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HB9ABX > ANTENNEN 30.06.20 12:04l 129 Lines 6301 Bytes #999 (999) @ EU
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Subj: Magnetloop-Antenne
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Selbstbau von Magnetloop-Antenne
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Die magnetische Loop-Antenne ist eine erstaunlich leistungsfaehige
Kurzwellen-Antenne.
Sie besteht aus einem kreisfoermigen Strahler aus Kupfer- oder
Aluminiumrohr, einem abstimmbaren Kondensator und einer Einkopplung.
Meine Antenne für 14 bis 30 MHZ besitzt nur 85 cm Durchmesser.
Ich betreibe eine solche selbstgebaute Antenne unter Dach mit 50
bis 80 Watt und habe damit taeglich weltweite Verbindungen mit USA
und Suedamerika von Basel aus.
Die Antenne kann gut selbst gebaut werden.
Die Einkopplung erfolgt meist am untern Ende des Loop und der Kondensator
ist oben am Loop angeschlossen. Aus mechanischen Stabilitätsgruenden habe
ich jedoch den Kondensator mit Motor unten und die Einkopplung oben
realisiert. Dies hat zur Funktion keinerlei Einfluss.
Die Position der Koppelschleife befindet sich innerhalb der Loop, genau
gegenüber dem Kondensator. Die Spannung des Loops ist dort Null.
Die Einkoppelschleife kann aus Installationsdraht (blank oder isoliert,
Kupfer)
oder aus 50 Ohm Koax-Kabel (RG-58, RG-8) gefertigt werden. Die einfachste
Schleife ist eine Drahtschleife, welche am Ende des Koax an Seele und
Abschirmung angelötet wird. Der Durchmesser der Schleife soll ca. 0.2 des
Loopdurchmessers betragen. Mit dem Abstand der Koppelschleife zur Loop
laesst sich das SWR einstellen (= man verschiebt die Einkoppelschleife
richtung
Zentrum der Loop). Der Abstand variiert und kann dabei zwischen
0 bis 6 cm betragen. Durch leichtes Veraendern des Abstandes oder der Form
der Schleife (breit/hoch) lässt sich das SWR auf 1 einstellen.
Hier sehen sie eine Loop mit einfacher Draht-Schleifen-Kopplung.
Die Umgebung beeinflusst diese Einstellung.
Die Speisung der Loop kann induktiv oder kapazitiv erfolgen, wobei es
für beide Arten viele Untervarianten gibt.
Hier Beispiele für kapazitive Einkopplung und Gamma-Einkopplung.
Eine gute Variante ist die induktive symmetrische Kopplung gemaess
diesem Bild.
Der Strahler und die Koppelschleife sollten zur Verhinderung von Mantelwellen
nicht direkt miteinander verbunden sein.
Jedoch kann sich der Strahler bei hoher Luftelektrizität statisch
aufladen und durch Knaxe entladen (besonders vor Gewittern).
Dies wird verhindert, indem man die Abschirmung des Speisekabels am Anfang
der Einkoppelschleife mit der Mitte des Strahler-Loops über eine Drossel
verbindet.
Erfolgt die Verbindung direkt, so können sich durch kleinste Unsymmetrien
HF-Mantelstroeme auf dem Speise-Koax bilden, welche dann im Haus
zu HF-Stoerungen (BCI, TVI) führen können.
Um dies zu verhindern sollte eine Drossel zur Verbindung eingefügt werden,
zwischen
der Abschirmung des Speise-Koax und der Mitte der Strahler-Loop.
Drossel = 40 Windungen aus Cu-Lackdraht (0.2 bis 0.5 mm) auf 1 cm Durchmesser
auf 2 cm Länge gewickelt (auf Kunststoffrohr).
Der Strahler-Loop kann aus Rohr oder dickem Koax gefertigt werden.
