Магнитная антенна — неотъемлемая часть почти всех транзисторных радиовещательных приемников
Только самые простые любительские приемники прямого усиления не имеют магнитных антенн. Современный портативный или стационарный транзисторный приемник может иметь гнездо или зажим для подключения внешней антенны, которая увеличивает его «дальнобойность», однако основной все же является встроенная в его корпус магнитная антенна.
Магнитные антенны небольшие по размерам, у них хорошо выражены направленные свойства. Кроме того, они малочувствительны к электрическим помехам, что весьма существенно для городов и районов с развитым промышленным производством, где уровень таких помех особенно высок.
Рис. 66. Магнитная антенна
Учащихся знакомят с устройством и условным графическим обозначением магнитной антенны на схемах. Основные элементы магнитной антенны (рис.
66): катушка индуктивности 1 (L), намотанная на каркасе 2, и сердечник 3 из высокочастотного ферромагнитного материала, обладающего большой магнитной проницаемостью.
Свое название антенна получила потому, что реагирует на магнитную составляющую радиоволн.
Простейшей магнитной антенной является так называемая рамочная антенна — катушка индуктивности, состоящая из одного или нескольких витков провода и имеющая форму рамки (рис. 67).
Рамочные антенны широко применяют в приемниках-пеленгаторах, используемых в радиоспорте для «охоты на лис».
Магнитное поле радиоволны пронизывает плоскость такой антенны и индуцирует в ней электрические колебания радиочастоты, которые в приемнике могут быть усилены, продетектированы, а затем преобразованы в звук.
Величина ЭДС, наведенной в рамочной антенне магнитным полем, зависит от ее положения в пространстве и максимальна, когда плоскость витков направлена в сторону радиостанции.
Если рамку поворачивать вокруг вертикальной оси, то за один полный оборот амплитуда наведенной в ней ЭДС дважды будет достигать наибольшего значения и дважды убывать почти до нуля. На рис.
67 это свойство магнитной антенны изображено диаграммой направленности, имеющей форму
«восьмерки».
Рис. 67. Направленные свойства магнитной антенны
При введении внутрь рамочной антенны ферромагнитного сердечника, например ферритового, ЭДС, возникающая в ней под действием магнитного поля, резко увеличивается. Объясняется это тем, что сердечник концентрирует силовые линии поля, благодаря чему рамка пронизывается магнитным потоком большей плотности, чем до введения в нее сердечника.
Величину, показывающую, во сколько раз магнитное поле в сердечнике превышает значение внешнего поля, называют магнитной проницаемостью сердечника. Чем она больше, тем лучше приемные свойства магнитной антенны.
Численное значение этой важнейшей характеристики ферритов, используемых для магнитных антенн, входит в условные обозначения их марок, например 600НН, 400НН.
Качество катушки индуктивности принято оценивать ее добротностью — числом, показывающим, во сколько раз индуктивное сопротивление катушки переменному току больше сопротивления ее постоянному току.
Сопротивление же катушки переменному току зависит от ее индуктивности и частоты протекающего через нее тока: чем больше индуктивность катушки и рабочая частота тока, тем больше ее сопротивление переменному току.
Следовательно, если частота тока и индуктивность катушки известны, то ее добротность можно повышать путем уменьшения ее сопротивления постоянному току, например наматывать катушку так, чтобы необходимая индуктивность была при меньшей длине провода, увеличивать диаметр самой катушки и провода.
Однако наибольший эффект дает введение в катушку ферромагнитного сердечника, так как он в несколько раз увеличивает индуктивность кадушки, что позволяет уменьшать число витков, а следовательно, и сопротивление постоянному току.
Но на добротность катушки магнитной антенны значительно большее влияние оказывают потери в сердечнике, чем в ее проводе. Поэтому при выборе марки ферритового стержня для магнитной антенны всегда учитывают, что с увеличением частоты-тока в катушке потери в ферритах разных марок неодинаковы.
Так, в феррите марки 2000НН потери увеличиваются уже на частотах 100… 150 кГц, а в феррите марки 1000НН — на частотах в несколько мегагерц.
Практически считается, что для магнитных антенн диапазонов ДВ и СВ наиболее целесообразно применять ферриты с магнитной проницаемостью 400… 1000, а для диапазона KB — 50..150.
С увеличением длины ферритового стержня эффективность магнитной антенны повышается. Практически же она обычно ограничивается габаритами корпуса приемника. Что касается формы поперечного сечения стержня, то она значительно меньше влияет на приемные свойства магнитной антенны.
Ее обычно выбирают исходя из чисто конструктивных соображений.
В малогабаритных приемниках, например, с целью наиболее рационального использования объема корпусов часто применяют плоские стержни прямоугольного сечения, свойства которых равнозначны свойствам круглых стержней с такой же площадью сечения.
В транзисторных приемниках применяют главным образом настраиваемые магнитные антенны, т. е. антенны, катушки которых являются составными элементами входных колебательных контуров.
Индуктивность катушки магнитной антенны максимальна, когда она находится на середине ферритового стержня, и уменьшается (примерно на 20%) по мере перемещения к одному из концов стержня. Это свойство катушки используют для подбора ее индуктивности при налаживании приемников.
Но устанавливать катушку ближе 10 мм к краю стержня не следует, иначе ее добротность резко (до 30%) ухудшается.
Наматывать катушку непосредственно на ферритовом стержне не рекомендуется, чтобы не увеличивать ее собственную емкость из-за так называемой диэлектрической постоянной ферромагнитного сердечника. Способ намотки выбирают, исходя из диапазона рабочих частот, числа витков и диаметра используемого провода, размеров фер-ритового стержня.
Наилучшими приемными свойствами магнитная антенна обладает при однослойной намотке катушки с принудительным шагом. При шаге намотки 1,5…2 мм марка провода практически не влияет на добротность катушки. Но такой способ намотки приемлем только для катушки с небольшим числом витков, например для катушек диапазона КВ.
На практике чаще применяют сплошную рядовую или многослойную намотку, хотя в этом случае добротность катушки магнитной антенны зависит от марки провода.
Для катушек диапазона СВ наилучшим считается многожильный высокочастотный провод марки ЛЭШО 7X0,7 или ЛЭШО 10X0,05, увеличивающий добротность катушки в 1,5…2 раза по сравнению с намоткой ее проводом марки ПЭВ-1 или ПЭВ-2.
Каркасы катушек диапазонов ДВ и СВ склеивают из прессшпана, кабельной или другой плотной бумаги клеем БФ-2. Толщина стенок — не более 0,3…0,5 мм.
Катушка магнитной антенны может состоять из двух неравных секций: основной и подстроечной, намотанных на отдельных каркасах.
