii de radiodifuziune adiacente vor fi opriți automat. Mai mult nu este neapărat mai bine. De dragul întăririi, a început agitația. Antena este selectată cu perimetrul maxim, oferind selectivitatea necesară.

Acum întrebarea principală este de a determina capacitatea. Astfel încât buclele paralele cu inductanța să formeze o rezonanță conform binecunoscutei formule școlare. Determinarea parametrilor circuitului conform expresiei:

L = 2U (ln(U/d) – 1,07) nH;

U și d – lungimea bobinei, diametrul. Truc. U = П d, prin urmare, în loc de raport, puteți lua logaritmul natural al lui Pi. Nu putem spune dacă autorul a greșit. Poate că se ia în considerare faptul că condensatorul de reglare ia o parte din lungime, amplificatorul... Găsim capacitatea de la inductanță din expresia pentru rezonanța circuitului:

f = 1/2П √LC; Unde

C = 1/ 4P 2 L f 2.

C = 25330 / f 2 L,

unde f este frecvența de rezonanță în MHz și L este inductanța în μH.

Antena receptorului

În ceea ce privește metoda de eliminare a semnalului, facem acest lucru din partea condensatorului de reglare pe ambele părți sau din partea opusă a buclei circulare. În acest din urmă caz, se recomandă introducerea controlului de la distanță al condensatorului folosind un servomotor; credem că acest lucru va părea foarte exagerat pentru majoritatea cititorilor; nu sunt mulți radioamatori în lume care să fie încrezători în necesitatea unui antenă magnetică făcută de ei înșiși.

Ce tipuri de antene magnetice există?

Antenele magnetice nu sunt întotdeauna rotunde (forma ideală). Există octogonale și pătrate. Cititorii au ghicit: biquadratul WiFi aparține ultimei categorii, iar cadrul este dublu. Se întâmplă că există mai multe contururi, ceea ce crește câștigul într-un singur plan al modelului de radiație. Având în vedere faptul că eficiența antenei este calculată prin formula:

Eficiență = 1 / (1 + Rp/R),

Vedem nevoia de a reduce la minimum rezistența la pierderi Rp. În caz contrar, performanța dispozitivului scade brusc. În practică, înseamnă puțin; a face antene din aur și argint pentru a capta NTV este nerealist. Sub acest aspect se va folosi aluminiul si cuprul, acesta din urma fiind de preferat. Pentru antenele magnetice, este potrivit un condensator cu un spațiu de aer și plăci mari. Încercați să efectuați o lipire de înaltă calitate a cablurilor.

Exemplu. Lungimea perimetrului este o zecime din λ, prin urmare rezistența la radiații va fi de 0,02. Acum cititorii văd cât de greu vor trebui să încerce să aducă eficiența la 50%. Rezistența la pierderi în acest caz nu depășește 0,02 Ohm. Pentru a obține acest rezultat, luați un fir gros de cupru. Pe măsură ce secțiunea transversală a conductorului crește, rezistivitatea scade.

Circuitul are un factor de calitate ridicat (pierderi mici); se dovedește că tensiunea de rezonanță este mult mai mare decât cu abaterea de frecvență. În consecință, lățimea de bandă a antenei magnetice nu este foarte largă; dispozitivul va trebui ajustat. Acest lucru se face folosind un condensator. Sperăm că am răspuns la întrebarea cum să facem o antenă magnetică. Redați serviciul: surprindeți-vă familia cu recepția fiabilă a semnalului, în orice vreme.

Experimente cu antene cu buclă magnetică

Alexander Grachev UA6AGW

Anul trecut am dat peste o bucată de cablu coaxial de 6 metri. Numele său exact: „Cablu coaxial 1″ flexibil LCFS 114-50 JA, RFS (15239211).” Are o greutate foarte mică, în loc de o împletitură exterioară există o țeavă ondulată solidă din cupru fără oxigen cu un diametru de aproximativ 25 mm, conductorul central este un tub de cupru
aproximativ 9 mm în diametru (vezi foto). Acest lucru m-a determinat să încep să construiesc o antenă buclă. Despre asta vreau să vorbesc.

Prima antenă a fost construită conform designului DF9IV. Cu un diametru de aproximativ 2 m și aceeași lungime a buclei de putere, din cablu coaxial, a funcționat foarte bine pentru recepție, dar sincer prost pentru transmisie, SWR a ajuns la 5-6.
Banda de operare a recepției (la un nivel de –6 dB) este de aproximativ 10 kHz. În același timp, a suprimat perfect interferențele electrice; cu o anumită orientare în spațiu, suprimarea stației de interferență a fost cu ușurință mai mare de 20 dB.