Wird Koax verwendet, dann an beiden Enden je Schirmung und Innenleiter
miteinander verloeten. Im Loop entstehen sehr hohe Stroeme. Deshalb muessen
die Anschluesse zum Kondensator mit kurzen, sehr dicken Draehten ausgefuehrt
werden.
Besonders leichte und hoch effiziente Loops koennen gefertigt werden indem man
auf einen leichten, moeglichst dicken oder breiten Kunststofftraeger
Kupferfolien aufbringt.
Die Kupferfolie kann streifenweise in Umfangsrichtung aufgebracht werden,
da wegen Zerknittern das Aufbringen in einem einzigen Stueck fast nicht
moeglich ist. Der Strom fliesst infolge des Skin-Effektes nur in einer
duennen aeussern Schicht und bei Rohr traegt der Innenteil nur zum
mechanischen Gewicht bei ohne elektrisch relevant zu sein.
Dies ist für den Experimentator ein interessantes Betaetigungsfeld!
Es ist wichtig, dass das herunterfuehrende Koax von der
Einspeis-Loop aus senkrecht nach unten gefuehrt wird in der
symmetrischen Mitte zwischen den Strahlerloop-Haelfen.
Dies gilt bis zu einem Loop Durchmesser Abstand unterhalb der Loop.
Bei Nichtbeachtung können Mantelwellen auf dem Koax
entstehen und HF in den Shack bringen !
In jedem Fall empfiehlt es sich in die Speiseleitung noch ein
Mantelwellenfilter
einzubauen, denn oft entstehen aufgrund kaum sichbarer Kopplungen noch
Mantelwellen auf dem Speisekabel, welche einfach behoben werden können.
Das Filter ist etwa 1m entfernt vom Loop in das Koax einzufügen.
Ein breitbandiges und sehr effizientes Mantelwellenfilter ist diese
Konstruktion,
wo das Koax wie gezeigt auf einen Ferritring gewickelt wird.
Dieses Filter dient von 3 bis 30 Mhz bestens.
Der verwendete Kondensator muss eine hohe Spannungsfestigkeit
haben und kleine Uebergangswiderstaende aufweisen.
Schmetterlingskondensatoren haben sich besonders gut bewährt.
Kondensatoren mit Schleifern sind für diese Anwendung kaum brauchbar,
da der Strom bei 100 W zwischen 20 bis 50 A betraegt.
100 W HF ergeben etwa 4000 V am Kondensator (siehe Programm).
Ebenfalls sehr gut haben sich variable Vakuumkondensatoren bewaehrt.
Der Kondensator sollte mit einem stark untersetzten Motor
abgestimmt werden koennen (1000:1 bis 2000:1).
Dazu eignen sich z.B. Motoren des Modellbaus.
(Z.B. Robbe No.4103 mit 2430:1 Untersetzung),
oder Grillmotoren.
Zu beachten ist die nötige Isolation zwischen Motor und Kondensator!
Für Gleichstrommotoren empfiehlt sich die Ansteuerung mittels
kurz pulsierendem Gleichstrom. Damit lassen sich kleinste Drehungen
des Motors noch präzis steuern.
Ein Schaltschema der Motorsteuerung ist im Link oben enthalten.
(Schalter : Schnell/Langsam, Taste: Fahren und Taste: Rückwärts).
Die Entstördrossel des Motors ist vorzugsweise in geschlossenem Metallgehäuse
zur Abschirmung.
Die Fernsteuerung des Motors kann ueber das Speise-Koax erfolgen.
Damit eruebrigt sich ein separates Steuerkabel.
Siehe dazu den Link: Steuerung über Koax.
Butterfly-Drehkondensatoren in verschiedenen Groessen für 6 KV
aus eigener Produktion sind erhaeltlich bei:
Markus Reber, HB9TJX
Eystrassse 7, CH-3400 Burgdorf, Schweiz, Tel: ++41 (0)34 423 16 79
Daten im Internet bei : http://www.qsl.net/hb9tjx/
Viel Spass beim Bau
mit besten 73
Felix HB9ABX
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