Это позволяет изменять индуктивность катушки перемещением по стержню только подстроечной секции, имеющей меньшее число витков, не трогая основную, находящуюся на середине стержня магнитной антенны.
Рис. 68. Магнитная антенна с. катушкой связи на входе усилителя радиочастоты
Важный вопрос, на котором следует акцентировать внимание кружковцев, — подключение магнитной антенны ко входу приемника.
Настраиваемый колебательный контур, состоящий из катушки магнитной антенны и конденсатора настройки, может быть подключен полностью ко входу приемника только в том случае, если в первом его каскаде работает полевой транзистор или электронная лампа.
Это объясняется тем, что входное сопротивление каскада на полевом транзисторе или электронной лампе составляет мегаомы, а сопротивление контура на резонансной частоте — сотни килоом, т. е. в несколько раз меньше. В этом случае входное сопротивление первого каскада практически не шунтирует контур магнитной антенны и его добротность остается достаточно высокой.
Иначе обстоит дело, когда в первом усилительном каскаде приемника используется биполярный транзистор, включенный по схеме ОЭ. Входное сопротивление его не превышает нескольких сотен ом.
Чтобы предотвратить ухудшение параметров контура магнитной антенны, вход такого каскада приемника подключают не ко всему контуру, а к небольшой части его, например к отводу, сделанному от нескольких витков контурной катушки.
Чаще же рядом с катушкой магнитной антенны, на ее ферритовом стержне, помещают катушку связи, намотанную на самостоятельный каркас, которую и подключают ко входу первого каскада приемника (рис. 68). В этом случае контурная катушка LK и катушка связи LCB образуют трансформатор, передающий энергию принятого радиочастотного сигнала из контура на вход каскада.
Число витков катушки связи может составлять 5… 10% от числа витков контурной катушки. При такой связи настраиваемого контура магнитной антенны с первым каскадом приемника на биполярном транзисторе напряжение, снимаемое с контура, уменьшается в 10ь. .20 раз, а шунтирующее действие входного сопротивления транзистора ослабляется в 100…400 раз, что сохраняет хорошие приемные свойства магнитной антенны.
В заключение несколько практических рекомендаций, которые следует дать кружковцам во время практической работы.
Если для магнитной антенны транзисторного приемника используется стержень из феррита 600НН или 400НН диаметром 8 и длиной 120… 140 мм, а для настройки малогабаритный конденсатор с максимальной емкостью 360…380 пФ, катушка диапазона СВ может содержать 60…70 витков провода ЛЭШО 7×0,07, ЛЭШО 10×0,05 или ПЭЛШО 0,1./.0,15, намотанных в один слой, а катушка связи — 5…7 витков провода ПЭЛШО 0,1…0,15. Катушка диапазона ДВ может иметь 200…220 витков провода ПЭЛШО 0,1, а катушка связи — 10…15 витков такого же провода.
Для уменьшения собственной емкости контурную катушку этого диапазона желательно наматывать внавал (без соблюдения порядка укладки провода) четырьмя-пятью секциями, по равному числу витков в каждой секции.
При отсутствии проводов марок ЛЭШО и ПЭЛШО катушки магнитных антенн и соответствующие им катушки связи можно наматывать проводом ПЭВ-1 или ПЭВ-2 такого же диаметра.
В этом случае возрастает собственная емкость катушки контура магнитной антенны, что несколько уменьшает перекрываемый им диапазон радиоволн.
Высокочастотный провод, подобный проводу марки ЛЭШО, можно изготовить самостоятельно. Для этого берут 7—10 отрезков провода ПЭВ-1 или ПЭВ-2 диаметром 0,05…0,1 мм и скручивают их жгутом с помощью ручной дрели. Концы проводов такого жгута, используемого для намотки катушки, очищают от изоляции, облуживают и надежно спаивают вместе.
Стержень магнитной антенны может иметь меньшую длину — 90… 100 мм. В таком случае число витков катушки надо увеличить на 20…30%. Можно поступить так: намотать заведомо большее число витков, а при налаживании приемника постепенно удалить лишние витки, добиваясь необходимого диапазона частот, перекрываемого контуром магнитной антенны.
Размещая магнитную антенну в корпусе приемника, надо помнить, что находящиеся поблизости от нее стальные детали ухудшают добротность катушки. Так, корпус динамической головки, расположенный рядом с магнитной антенной или против торца ее стержня, снижает добротность катушки в 8… 12 раз. Поэтому следует придерживаться правил: никакие стальные детали не располагать ближе 25…30 мм от катушки; не применять для крепления стержня магнитной антенны металлические держатели.
В.Г. Борисов. Кружок радиотехнического конструирования
Источник: /nauchebe.net/2010/10/magnitnaya-antenna-neotemlemaya-chast-pochti-vsex-tranzistornyx-radioveshhatelnyx-priemnikov/
Методы питания и исполнение магнитных рамочных антенн. Схема, описание
Методы питания и исполнение магнитных рамочных антенн
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны. Измерения, настройка и согласование
Комментарии к статье
СВЯЗЬ КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ С ПЕРЕДАЮЩИМИ МАГНИТНЫМИ РАМОЧНЫМИ АНТЕННАМИ
При работе таких антенн в режиме передачи применяют два вида связи антенны с фидерной линией — через магнитную петлю (рис. 3.11,а) и через схему гамма-согласования (рис. 3.11,б). Обратите внимание, что и петля связи, и точка подключения экрана кабеля при гамма-согласовании находятся точно напротив подстроечного конденсатора Это необходимо для сохранения симметрии рамки.
Рис. 3.11. Питание передающей магнитной рамки
Обычно диаметр петли связи составляет 0,2 от диаметра основной рамки. С помощью этой петли можно обеспечить удовлетворительное согласование во всем рабочем диапазоне частот магнитной рамки. Надо стараться, чтобы провод для петли не был тоньше того, из которого сделана магнитная рамка.
Второй вид согласования — гамма-согласование.
Толщина провода, используемого в его схеме, примерно в 2-5 раз тоньше провода рамки. Его радиус составляет 0,85-0,95 от радиуса основной рамки. Длина L в схеме не должна превышать 0,2 от периметра рамки и чаще всего выбирают значение 0,1.
Гамма-согласование требует более тщательной, по сравнению с петлей связи, настройки для разных диапазонов, но при этом обладает более высоким КПД. При работе рамки в двух-трех диапазонах для гамма-согласования всегда можно найти оптимальные размеры. Если к рамке имеется свободный доступ, то для настройки удобно использовать замыкающие перемычки.
В любом случае, когда приходится иметь дело с магнитными рамками, рекомендуется устанавливать согласующее устройство.
Если рамка служит только в качестве приемной, то проблем с согласованием обычно не бывает.
Оно осуществляется с помощью размещаемого непосредственно около рамки транзисторного усилителя, с выхода которого отфильтрованный и усиленный ВЧ сигнал по коаксиальному кабелю поступает на вход приемника.