După ce m-am gândit, am ajuns la concluzia că motivul pentru SWR mare este utilizarea unui conductor intern cu diametrul său relativ mic de către elementul excitant. S-a decis să nu se folosească deloc conductorul intern, lăsându-l sub forma unei bucle deschise.

Condensatorul de reglare a fost lipit pe ecranul extern. Caracteristicile de recepție s-au schimbat ușor, minimul din diagramă a devenit mai puțin pronunțat și influența obiectelor din jur a devenit vizibilă. Dar puține s-au schimbat pentru transmisie. Apoi, după ce a citit încă o dată articolul lui Grigorov, s-a decis să scoateți împletitura exterioară de pe cablul cadru și să acoperiți cuprul în două straturi cu lac „HB” (nu a fost găsit unul mai potrivit, dar protejează bine cuprul de
oxidare). Și apoi, în sfârșit, au apărut primele rezultate pozitive. SWR a scăzut la 1,5 și s-au făcut aproximativ 20 de conexiuni locale. Antena era la o înălțime de 1,5 m și se putea roti într-un plan vertical.

Pentru comparație, am folosit un dipol cu ​​o lungime totală de 42,5 m, realizat dintr-un fir de câmp cu o linie de alimentare simetrică de la un „taței” telefonic de aproximativ 20 m lungime (un fel de antenă a unui „radioamator cerșetor”), situat pe acoperișul unei clădiri cu 5 etaje la o înălțime de aproximativ 3- x metri. A funcționat pe 40 și 80 de metri, alimentat printr-un dispozitiv de potrivire simetrică - SWR pe ambele benzi = 1.0. Din păcate, antenele erau în QTH-uri diferite și nu a existat
oportunități de a face comparații directe. Dar experiența utilizării dipolului timp de un an a făcut posibilă evaluarea eficienței cadrului la o primă aproximare.

Acum despre rezultate: 1) SWR este de aproximativ 1,5. 2) Toți corespondenții au observat o scădere (de la 1 la 2 puncte) a nivelului semnalului meu, față de nivelul cu care mă aud de obicei pe un dipol.

Ploile care începuseră până la această oră (cum se spune: „în fiecare altă zi, în fiecare zi”) au făcut imposibile experimentele suplimentare cu antenă. Principalul motiv pentru imposibilitatea testării ulterioare a fost defalcarea constantă a reglajului
condensator din cauza umidității crescute a aerului.

Am încercat, poate, toate opțiunile disponibile, am folosit doar conectarea plăcilor statorice, conectarea a doi KPI-uri în serie, am folosit condensatoare de la un cablu coaxial, condensatoare de înaltă tensiune
- totul s-a terminat într-un singur lucru - o cădere. Singurul lucru pe care nu l-am încercat au fost condensatorii de vid, care au fost opriți de costul lor prohibitiv.

Și aici a venit ideea de a folosi o capacitate în raport cu scutul exterior al conductorului interior neutilizat. O încercare de a calcula lungimea necesară a cablului pe baza capacității liniare cunoscute a cablului nu a condus la rezultate fiabile, așa că a fost utilizată metoda de aproximare treptată.

A fost mare păcat să tai un cablu atât de minunat, dar „vânătoarea este mai rea decât robia”. Schema de conectare din figură. Pentru alimentarea cu energie a fost utilizată o buclă de cablu coaxial lung de 2 m, conform schemei DF9IV, cablul de alimentare de 50 ohmi în sine avea lungimea de 15 m. S-ar putea presupune că capacitatea totală va fi obținută în conformitate cu formula de condensatoare conectate în serie, dar condensatorul de tuning este, parcă, o continuare a capacității proprii de cablu.
Pentru reglare a fost folosit un condensator fluture de la echipamente VHF.

Defecțiunile s-au oprit complet, antena a păstrat toți parametrii de bază ai antenei clasice cu buclă magnetică, dar a devenit monobandă.

Principalele rezultate sunt următoarele: 1) SWR de ordinul 1,5 (în funcție de lungimea și forma buclei de alimentare). 2) Antena magnetică este vizibil inferioară dipolului (descris mai sus) cu o înălțime comparabilă a suspensiei. Experimentele au fost efectuate în intervalul de 80 m.

Un articol de K. Rothhammel din volumul al doilea al cărții sale, dedicat ramelor magnetice, și un articol de Vladimir Timofeevich Polyakov despre o antenă EH reală, cu fascicul cadru, am fost îndemnat să mă angajez în experimente suplimentare cu antene magnetice. Înțelegând procesele care au loc în antene și în jurul lor, sa dovedit a fi un articol foarte util despre câmpul apropiat al antenelor.