РАЗМЕРЫ И ИСПОЛНЕНИЕ МАГНИТНЫХ РАМОЧНЫХ АНТЕНН
Характерные размеры передающей рамочной антенны приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2.
| Периметр рамки, см | 50 | 80 | 100 | 200 | 500 | 400 |
| Высшая рабочая частота, МГц | 29 | 21 | 14 | 7 | 3,5 | 1,9 |
При таких размерах рамка эффективно работает на трех соседних диапазонах длин волн, например 10, 15 и 20 или 40, 80 и 160 м.
Ее эффективность на верхней частоте максимальна, а на более низких снижается. Приведенные в этой таблице данные соответствуют магнитной рамке без экрана. Если имеется электростатический экран, то следует учитывать емкость между ним и внутренним проводом, которая уменьшает резонансную частоту рамки.
Для удовлетворительной работы периметр рамки должен быть не менее 0,08 от рабочей длины волны.
С помощью конденсатора рамку можно настроить на еще более низкие частоты, однако в режиме передачи подобная конструкция станет уже совсем мало эффективной.
Как было показано выше, входное сопротивление магнитных рамок невелико.
Это затрудняет согласование антенных систем, в которых магнитная рамка работает на передачу, без ее настройки в резонанс с рабочей частотой.
Рамочная антенна имеет свою собственную индуктивность. Ее можно рассчитать по известной формуле или измерить с помощью соответствующих приборов.
Присоединив к разомкнутым концам рамки переменный конденсатор, получим обычный колебательный контур, который можно настраивать в широком диапазоне частот. На рис. 3.
11 показаны две схемы связи рамки с кабелем: через петлю связи (а) и с применением гамма-согласования (б); под ними изображены соответствующие аналоги на сосредоточенных элементах в виде индуктивной и трансформаторной связи с контуром.
В колебательном контуре, образованном рамкой и конденсатором, электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора, а магнитное — вокруг рамки. Результаты решения задачи нахождения оптимальных размеров рамки и емкости конденсатора были приведены выше.
Из них следует, что длина рамки должна составлять приблизительно 0,08 от длины волны, а емкость конденсатора — около 30-50 пФ в диапазоне 2-30 МГц.
Рамка меньшей длины будет излучать менее эффективно из-за низкой добротности.
Последняя, как известно, определяется выражением: Q=(L/C)/Rп, где L — индуктивность рамки, Гн; C — емкость на конце рамки, Ф; Rп — сопротивление потерь в рамке, Ом.
Одновитковая рамка, в отличие от многовитковых, имеет максимальное отношение L/C и минимальное сопротивление потерь. Рамку, длина которой больше, чем 0,08 рабочей длины волны, возможно не удастся настроить в резонанс, вследствие чего ее согласование станет проблематичным.
Поэтому, для работы в режиме передачи целесообразно применять одновитковую рамку. При настройке ее в резонанс, когда от передатчика поступает значительная мощность и рамка хорошо согласована, по ней могут протекать ВЧ токи в сотни ампер. Поэтому желательно, чтобы передающая магнитная рамочная антенна была выполнена из медной трубы большого диаметра. Можно отполировать ее поверхность до зеркального блеска. Конденсатор переменной емкости обязательно должен быть высококачественным, лучше — без трущихся контактов. В крайнем случае, можно обойтись обычным спаренным конденсатором переменной емкости, подключенным к рамке только статорными (неподвижными) секциями (рис. 3.12). Не следует применять конденсаторы с твердым диэлектриком из-за их низкой добротности.
Рис. 3.12. Обычный конденсатор переменной емкости в магнитной рамке
Заметим, что иногда встречаются сообщения об использовании радиолюбителями для работы в режиме передачи ненастраиваемых магнитных рамочных антенн.
Задача эффективного согласования такой рамки с передатчиком даже теоретически очень сложна и выходит за рамки обычной радиолюбительской практики, поэтому этот тип антенн здесь не рассматривается.
Не рекомендуем радиолюбителям, не имеющим соответствующей теоретической и практической подготовки, пользоваться такими конструкциями, так как результат будет неутешительным.
Когда магнитные рамки служат в качестве приемных антенн, проблема КПД стоит не так остро.
Поэтому для них подходят конденсаторе с твердым диэлектриком или воздушные с трущимися контактами. Рамку делают многовитковой, что позволяет уменьшить ее размеры. Для рамки можно использовать и тонкий провод. Часто применяют коаксиальный кабель, внутренняя жила которого образует рамку, а оплетка выполняет функции ее экрана. Источник: Григоров И.Н.
Практические конструкции антенн.
СОГЛАСОВАНИЕ РАМКИ И ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ
Индуктивная связь и согласование также широко распространены благодаря простоте реализации. Чаще всего применяется вариант, показанный на рис. 20.7. Внутри большой петли размещают малую индуктивную петлю с соотношением диаметров 5:1. Благодаря симметричной связи через симметрирующий трансформатор на кольцевом сердечнике 1:1 можно подсоединять 50-омный коаксиальный кабель.
Рис. 20.7. Рамочные антенны с индуктивной связью: а — симметричное подключение с симметрирующим трансформатором на кольцевом сердечнике 1:1; б — несимметричная связь; в — индуктивная связь с экранированием (детальный эскиз).
При несимметричной связи (рис. 20.7б) коаксиальный кабель подключается непосредственно. Электрически целесообразный способ индуктивной связи представлен на рис. 20.7,в. Здесь показан только связующий виток из коаксиального кабеля с разрывом его экрана посреди витка. Экран части правой половины шлейфа припаивается к основанию большого кольца (см.
рисунок), и в этом месте антенну заземляют. Слегка деформируя шлейф из коаксиального кабеля, добиваются тонкой настройки антенны на минимальный КСВ. Считается, что диаметр d должен быть тем меньше, чем выше рабочая добротность антенны.
Литература:
- К.Ротхаммель. Антенны. Том 2. Издание 11, 2001г.
Публикация: Н.
Большаков, rf.atnn.ru
Смотрите другие статьи раздела Антенны. Измерения, настройка и согласование.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:
сборник Радиоаматор-лучшее
журналы М-Хобби (годовые архивы)
книга Как рассчитать обмотку статора асинхронного двигателя. Жерве Г.К., 1960
книга Аппаратура для озвучивания любительских фильмов. Борисов Е.Г.
, Самодуров Д.В., 1963
статья Испытание инвертного сахара цветными реакциями
статья Регулятор частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей
справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров.
Книга №23
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Источник: /diagram.com.ua/list/ramki.shtml
Магнитная антенна своими руками: особенности, свойства, виды
При упоминании магнитной антенны сразу наполняют память конструкции на ферритовом стержне, отчасти правильно. Разновидности одного типа устройств. Магнитной называется рамочная антенна, периметр которой много меньше длины волны. Всем известные зигзаги, биквадрат (слова-синонимы) являются родственниками рассматриваемой технологии.
Никакого отношения не имеют антенны на магнитном основании. Просто способ крепления. Магнитное основание для антенны надежно удерживает прибор на крыше авто. Поговорим сегодня об особой конструкции. Прелесть магнитных антенн: удается обеспечить сравнительно большое усиление на сравнительно длинных волнах. Размер магнитной антенны мал.
Давайте обсудим заглавие, расскажем, как может быть сделана магнитная антенна своими руками.
Магнитная петлевая антенна
Теория гласит: в колебательном контуре из катушки индуктивности, конденсатора излучения не происходит. Замкнуто, волна качается на резонансной частоте сколь угодно, затухая, ввиду наличия активного сопротивления. Элементы контура, индуктивность, емкость, имеют чисто реактивный (мнимый) импеданс.
Причем размер зависит от частоты по незамысловатому закону. Нечто вроде произведения круговой частоты (2 П f) на значение индуктивности или емкости, соответственно. При некотором значении противоположные по знаку мнимые компоненты становятся равны.
В результате импеданс становится чисто активным, в идеале равен нулю.
В действительности биения затухают, каждый контур на практике характеризуется добротностью. Напомним, что импеданс состоит из чисто активной (действительной) части (резисторы), мнимой.
К последним относятся емкости, сопротивление которых мнимое отрицательное и индуктивности с положительным мнимым сопротивлением. Теперь представим, что в контуре обкладки конденсатора начали разводить до тех пор, пока не оказались на противоположных концах индуктивности.
Называется вибратором (диполем) Герца, представляет собой разновидность укороченного полуволнового, прочих видов вибраторов.
Если превратить катушку в единое кольцо, получаем простейшую магнитную антенну. Упрощенное толкование, примерно верное. Сигнал снимается с противоположной конденсатора стороны через усилитель на полевых транзисторах. Предоставит высокую чувствительность устройства.
Ну, а антенна на ферритовом стержне считают разновидностью магнитной, только колец заместо одного сонм. Название этот род устройств получил за высокую чувствительность к магнитной составляющий волны.
При работе на передачу генерируется, порождая отклик электрического поля.
Максимум направленности соответствует оси стержня. Оба направления равноправны. Ввиду малого периметра рамочной антенны относительно длины волны сопротивление достаточно низкое. Не просто 1 Ом, доли Ома. Приближенно значение оценим формулой:
R = 197 (U / λ) 4 Ом.
Под U понимается периметр в метрах, аналогично — длина волны λ. Наконец, R – сопротивление излучению, не путайте с активным, показываемым тестером. Параметр используется при расчете усилителя для согласования нагрузки. Следовательно, для ферритовых антенн, нужно значение помножить на квадрат числа витков.
Посмотрим, как сделать магнитную антенну самостоятельно. Для начала определите длину окружности и емкость подстроечного конденсатора. Особенности магнитной антенны таковы: конструкция требует согласования в обязательном порядке. Отличительным признаком является невероятное число вариантов проведения этой операции, вырисовывается отдельная тема разговора.
Длина периметра магнитной антенны колеблется в пределах 0,123 — 0,246 λ. Если требуется перекрыть диапазон, то нужно правильно подобрать конденсатор. В свободном пространстве, магнитной антенны диаграмма направленности в виде тора, наблюдаем, расположив виток параллельно земле.
Поляризация будет линейная горизонтальная. Это годный вариант для приема телевещания. Недостаток: угол возвышения лепестка зависит от высоты подвеса. Считается, что для расстояния до Земли λ цифра составит 14 градусов. Непостоянство считаем отрицательным качеством.
Для радио магнитные антенны применяются часто.
Усиление составляет 1,76 дБи, на 0,39 меньше полуволнового вибратора. Размер последнего для частоты составит десятки метров – куда денешь громадину. Выводы делайте сами. Магнитная антенна невелика (периметр составляет 2 метра для длины волны 20 метров, меньше метра поперечником).
Для сравнения на частоте 34 МГц, с которой хорошо знакомы дальнобойщики, благодаря рациям, длина волны составляет 8,8 метра. Каждый знает: хороший полуволновый вибратор вместит редкий Камаз. Кстати, ранее приводили описание конструкции рамочной антенны, образуемой резиновой прокладкой заднего стекла легкового автомобиля ВАЗ.
При малых габаритах работало устройство достаточно хорошо.
Кстати, конструкция считается более прагматичной, нежели типичные штыревые антенны авто, где настройка ведется изменением индуктивности. Потерь получается меньше. Диаграмма направленности охватывает высокие углы места, касаясь вертикали. В случае со штыревой антенной возможности нет.
Как правильно выбрать длину окружности. С увеличением растет усиление. Должна удовлетворить условию, приведенному выше, быть по возможности больше. Иногда нужно перекрыть диапазон частот. Рост периметра увеличивает полосу пропускания устройства.
При ширине типичного канала 10 кГц теряет смысл. Будут автоматически отсекаться соседние несущие станций вещания. Необязательно больше значит лучше. Ради усиления затевался сыр-бор.
Антенна выбирается периметром максимальная, предоставляя требуемую избирательность.
Теперь главный вопрос: определить емкость. Чтобы параллельно индуктивности петли образовали резонанс по известной школьной формуле. Определение параметров контура согласно выражению:
L = 2U (ln(U/d) – 1,07) нГн;
U и d – длина витка, диаметр. Подвох. U = П d, следовательно, вместо отношения можно брать натуральный логарифм числа Пи. Ошибка ли автора, сказать не беремся. Быть может, учитывается факт, что настроечный конденсатор отнимает часть длины, усилитель… Емкость находим по индуктивности из выражения резонанса контура:
f = 1/ 2П √LC; откуда
С = 1/ 4П 2 L f 2 .
Однако в литературе рекомендуют пользоваться приближенной формулой для расчета:
С = 25330 / f 2 L,
где f — частота резонанса в МГц, а L – индуктивность в мкГн.
Что касается способа снятия сигнала, то это делаем со стороны подстроечного конденсатора по обоим бокам, либо с противоположной стороны круговой петли.
В последнем случае рекомендуется ввести дистанционное управление конденсатором при помощи серводвигателя, полагаем, большинству читателей это покажется сильно надуманным, поскольку на свете не так много радиолюбителей, уверенных: магнитная антенна своими руками именно больше всего нужна.