După ce am citit articolul despre antena frame-beam, am venit cu mai multe proiecte promițătoare, dar în prezent doar unul a fost testat și despre asta vom vorbi. Diagrama antenei este prezentată în figură, aspectul este în fotografie:

Toate experimentele enumerate mai jos au fost efectuate în intervalul de 40 m. În primele experimente, antena se afla la o înălțime de 1,5 m față de sol. Au fost încercate diferite metode de conectare a părții „dipol” (capacitive) a antenei la cadru, dar cea prezentată în figură mi s-a părut optimă. Aici s-a încercat modernizarea unui cadru magnetic, care emite preponderent o componentă magnetică, cu elemente care emit în principal o componentă electrică.

Puteți privi în mod diferit aceeași antenă: o bobină conectată la mijlocul dipolului, așa cum ar fi, o extinde la dimensiunile necesare și, în același timp, fasciculele conectate în paralel cu condensatorul de reglare au propria capacitate ( cu dimensiunile indicate de ordinul 30 - 40 pF) și intră în capacitatea totală a condensatorului de acord.

Circuitul format din conductorul intern și condensatorul, pe lângă creșterea nivelului semnalului la recepție de aproximativ două ori, schimbă aparent faza curentului cadrului însuși și asigură potrivirea necesară a fazei (o încercare de a-l opri duce la o creșterea SWR la 10 sau mai mult). Poate că raționamentul meu teoretic nu este în întregime corect, dar după cum au arătat experimentele ulterioare, antena funcționează în această configurație.

Chiar și în timpul primelor experimente, a fost observat un efect interesant - dacă, cu partea de dipol staționară, întoarceți
cadru cu 90 de grade - nivelul semnalului de recepție scade cu aproximativ 10 - 15 dB și cu 180 de grade - recepția scade aproape la zero. Deși ar fi logic să presupunem că atunci când sunt rotite la 90 de grade, modelele de radiație ale părții „dipol” și ale cadrului vor coincide, dar se pare că nu totul este atât de simplu.

A fost realizată o versiune intermediară a antenei, capabilă să se rotească în jurul axei sale, pentru a determina diagrama de radiație; aceasta s-a dovedit a fi aceeași cu cea a cadrului clasic. Antena a fost alimentată de aceeași buclă de comunicație ca și în primele experimente. În prezent, antena este ridicată la o înălțime de 3 metri, razele merg paralel cu solul.

Despre rezultate:

1) SWR = 1,0 la o frecvență de 7050 kHz, 1,5 la 7000 kHz, 1,1 la 7100 kHz.
2) Antena nu necesită reglaj de rază. Folosind condensatorii de circuit P ai transceiver-ului, este posibilă o anumită reglare a antenei, dacă este necesar.
3) Antena este foarte compactă.

La o distanță de până la 1000 km, cadrul și dipolul au aproximativ aceeași eficiență, iar la o distanță mai mare de 1000 km, cadrul funcționează considerabil mai bine decât dipolul val la aceeași înălțime de suspensie, în timp ce cadrul este de patru ori.
mai puțin decât un dipol. Modelul de radiație este aproape circular, minimele abia se observă. S-au realizat aproximativ o sută de legături cu 1;2;3;4;5;6;7;9 regiuni ale fostei URSS.

A fost observat un efect interesant - estimarea puterii semnalului în majoritatea cazurilor a rămas aproximativ aceeași, iar la o distanță de corespondent de 300 km și 3000 km, acest lucru nu a fost observat pe dipol. Reacția operatorilor este interesantă,
Când v-am spus la ce lucrez, am fost uimit că se poate lucra la asta! Toate experimentele au fost efectuate pe un transceiver SDR de casă cu o putere de ieșire de 100 W.

Material preluat din revista CQ-QRP#27

Salutare tuturor!
Ieri au mai rămas câteva ore de timp liber. Am decis să implementez o idee veche - să fac o antenă magnetică (cadru magnetic). Acest lucru a fost facilitat de apariția radioului Degen. După ce am făcut o antenă magnetică pentru radioul Degen, am fost surprins - nu funcționează rău!

Deoarece Ei întreabă multe despre această antenă, postez o schiță simplă
Date cadru

Schița unei antene magnetice pentru benzi HF

• diametrul cadrului mare este de 112 cm (un tub de la un aparat de aer condiționat sau un echipament de gaz al mașinii), este foarte convenabil și ieftin să folosiți un cerc de aluminiu de gimnastică
• diametrul cadrului mic este de 22 cm (materialul este sârmă de cupru cu diametrul de 2 mm, poate fi mai subțire, dar cercul în sine nu își mai păstrează forma)
• Cablul RG58 este conectat direct la cadrul mic și merge la receptorul radio (puteți folosi un transformator 1 la 1 pentru a exclude recepția pe cablu)
• KPE 12/495x2 (poate fi folosit orice altul, banda de frecvență de operare se va schimba pur și simplu)
• interval 2,5 - 18,3 MHz
• astfel încât cadrul să înceapă să accepte 1,8 MHz, adăugați un condensator de 2200 pF în paralel