Не всегда магнитные антенны круглые (идеальная форма). Встречаются восьмиугольные, квадратные. Читатели догадались: биквадрат WiFi относится к последней категории, причем рамка сдвоенная. Бывает, больше контуров, увеличивает усиление в одной плоскости диаграммы направленности. Учитывая факт, что КПД антенны вычисляется формулой:
видим необходимость снижения сопротивления потерь Rп до минимума. В противном случае результативность устройства резко падает.
На практике почти ничего не означает, сделать антенны из золота, серебра, чтобы ловить НТВ, не по карману. В названном аспекте пойдут алюминий, медь, отдавайте предпочтение последнему металлу.
Для магнитных антенн подходит конденсатор с воздушным зазором, большими пластинами. Старайтесь качественно выполнить пайку выводов.
Пример. Длина периметра составляет одну десятую λ, следовательно, сопротивление излучения составит 0,02. Теперь читатели видят, как сильно придётся постараться, чтобы довести КПД до 50%. Сопротивление потерь в этом случае не превышает 0,02 Ом. Чтобы достичь такого результата, берите толстую медную жилу. С увеличением сечения проводника падает удельное сопротивление.
У контура высокая добротность (низкие потери), получается, напряжение резонанса много выше, нежели при отклонении частоты.
Следовательно, полоса пропускания магнитной антенны не отличается большой шириной, потребуется устройство подстраивать. Делается при помощи конденсатора.
Надеемся, что ответили на вопрос, как сделать магнитную антенну. Отыграйте подачу: удивите домашних уверенным приемом сигнала в любую погоду.
Источник: /ymp3.ru/bytovaya-texnika/magnitnaya-antenna-svoimi-rukami-osobennosti-svojstva-vidy
Антенны на магните или как сделать БОМЖ-комплект
Рынок автомобильных антенн чрезвычайно широк. Придя в магазин за автомобильной антенной Вы будете поражены разнообразием этих самых антенн. Во всем этом многообразии ориентироваться довольно сложно.
Основные ходовые модели я описывал в одной из своих статей, рассмотрел вопрос кротких антенн гражданского диапазона. Осталось выделить в отдельный класс автомобильные антенны на магните и подробно рассказать о них.
Антенны на магните
Вообще, антенны на магните гражданского диапазона, это исключительно маркетинговое решение! Производители антенн, зная психологию потребителя привязанного нежной любовью к своему железному коню придумали подобные антенны для тех, кто не хочет стационарно ставить оборудование связи, дырявить крышу (смотри 1 и 2 ступеньку эволюции си-бишника), ну или для таксистов которым настоящая связь нафиг не сдалась (базу слышно и хорошо). В результате, в силу не грамотности потребителей, этот тип антенн пользуется бешеной популярностью, а производители и продавцы успешно набивают кошельки.
Принцип работы
Принцип работы такой антенны довольно прост, не затейлив и основан на компромиссе. Как мы знаем, коаксиальный кабель, имеющий определенную длину равную половине длине волны умноженный на коэффициент укорочения кабеля, на нужной частоте может быть повторителем импеданса.
Иными словами, сопротивление 50 Ом на входе кабеля, останутся 50 Омами на выходе кабеля.
Поскольку подвести реальную массу для магнитной антенны невозможно, а она должны быть, чтобы антенна хоть как-то работала, применяют этот нехитрый прием, который в совокупности с емкостной связью подошвы антенны с кузовом автомобиля способен имитировать реальную массу в точке установки антенны.
Недостатки
Поскольку реальная масса у такой антенны отсутствует и подводится она «виртуально», такая система согласования порождает довольно большие потери равные примерно 3dB, что эквивалентно снижению эффективности, как на прием, так и на передачу, вдвое! Это если не считать потери в системе согласования укороченного штыря. В реальности, все еще хуже.
Магнитки очень капризные и требовательные к себе особы. Параметры этих антенн не стабильны и сильно зависят от того как установлена антенна на автомобиле, как проложен кабель и хорошая ли масса на радиочастоте обеспечена в месте подключения радиостанции.
Кроме того, антенна на магните царапает лакокрасочное покрытие в месте установки.
Песок, неизбежно попадающий под магнит при движении, вполне способен послужить отличным абразивом и ободрать Вам краску на крыше или багажнике.
На отечественных машинах кабель магнитки способен протирать в местах соприкосновения краску до металла (краска тонкая), сам был свидетелем такого результата на УАЗе Патриоте.
Поговаривают, что магнитки с маленькой площадью магнитного основания, типа T3-27, способны слетать на скорости выше 120 км/ч и представлять опасность для кузова автомобиля и стекол. Сам не видел такого, но оснований не верить этому нет.
Длину кабеля магнитки нельзя изменять произвольным образом. Она должна быть равна примерно 3,7-4м (зависит от типа кабеля). У этого типа антенн, это часть системы согласования. Удлинив или укоротив произвольным образом, кабель такой антенны вы превратите ее в шампур для шашлыка, поскольку свои свойства как антенна, она потеряет.
Кабель во всей этой системе — узкое место в плане помехозащищенности. Все, поголовно, антенны на магните собирают мусор с бортовой сети автомобиля. Будь то ксенон, генератор, бензонасос или какой-то еще источник шума, вы их гарантированно услышите и они своими помехами «убьют» Вам прием дальних корреспондентов практически гарантированно.
Но не все так плохо! У магнитки есть и плюсы. Их гораздо меньше, чем минусов, но тем не менее.
Достоинства
Самый главный плюс такой антенны, это ее мобильность. Снял – убрал — перенес на другую машину. Магнитка идеально подходит для создания так называемого БОМЖ-комплекта.
Или комплекта Без Определенного Места Жительства кочующего из машины домой или в другую магшину.
Такой комплект состоит из простой, дешевой радиостанции (MJ-100, MJ-150, MJ-300, TTI 551) с припаянным на провод питания разъемом для подключения в прикуриватель и антенны на магните. Это рабочий комплект таксиста или человека очень далекого от связи.
БОМЖ-комплект можно собрать для себя, для того чтобы радиофицировать другую машину в колонне. Если Вы собрались ехать на дальняк в колонне из нескольких машин, то такой дешевый и доступный вариант радиофикации имеет место быть.
Здесь сгодятся даже короткие антенны типа T3-27 или Sirio Mini Snake. Для чуть более серьезного БОМЖ-комплекта лучше использовать что-то более эффективное, вроде антенн из семейства ML-145.
Для этих целей сгодиться любая антенна из этого семейства.
Выводы
В заключение хочется еще раз повторить и предостеречь тех кто собирается использовать магнитные антенны на постоянной основе. Перечитайте еще раз недостатки этих антенн и крепко задумайтесь, что Вам нужно? БОМЖ-комплект или хорошую связь?
Если Вам нужна хорошая связь, магнитка — это не для Вас! Законы физики обмануть нельзя, равно как и купить поющую канарейку за копейку! Увы, это так.
Всем удачи, 55, 73!