Ideea nu este nouă. Una dintre opțiuni este . Acesta este un cadru cu o singură rotație. Am ceva de genul următor

Recepția este minunată chiar și la etajul 1 al unei case private. Sunt uimit. Această antenă magnetică simplă (bucla magnetică) are proprietăți selective. Acordul la frecvențe joase este ascuțit, la frecvențe înalte este mai fin. Cu un KPE 12/495x2 convențional cu o singură secțiune, antena este operațională până la gama de 18 MHz. Cu a doua secțiune conectată, limita inferioară este de 2,5 MHz.
Am fost impresionat în special de performanța cadrului pe banda de 7 MHz. Se dovedește a fi o antenă magnetică excelentă pentru Degena.

ultimul videoclip

Daca nu intelegi, intreaba. de RN3KK

Adăugat 19.06.2014
M-am mutat într-un QTH nou, etajul 9 al unei clădiri cu 9 etaje. Telescopul standard al receptorului Sony TR-1000 primește semnificativ mai puține stații decât cadrul magnetic. + lățimea de bandă foarte îngustă a antenei o face un preselector excelent. Vai, nu exista magie, cand vecinul de jos isi aprinde plasma, receptia se stinge peste tot... chiar si la 144 MHz...

Adăugat 18.08.2014
Nu există limită pentru surpriză. Am plasat această antenă pe loggia de la etajul 9. O mulțime de stații japoneze s-au auzit pe intervalul de 40 m (raza de acțiune până în Japonia este de 7500 km). În aceeași zi a fost primită o singură stație japoneză în banda de 80 m. Antena merită atenție. Nici nu puteam să cred că recepția la distanță lungă este posibilă cu această antenă magnetică (cadru magnetic).

Adăugat 25.01.2015
Cadrul magnetic funcționează și pentru transmisie. Oricât de ciudat ar părea, ei răspund. Nu funcționează rău la 14 MHz, dar la intervale mai mici eficiența nu mai este aceeași - trebuie să măriți diametrul. Chiar și cu o putere de 10 W, lampa de economisire a energiei adusă strălucea aproape la maxim.

Publicat: 31 martie 2016

Prima parte. Lucrez pe aer de 5 ani folosind doar o antenă magnetică. Au existat mai multe motive pentru aceasta: principalul este că nu există loc pentru a trage măcar o „frânghie”, iar următorul lucru este ceea ce am înțeles - cadrul magnetic „corec” este departe de a fi mai rău și chiar și în multe cazuri, chiar mai bune decât orice antenă cu fir. Când, înapoi la Harkov, am experimentat cu un cadru magnetic, am avut o neîncredere în această antenă, deși chiar și acolo am primit o recepție mai bună pe Magnitka decât pe o deltă de dimensiune completă pe Raza de acțiune 160 m. Apoi am făcut și o mulțime de greșeli, despre care nici nu știam.

Apoi am avut o „deltă” verticală full-size de 160 de metri, întinsă între două etaje de 16 etaje. Am lucrat în principal pe 160 m. Cumva m-am ocupat și am construit o antenă de recepție magnetică pentru această gamă. Când am fost testat în timpul zilei, într-un apartament de la etajul 8 dintr-o clădire din beton armat, am primit cu încredere o stație situată la 110 km de Harkov, în timp ce pe deltă am auzit doar prezența stației și nu am putut primi niciun cuvânt. Am rămas uimit, dar seara, când toată lumea a venit acasă de la serviciu și a deschis televizorul, nu am auzit nimic pe rama magnetică, doar un bâzâit continuu. Acesta a fost sfârșitul primei mele experiențe.

Și acum aici, la Toronto, a trebuit din nou să lucrez la antene magnetice, dar acum și la cele de transmisie. La început am avut un dipol de 20 m pe balcon, Europa a răspuns la 20 m, dar destul de slab. Doar cei care au „Yagi” sau un ac. Și când am jucat „Magnitka”, au început să răspundă imediat, și nu numai cei cu „Yagami”. Comunicațiile au început cu stații care au dipoli și „invertoare” și „frânghii”. Apoi am transformat dipolul într-o deltă. Perimetrul rezultat a fost de 12,5 m; am plasat bobina de prelungire la 50 cm de capătul fierbinte al deltei. Acum, delta a început să fie construită de tuner de la 80 m la 10 m. În ceea ce privește zgomotul, delta este mult mai silentioasă decât dipolul, dar este greu de comparat cu Magnitka. Există momente când Magnitogorsk captează mai mult zgomot și uneori invers. Depinde de sursele de zgomot. Există legături cu Europa și cu delta, dar răspunsul este mult mai rău. Magnitogorsk încă câștigă. Am citit undeva că un magnet situat vertical are un unghi de radiație față de orizont sub 30 de grade.

Prima mea antenă de această dimensiune: diametrul exterior al țevii sale este de 27 mm (țeavă de cupru inch), diametrul antenei la colțuri este de 126 cm, diametrul antenei în mijlocul laturilor opuse este de 116 cm (măsurat de-a lungul axei conductei). Colțurile (135 de grade) sunt de asemenea din cupru. Totul este lipit. În partea de sus a antenei există o tăietură în mijlocul părții laterale a țevii, un spațiu de aproximativ 2,5 cm. În partea de sus a antenei într-o cutie de plastic există un condensator variabil - un „fluture” cu un DC motor si cutie de viteze. Plăcile statorului sunt lipite pe benzi de cupru, care, la rândul lor, sunt lipite de țeavă pe părțile opuse ale golului; rotorul nu este implicat (nu ar trebui să existe colectare de curent). Capacitatea condensatorului variabil este de 7 - 19 pf. Distanța dintre plăci este de 4-5 mm. Această capacitate este suficientă pentru a regla antena pe benzile de 24 MHz și 21 MHz. La 18 MHz este nevoie de o capacitate suplimentară de 13 pF, la 14 MHz - 30 pF, la 10 MHz - 70 pF, la 7 MHz - 160 pF. Pentru acești condensatori, clemele sunt lipite la marginile tăieturii țevii (vizibile în fotografie), care apasă strâns bornele condensatoarelor suplimentare (cu cât mai strâns, cu atât mai bine). Astfel de precauții sunt necesare în timpul transmiterii. La 100 W, în modul de transmisie, tensiunea de pe plăcile condensatorului ajunge la 5000 de volți, iar curentul din antenă ajunge la 100 A. Diametrul buclei de comunicație este de 1/5 din diametrul antenei. Bucla de comunicare (bucla Faraday) este realizată din cablu, nu există contact cu antena. Antena este alimentată de un cablu de 50 ohmi de lungime arbitrară.

Dar apoi mi-am schimbat locul de reședință și, la un QTH nou, această antenă s-a dovedit a fi prea mare. Balconul are gard metalic si prin urmare a fost o primire slaba in interiorul balconului. A fost necesar să muți antena în afara balconului și am realizat următorul cadru magnetic.

Rama sa este din teava de cupru cu diametrul de 22 mm, diametrul antenei este de 85 cm Functioneaza de la 14 la 28 MHz. Conform calculelor pentru astfel de antene, acest cadru ar trebui să funcționeze puțin mai rău decât precedentul, deoarece țeava este mai subțire și diametrul cadrului este mai mic, dar utilizarea practică a arătat că a doua antenă nu este în niciun caz inferioară celei mai mari. cadru. Și concluzia mea este că o țeavă solidă este totuși mai bună decât una sudată din mai multe bucăți. La curenți enormi, cea mai mică rezistență la joncțiunile cupru-staniu și invers, precum și la bornele condensatoarelor suplimentare, provoacă pierderi mari. În timpul recepției, acest lucru este imperceptibil, dar în timpul transmisiei există o pierdere de putere.

Lucrez în media digitală, în principal JT65. Pe o antenă mai mică la 28 MHz la 5 wați am lucrat cu Australia (15.000-16.000 km), Africa de Sud (13.300 km prin casa mea). Apoi am refăcut primul cadru, în care în loc de un condensator fluture am instalat un condensator de vid.

Și, spre surprinderea mea, antena a început să fie construită la 28 MHz și am adăugat o gamă de 10 MHz. Deși la acest interval, conform calculelor, eficiența este de 51%, am realizat cu calm comunicații cu Europa la 20 de wați în JT65. Reprelucrarea a fost făcută literalmente acum 2-3 săptămâni, așa că nu am încă imaginea completă. Dar un lucru este clar - antenele funcționează. Controlez restructurarea condensatorului de la distanță, de la locul meu de muncă. Configurarea este rapidă, intru în rezonanță prima dată, sau cel mult a doua oară, adică. Nu întâmpin niciun inconvenient major în timpul restructurării. Și când lucrați cu moduri digitale, nu este deloc nevoie să ajustați intervalul.