Источник: /radiochief.ru/antenny/antenny-na-magnite-ili-kak-sdelat-bomzh-komplekt/
Магнитная антенна
Магнитная антенна – наиболее оптимальный вариант в том случае, когда нет возможности пользоваться наружной антенной. Довольно неплохо зарекомендовали себя комнатные самодельные петлевые антенны для волн, диапазоном 10…80 метров.
В нашем случае возникла необходимость изготовить в домашних условиях антенну, у которой диапазон волн равен 160 метрам.
Сразу же возник вопрос, какой материал при этом лучше всего использовать? Вначале рассматривался вариант изготовления витков из медной трубки диаметром 18 мм и размером каждого из четырех витков 17 см. В этом случае можно было бы использовать конденсатор, емкостью 400 пФ.
Однако, этот вариант показался несколько дорогим и было принято решение использовать более дешевые, но не менее эффективные материалы. Основным конструктивным элементом является коаксиальный кабель большой толщины.
Материалы для магнитной антенны
Для изготовления простой магнитной антенны понадобились следующие материалы: коаксиальный кабель RG-213 – 12 метров, кабель RG-58 – 4 метра, деревянные планки, размером 20х40 мм – 4 штуки, один конденсатор, емкостью 100 пФ, имеющий расстояние между пластинами 2-3 мм и один коаксиальный разъем.
Порядок сборки магнитной антенны
Сборка конструкции антенны из вышеперечисленных элементов не представляет особой сложности. На кресте из деревянных планок крепятся поперечные дощечки, в которых пропиливаются канавки.
Крест держит на себе резонансную петлю, представляющую собой четыре витка кабеля RG-213. В планках креста, находящихся сверху, по краям просверлены по два отверстия для фиксации концов кабеля, между каждым из них пропилены три канавки. Боковая сторона кабеля равна 67 см.
Размер самого креста значения не имеет, самое главное точно выдержать размеры провода.
Из экранной оболочки провода образуется рамка петли, при этом, жила имеет разрыв на расстоянии 3,5 метра от любого его конца.
В конечном итоге получается емкость около 353 пФ, параллельно подключаемая к конденсатору переменной емкости. Этот конденсатор, в свою очередь подключается к двум концам коаксиального кабеля RG-213.
Все соединения и подключения выполняются с помощью толстого медного провода, площадью сечения от 10мм2
Катушка связи, состоит из четырех витков кабеля RG-58, расположенных на расстоянии 8 см между собой. В целях удобства, она также крепится на деревянных планках. Боковая сторона кабеля RG-58 составляет 20 см. Два конца оплетки соединяются с входным коаксиальным разъемом.
Недостатки
Единственным недостатком магнитной антенны является необходимость подстройки конденсатора переменной емкости, во время перестройки диапазонов. Существующий уровень помех можно значительно уменьшить с помощью изменения местоположения антенны с одновременным ее поворотом. Погодные условия не влияют на её размещение.
Категорически запрещается прикасаться к антенне, когда она работает в режиме передачи, так как при этом можно получить сильные ожоги.
Источник: /electric-220.ru/news/magnitnaja_antenna/2012-09-22-188
Магнитные антенны: мифы и реальность
Добрый день! В данной статье я хочу разобрать варианты установок магнитных антенн на примере ML145. В качестве металлической поверхности будет использоваться небольшой металлический стол размерами приблизительно 1 квадратный метр. Этим будет обеспечено то минимально необходимое, что рекомендуется большинством производителей антенн для её работы.
Антенна будет ML145 с немного коротким хлыстом и регулировать антенну я не буду, то есть замеры будут проводиться при одной длине штыря. Настроена антенна в районе 27.5 МГц, но для исследования это не имеет особого значения. При анализе мифов буду пользоваться антенным анализатором АА-330. Все выводы буду строить исходя из реальных графиков КСВ.
Антенна у меня хоть и не новая, но полностью перебрана и проверена. Итак, поехали.
Для сначала немного теории о том, как работает любая магнитная антенна. Если совсем коротенько, то любая антенна не может работать без второй половинки — заземления.
И чем лучше эта сеть заземления (тут не надо путать с электрическим заземлением, у нас радиоэлектрическое), тем лучше работает наша антенна. Это потому, что магнитное поле возникает между вибратором и заземлением. Поэтому, чем длиннее излучатель и больше сеть заземления, тем и излучение больше. Дальше.
У нас магнитная антенна и, следовательно, связь с этой самой землей емкостная. Как известно, любой конденсатор пропускает переменный ток и, поэтому, можно считать, что по переменному току (радиочастоты) мы имеем контакт с землей (кузов машины, иная металлическая поверхность). Зная размеры нашего конденсатора можно легко измерить его емкость.
Вот, можно посчитать самостоятельно:
/ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80
Получается примерно 150 пФ. Зная емкость, можно посчитать сопротивление конденсатора на частоте 27 МГц. Реактивное сопротивление ёмкости XC=1/(2пfC). Исходя из этого мы получаем порядка 30 Ом. Теперь разрушится один из самых главных мифов настройщиков. При работе антенны у нее складываются R излучения и R всех потерь. Теперь, если у нас антенна имеет 50 Ом и потери 30 Ом, то КСВ будет (50+30)/50=1.6. Если КСВ у Вас близко к 1.0, то, наверное, Ваша антенна имеет далеко не 50 Ом и поэтому КСВ близко к единице. (20+30)/50=1.0. Но КПД Вашей системы в первом случае будет 50/(50+30)=62%, а во втором — 20/(20+30)=40%, то есть в первом случае антенна будет излучать в 1.5 раза больше. Вот тебе и КСВ 1.0 и 1.6. Почему так, а не иначе? Всё просто. Величина R потерь неизменна и меньше стать не может, а вот вырасти — запросто. Поэтому КСВ 1.0 говорит о том, что что-то не так в Вашей антенне. А вот КСВ 1.5 — это то, что и должно быть на самом деле.
Перейдём, наконец, к самому эксперименту.
Всеми производителями рекомендуется устанавливать антенну в геометрический центр крыши автомобиля. Это и проделаем.
Вот и график КСВ:
Небольшие пояснения. Красный график — это КСВ (делить вертикальную шкалу на 10). Зеленый график — это активное сопротивление антенны, синий график — это потери. Напомню, что мы как раз посчитали наши потери на магните около 30 Ом и, судя по графику, это именно так.
Возьмем за настройку антенны наш минимум — 27.000 Мгц, как основную для работы на этой частоте, и сравним с тем, что получим при основных ошибках установки антенны. И попробуем разобраться, что и почему именно так.
1) Очень часто антенна в центре крыши совсем не хочет настраиваться в минимум КСВ, но прекрасно настраивается на краю крыши. Объясняется это очень просто. Для антенны всегда лучше один более длинный противовес, нежели несколько коротких.
Многие воскликнут: «А как же диаграмма направленности? Будет перекос!» Перекос будет, но на слух его уловить будет очень сложно. Напомню, что один кубик на S-метре — это 6 ДБ по мощности. А 6 ДБ — это 4-х кратная разница. В реальном эфире трудно уловить разницу между 7 и 8 кубиками.
А 6 ДБ получить таким перекосом я считаю нереальным. Ну, если не так, то растреляйте. Смоделированный в MMAN'е вертикал с одним противовесом имел перекос диаграммы 3-4 ДБ. Вот и график КСВ:
Минимум КСВ стал на 26.600 Мгц. Резонансная частота антенны понижается при улучшении «земли». Очень часто бывает так, что при установке антенны в центр крыши не хватает длины штыря для настройки в районе 26.500 Мгц. А как только поставишь скраю, на угол, то всё становиться нормально. Бывали случаи, что штырь приходилось резать на 20 см. В такой ситуации лучше не укорачивать полотно антенны, а убрать виток/полвитка из удлинняющей катушки в основании антенны и, тем самым, сохранить КПД антенны.
2) Одной из частых ошибок при установке антенны является кусок толстой, как правило, джинсовой ткани под магнит. Некоторые даже предлагают свою модернизацию по замене резиновой галоши на джинсу… При такой установке минимум КСВ смещается в более высокочастотную область. В моем случае КСВ сместилось на 200Кгц. Но на этом все бяки такого использования не заканчиваются. Вот график КСВ с тряпочкой и в центре:
НО!!! Страна у нас достаточно дождливая и поэтому тряпочка намокнет:
КСВ не изменилось. Всё, вроде бы, хорошо. Но постепенно Ваша тряпочка будет впитывать различные соли, что особенно актуально в зимний период времени. И, как следствие, через непродолжительное время коррозия сделает свое гиблое дело. Тем более что материалы, используемые в антеннах, зачастую несовместимы и при появлении влаги просто начинают разрушаться. Постепенно вода будет попадать под магнит (вода всегда найдет дырочку) и прямиком в кабель. Ну, а тот, в свою очередь, превратится в эквивалент нагрузки, а не в антенну!!!
3) Со временем резиновая галоша под магнитом выходит из строя и её просто выбрасывают. Галоша входит в состав обкладок конденсатора и, в отсутствии галоши, наш конденсатор изменяет емкость. Резонанс становиться очень острым и тут уже сложно угадать, так как вместо галоши будет краска или подстилающая поверхность вашей машины а свойства их неизвестны.
4) Самое плохое, что может произойти с вашей антенной — это отсутствие фольги или электрического контакта с оплеткой кабеля. Проверяется просто. Я беру и включаю мультиметр на прозвонку диодов и касаюсь одним щупом юбочки антенного разьема, а другим — к фольге, немного прижав к оной. В идеале должно показать падение 0 вольт. Считаю падение до 0.1 вольта приемлемым. Если показания иные, то разбираем, чистим магнит, проходим мелкой шкуркой.
Вот график без фольги и с тряпочкой.
Думаю и так понятно. И это даже при условии, что в середине пятачок играет роль. В реальной жизни у него контакта тоже нет и картина будет еще плачевней.
5) А теперь посмотрим, что произойдет, если к условиям выше добавить водичку. Минимум КСВ сместился на 600 Кгц:
Немного другой вариант, когда фольга еще работает, но галоша вышла из строя и вы подложили тряпочку:
Это были варианты установки антенны в центр. Теперь ознакомимся с результатами установки на угол.
Источник: /ark33.ru/articles/magnitnye_antenny_mify_i_realnost
Магнитные антенны
Антенна — устройство для излучения и/или приёма электромагнитных волн путём прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при приёме).
Магнитная антенна (magnetic loop) — это антенна, у которой излучение и прием электромагнитных волн осуществляется за счет магнитной составляющей, электрическая составляющая ничтожно мала и ею обычно пренебрегают.
(На форуме ОДЛР.ru в ноябре 2010 года шло обсуждение одной антенны — метёлка, для лампового приемника, с использованием балконного варианта. Я вставил свой пятачок, и получилась статья.)
И так попробую написать в стиле байка-быль.
Дело было в 1987 году. Я учился в ВИА (военно-инженерная академия им. В.В. Куйбышева), которая существовала почти 200 лет, а сейчас ее тю-тю, расформировали, сократили, ликвидировали.
Хотя в позапрошлом веке инженерные подразделения состояли из инженерных батальонов и телеграфных рот, позднее и воздухоплавательные отряды также входили в состав инженерных подразделений. (Почитать историю инженерных войск можно здесь: /army.armor.kiev.ua/engenear/ing_history.
shtml
Но у нас разговор об антеннах.
Жил я тогда в военном городке Калининец, в простонародье «почтовое отделение Алабино». Каждый день по утрам, я на автобусе добирался до Голицино, на электричке доезжал до платформы Фили, далее на метро доезжал до Площади Ногина (сейчас Китай-Город).
потом пешком до Покровского бульвара, в стены родной альма-матер. Вечером тот же маршрут, но наоборот. И только по пятницам было исключение из правил, была остановка в районе Фили.
Недалеко от платформы жил мой друг RA3AHQ, в миру он Болгаринов Александр (сейчас проживает в Марьино). Я брал пару «огнетушителей» и заходил в гости. У Александра был импортный трансивер фирмы Кенвуд «TS-450», по тем временам это было очень круто. Такие исключения из правил бывали практически каждую неделю, и только по пятницам.
Вот однажды сидим мы, потягивая красенькое и крутим ручку верньера, слушаем разговоры радиолюбителей. Мое внимание привлекло необычное сооружение на подоконнике, я спрашиваю, вас из дас, а Саша и говорит, мол антенна это, называется магнетик луп (Magnetic loop) и показывает статью в журнале Радио № 7 за 1989 год, стр. 90, в разделе за рубежом.
Одним словом, это та статья, что и привел Сергей Кашехлебов в обсуждении на форуме. Я приехал домой, у соседки выклянчил халохуп, и уже через два часа, я провел первую радиосвязь на 40 м с Питером, моя антена была смонтирована на дощечке, КПЕ прикручен винтиками к халохупу (дюраль не паяется).
Это был мой первый опыт, после были и другие опыты, но об этом далее.
В 2000 году меня взяли на работу в одну фирму, которая занималась профессионально системами радиосвязи. Был один проект в Заполярье, выехали на испытания.