Aș dori să formulez câteva criterii importante care trebuie luate în considerare la construirea unei antene magnetice de transmisie eficientă. Poate că experiența mea va ajuta pe cineva și persoana respectivă nu va cheltui mult timp și bani ca mine, mai ales că, cu o abordare greșită a construirii unui cadru magnetic, interesul pentru acest tip de antene poate dispărea - știu asta de la mine. Dar o antenă făcută corespunzător funcționează foarte bine. Subliniez că acestea sunt doar gândurile mele, care se bazează pe experiența mea personală în construirea și utilizarea ramelor magnetice. Dacă cineva are comentarii, completări sau întrebări, vă rog să-mi scrieți prin e-mail.

1. Foaia de antenă trebuie să fie solidă.

2. Materialul este cuprul sau aluminiul, dar aluminiul produce pierderi de transmisie care sunt cu aproximativ 10% mai mari pentru aceleași dimensiuni decât cuprul (conform diferitelor programe de calcul al antenelor magnetice).

3. Forma antenei este de preferință rotundă.

4. Suprafața antenei trebuie să fie cât mai mare posibil. Dacă este o țeavă, atunci diametrul țevii ar trebui să fie cât mai mare posibil (în consecință, zona exterioară a țevii va fi mai mare), dar dacă este o bandă, atunci lățimea benzii ar trebui să fie mai mare. să fie cât mai mare posibil.

5. Foaia de antenă (țeavă sau bandă) trebuie să se potrivească direct pe condensatorul variabil, fără inserții intermediare de fire sau benzi lipite pe foaia de antenă și pe condensator. Cu alte cuvinte, trebuie să evitați lipirea și „răsucirea” în materialul antenei ori de câte ori este posibil. Dacă trebuie să lipiți ceva, atunci este mai bine să folosiți sudarea, pentru cupru este sudarea cupru, pentru aluminiu este sudarea aluminiului, pentru a evita neomogenitățile metalice în foaia antenei.

6. Foaia de antenă trebuie să fie rigidă, astfel încât să nu existe deformații, de exemplu din cauza încărcărilor vântului.

7. Condensatorul trebuie să fie cu un dielectric de aer și cu un spațiu mare între plăci, sau chiar mai bine - unul cu vid.

8. Condensatorul și motorul meu electric sunt închise într-o cutie de plastic. În partea de jos a cutiei sunt două orificii mici pentru evacuarea condensului.

9. Nu ar trebui să existe o colectare de curent pe condensator, așa că trebuie să utilizați un condensator de tip „fluture” în care plăcile statorului sunt conectate la diferite capete ale foii de antenă, iar rotorul nu este conectat la nimic.

10. Bucla de comunicație are un diametru de 1:5 din diametrul antenei.Trebuie să țineți cont de faptul că pe măsură ce diametrul buclei de comunicație scade, factorul de calitate al antenei crește, și de aici eficiența acesteia, totuși, lățimea de bandă. a antenei se îngustează. Am găsit informații pe Internet că puteți utiliza o buclă de comunicare cu un diametru de 1:5 până la 1:10 din diametrul cadrului antenei. Folosesc o buclă Faraday ca buclă de comunicare. Nu am folosit potrivirea gamma. Pentru bucla de comunicare, folosesc un cablu cu un diametru exterior de 8–10 mm, al cărui scut este un tub de cupru ondulat.

11. În imediata vecinătate a antenei folosesc un sufoc de cablu - 6-7 spire ale aceluiași cablu, înfășurat pe un inel de ferită de la sistemul de deviere al televizorului.

12. Antena „nu-i plac” obiectele metalice, firele lungi etc. în apropierea ei. - acest lucru poate afecta SWR și modelul de radiație.

13. Înălțimea antenei magnetice deasupra solului pentru eficiența maximă realizabilă a funcționării acesteia trebuie să fie de cel puțin 0,1 lungime de undă din gama cea mai joasă de frecvență a acestei antene.

Dacă sunt îndeplinite cerințele de mai sus pentru construirea unui cadru magnetic, veți obține o antenă foarte bună, potrivită atât pentru comunicații locale, cât și pentru lucrul cu DX.
Potrivit lui Leigh Turner VK5KLT: - „O buclă mică, proiectată, construită și amplasată corespunzător, cu diametrul nominal de 1 m, va fi egală și adesea depășind orice tip de antenă, cu excepția unui fascicul cu trei benzi pe benzile de 10 m/15 m/20 m și, în cel mai rău caz, va fi într-un punct S (6 dB) sau cam asa ceva al unui fascicul de 3 elemente mono-bandă optimizat care este montat la o înălțime adecvată în lungimi de undă deasupra solului.”
(O antenă magnetică proiectată, construită și plasată corespunzător cu diametrul de 1 m va fi echivalentă și adesea superioară tuturor tipurilor de antene, cu excepția canalului de undă tri-bandă pe benzile de 10m/15m/20m și va fi inferioară (cu aproximativ 6 db) la un canal optimizat de undă de antenă cu 3 elemente -x cu bandă unică montat la înălțimea corespunzătoare în lungime de undă deasupra solului) Traducerea mea.

Partea a doua.

Antenă de recepție magnetică în bandă largă

În primul rând, pentru antenă folosesc miezul central al cablului, scutul este împământat. Ecranul este rupt în partea de sus a antenei la distanțe egale față de amplificator. Distanța este de aproximativ 1 cm.
În al doilea rând, amplificatorul este conectat la antenă printr-un WBT (transformator de bandă largă) pe un transfluor pentru a reduce pătrunderea componentei electrice.

(salvați diagrama pe computer și va fi citit mai bine)
În al treilea rând, amplificatorul are două etape, ambele push-pull (pentru a suprima interferența în modul comun) folosind tranzistoare J310 cu zgomot redus. În prima cascadă, fiecare braț conține doi tranzistori în paralel cu o poartă comună; zgomotul cascadei este redus cu rădăcina pătrată a numărului de tranzistoare conectate în paralel, adică de 1,41 ori. Există o idee de a pune 4 tranzistoare pe braț.
În al patrulea rând, sursa de alimentare ar trebui să fie cât mai „curată” posibil, de preferință de la o baterie.

Aici postez diagrama antenei

Curenții de scurgere a tuturor tranzistorilor sunt 10-13 mA.
Pe benzile de 18, 21, 24 și 28 MHz folosesc suplimentar două amplificatoare comutabile (16db și 9db). Ele pot fi activate unul câte unul sau ambele deodată. Și, ceea ce este foarte important, pe toate benzile, imediat după antenă, folosesc DFT-uri suplimentare cu 3 circuite (ca la transceiver-ul RA3AO). Sunt necesare DFT-uri suplimentare, deoarece antena primește și amplifică toate stațiile din gama LW la FM. Toate acestea ajung la intrarea receptorului și îl pot supraîncărca, ceea ce va duce la creșterea zgomotului și la deteriorarea sensibilității, mai degrabă decât la îmbunătățirea acestuia.

Astăzi am făcut un astfel de experiment. De-a lungul perimetrului cadrului antenei, cu trepte mari, s-a înfășurat un fir gros de cupru înțepenit în izolație. Diametrul total al firului este de aproximativ 5 mm. Am instalat un condensator variabil cu două secțiuni lângă amplificator. Capetele firului au fost conectate la secțiunile statorice ale condensatorului. Rezultatul a fost un cadru de rezonanță magnetică care nu a fost conectat nicăieri. Gama acestui design s-a dovedit a fi după cum urmează: aproximativ minim o secțiune a condensatorului - 20 m. Două secțiuni în paralel - aproximativ maximul condensatorului - 80 m. Cred că dacă adăugați un condensator permanent în paralel , atunci va fi 160 m. Semnalul primit a crescut (conform estimărilor mele subiective, aproximativ 10 db minim), imunitatea la zgomot a antenei nu s-a deteriorat, rezonanța nu este ascuțită, întreaga rază de 20 m este acoperită - antena trebuie reconstruită doar la schimbarea gamă. Fără a atinge antena principală, câștigul, selectivitatea și, cel mai probabil, sensibilitatea au crescut.

În plus, pe toate celelalte benzi, antena primește în același mod ca și fără un circuit reglabil suplimentar.

M-am gândit mult timp la modul de creștere a sensibilității antenei în gamele superioare și am decis să adaug un alt cadru rezonant. Iată o fotografie:

Diametrul cadrului suplimentar s-a dovedit a fi mic. Rezonanța este destul de ascuțită, variind de la 20 MHz la 29 MHz. Nu l-am încercat mai jos, deoarece există un alt cadru care este construit pe gamele inferioare. Pe cadrul rezonant mare, condensatorul variabil a fost înlocuit cu un „galetnik” cu condensatori constanti pentru confortul intervalelor de comutare.

Mi-am modificat antena anti-zgomot de recepție - am îndepărtat circuitele suplimentare, am întors antena cu susul în jos cu amplificatorul și am adăugat două fascicule de 1,2 m de sârmă toronată din partea de jos a împletiturii. Nu pot adăuga un fir mai lung; dimensiunea balconului este limitată. După părerea mea, antena a început să funcționeze mult mai bine. Sensibilitatea a crescut în intervalele superioare de 21 - 28 MHz. Zgomotele au scăzut. Și încă o notă - se pare că stațiile din apropiere au devenit mai silențioase, iar nivelul de recepție al stațiilor îndepărtate a crescut. Dar aceasta este o părere subiectivă, pentru că... Antena este situată pe balconul de la etajul 5 al unei clădiri cu 19 etaje. Și, desigur, există influența casei asupra diagramei de radiație.

Imagini la cerere UA6AGW:

Puteți experimenta cu lungimea razelor, dar nu am această opțiune. Este posibil să creșteți puțin câștigul în intervalul dorit. Acum recepția mea maximă este de aproximativ 14 MHz.”

Partea a treia.

(Dintr-o scrisoare) „Ieri am făcut rapid o antenă de 10 m. Atașez o fotografie.

Aceasta este o antenă convertită de 20 de metri pe care am făcut-o înainte. Lungimea razelor a rămas aceeași, aproximativ 2,5 m, nu-mi amintesc exact. iar antena în sine s-a dovedit a avea 34 - 35 cm în diametru.Orice bucată de cablu a rămas a fost ceea ce am folosit. Ca urmare, am primit următoarele. Ambii condensatori sunt la capacitate maximă. În această poziție, condensatorii sunt ușor sub 28,076 MHz. Acestea. rezonanţă
se dovedește a fi 28140-28150 și mai mare ca frecvență. La început am vrut să tai razele, dar după aceea nu am făcut-o, pentru că... frecvența va crește și mai mult. Am instalat și o buclă de comunicare de la o antenă de 20 de metri. Drept urmare, la 28076 SWR s-a dovedit a fi cu 1,5 mai puțin și nu l-am putut realiza. Dar în același timp am decis să încerc să lucrez pe aer. Funcționează la 8 wați conform indicațiilor
wattmetru SX-600. Am comparat recepția acestei noi antene cu antena mea de recepție în bandă largă și practic nu am putut vedea nicio diferență. Pe antena mea, zgomotul aerului este puțin mai mic, iar semnalele de la stații sunt aproape la același nivel. M-am uitat la toate acestea pe SDR. Am început să lucrez la aer pe CQ dimineața. Am fost surprins de cât de activ au răspuns la cei 8 wați ai mei și la rapoartele pe care mi le-au dat. Dimineața trecerea era spre Europa și toate acestea erau stații europene. Rapoartele pe care le-am primit au fost în principal pentru mine
au dat, mai mult decât le-am dat eu. Acum trebuie să schimbăm condensatorii și să scurtăm fasciculele.”

Dar antena a fost foarte capricioasă în acordare; cu cea mai mică adiere, razele se mișcau și acest lucru a afectat SWR. Puteai vedea acul contorului SWR dansând în timp cu oscilațiile fasciculelor antenei. Și am început să lucrez în continuare la această antenă cu scopul de a-i face parametrii stabili și antena în sine să poată fi repetată cu ușurință. Drept urmare, după discuții îndelungate despre antenă cu Vladimir KM6Z, am ajuns la concluzia că conductorul intern cu un condensator este de prisos (uneori poate fi dăunător). Am scurtcircuitat conductorul împletit interior la ambele capete ale antenei și am scos condensatorul C2. A funcționat și antena. Apoi, la sugestia lui KM6Z, am înlocuit bucla de comunicare cu potrivire gamma. După o configurare atentă, am văzut că semnalul de la antenă a crescut. Apoi, din nou la solicitarea lui KM6Z, în loc de potrivirea gamma, am folosit potrivirea T sau dubla gama și am efectuat reducerea cu o linie cu două fire de 300 ohmi. Semnalul de la antenă a crescut și mai mult; nu folosesc amplificatoare suplimentare, pentru că... pur și simplu nu mai sunt necesare și am observat că interferențele de la computerul vecin, care era prezent în mod constant, au dispărut, deși linia cu două fire trece pe lângă acest computer interferant. Drept urmare, mi-am reconstruit cadrul magnetic al contorului, am atașat grinzi de aproximativ 2 metri și am făcut potrivire în T. Drept urmare, am numit antena rezultată „DIPOL MAGNETIC”. Această antenă nouă are următorii parametri - diametru 1,05 metri, suprafață antenei - țeavă de cupru cu diametrul de 18 mm, condensator de vid 4-100 pf, fascicule - 2,06 m. Antena funcționează în 4 benzi 30m, 20m, 17m, 15m. Ajustez regulile SWR la 30 și 17 metri adăugând 30 cm de sârmă la grinzi. Lucrez în moduri digitale JT9 și JT65, toată lumea răspunde cu 10 wați, toată lumea aude (mă uit la PSK Reporter). Australia (14000-16000 km), Noua Zeelandă (aproximativ 13000 km) nu este deloc o problemă. Există o legătură cu Thailanda prin Polul Nord (și acestea sunt conexiuni foarte problematice) pe aceleași 10 Cuve. Efectuez conexiuni pentru 3000 - 5000 km, chiar și cu deplasări slabe, în fiecare zi. Europa 5000 – 7000 aproape în fiecare zi. Chiar sătul de asta.