Взяли с собой несколько типов антенн, это и традиционные треугольники, выполненные из антенного канатика, и спирально-штыревые, в основании у которых были автоматические антенные тюнеры (Icom AT-130) и одна конструкция ML (Magnetic loop), выполненная из коаксиального кабеля, оплетка ввиде гофра толщиной 30 мм. Диаметр излучателя был 4 м, закреплена антенна была на обыкновенной деревянной жерди с крестовиной, и приставлена к железному вагончику. Через определенное время выходим на связь, тестируем прохождение, составляем суточный график прохождения. И вдруг все пропало, в эфире только «белый шум», и ничего больше. Мне с базы по телефону говорят, что магнитная буря, и перерыв на неопределенное время. Я от скуки начал щелкать, переключать антенны на любительских диапазонах. Какое же было мое удивление, когда я услышал на 40 м работающих радиолюбителей. Я за микрофон и айда. У всех корреспондентов просил послушать еще две антенны, переключал на «дельту» и спирально-штыревую, а затем ML, на те антенны я не слышал ничего и меня тоже не слышали.
Позднее я уговорил коммерческого директора закупить в Германии пару антенн, хотел разных типоразмеров, но купили однотипные. В то время там было налажено производство и этим занимался Кристиан DK5CZ (царство ему небесное, замолчал ключ). Но люди и сейчас продолжают его дело.
Так вернемся сюда.
Немецкая конструкция была не практичная, диаметр излучателя 1,7 м, цельная, неудобная при транспортировке.
В общем была изготовлена своя антенна, излучатель состоял из трех сегментов, материал АД-30 (я кусочек немецкой отвез на химический анализ), КПЕ был выполнен в виде бабочки и имел емкость от 170 до 200 пик, это позволяло перекрывать на передачу 3 любительскиз диапазона (160 м, 80 м и 40 м), при диаметре излучателя 4 м. Но это не главное, главное как работала эта антенна.
Все кто бывал у нас на коллективке наверное обращал внимание, что в непосредственной близости от радиостанции (300-500 м) полукольцом проходит три ЛЭП, одна из них 500 КВ. Так вот трескотня у нас по S-метру всегда 8-9 баллов.
И вот когда я на крыше положил горизотально (на колышках высотой 1 м) ML, используя ее как приемную антенну, то….
Шумов НОЛЬ, и только полезный сигнал. Стали слышны станции, которые шли с уровнем 2-3 балла, и которые я никогда бы не услышал.
Это было на 20 м диапазоне.
Второе. Наши гости подходя к школе видели на соседнем доме любительские антенны, это радиолюбитель, Александр, он любит участвовать в соревнованиях на КВ в однодиапазонном зачете, на 17-ти этажке 2 элемента Cushcraft 40_2CD, т.е. сидит себе на 40 м и всё, а у нас полный затык.
На 40 м S-метр упирается в противоположную стенку, и на других бендах повыше не лучше. Так продолжалось несколко лет. И что вы думаете. Когда поставили ML по приему, так он работает в начале SSB участка, 7,045 Мгц, а мы в конце, 7,087 Мгц, мы его не ощущаем, как будто его нет.
Были еще испытания на реке Северная Двина. На теплоходе была смонтирована антенна ML (с диаметром излучателя 1,7 м — та самая — немецкая). Это было в конце мая, мы шли в низ по течению в районе г. Котлас, где-то в 3.
00 на 40 м слышу работает на Латинскую Америку ER4DX, Василий. У него антенна в несколько элементов и «добрый» помощник.
Я напросился в группу, и по S-метру принимал сигналы латино-американских станций на 7 баллов, и рапорт от них получал 7 баллов.
Да, кстати вот ссылка на сайт: сайт DK5CZ там все есть.
И еще есть программка MagLoop4, позволяющая расчитывать магнитные рамки, которые могут выполняться ввиде круга, треугольника, квадрата, да вот ссылка, тестируйте сами:
Программа для моделирования Magloop4
Если возникнут вопросы по пользованию программой, могу провести так сказать мастер-класс, или открытый урок. P.S.
В качестве приемний антенны использовалась конструкция выполненная из медной трубки 10 мм (водопроводная) и конденсатор был переменный от лампового радиоприемника (настроенный один раз на средину диапазона). А в конце статьи выложу скан инструкции по ML.
Ответ одного из пользователей ОДЛР. Воодушевленный беспрецедентным академическим материалом Павла, вспомнил о спортивном снаряде (гимнастическом металлическом обруче), изготовленным знамениой ракетно-космической фирмой им.Хруничева и без надобности покоящимся за диваном… Решил поэкспериментировать на скорую руку…
В течение часа ремесленных работ изготовил из нее антенну, изображенную на прилагаемых фото… Шунтирующий конденсатор (0,01 мкф) подобрал по максимуму и чистоте слабого полезного сигнала… Результат замечательный! Прием отличный! А если вынести конструкцию за пределы балкона, то лучшего и не нужно! Концепция верная! Очень доволен.
Спасибо Павел! Тема стремительно продвинулась уже к обмену конкретными практическими результатами….
Мой ответ. Александр. Все это хорошо, что вы сделали, но мне кажется это будет иметь такой же эффект, если вы поставите емкость в обыкновенный треугольник или квадрат, выполненные из обычной проволоки. Похоже конденсатор играет роль шунта или фильтр-пробки (мне так кажется).
В ссылке на сайт DK5CZ приводится схематическая конструкция антенны MLoop. Она состоит из излучателя и петли возбуждения, их размеры соответственно равны 5:1, вот смотрите на рисунок.
Петля выполнена из коаксиального кабеля, и она электрически не связана с излучателем (в моих конструкциях), и свой первый халохуп я делал именно так же. Но при других экспериментах вместо петли делалось гамма-согласование.
В других случаях роль конденсатора выполнял воздушный зазор в месте распила излучателя, тогда периметр излучателя был равен половине длины волны, кстати это подтверждает и программа.
P.S.
Мой знакомый экспериментировал с этими антеннами на диапазоне 145 Мгц, сделал двойную антенну, т.е. два излучателя, расположенные на одной траверсе (Если смотреть сверху, то конструкция похожа на два колеса на одной оси). Хашником контролировали.
Результат о-о-очень интересный, я имею ввиду и диаграмму направленности. И в сравнении с многоэлементной антенной, эта конструкция не проиграла.
Возвращаясь к конструкции самой антенны, это мое личное мнение, что именно система запитки антенны, будь то петля или другой вид и дает тот эффект, что в сигнале электрическая составляючая ничтожно мала и ею пренебрегают, т.е.
присутствует в основном магнитная составляющая. Отсюда и название антенны — Магнитная рамка.
Обратите внимание, что петля возбуждения выполнена специфически с разрезами.
Ответы пользователей.
Павел, бывал у тебя не единожды, но вот антенным хозяйством не интересовался, а зря… Просвети народ, фото в студию, пожалуйста.
Поскольку в те времена не было цифрового фотоаппарата, то я пользовался «мыльницей».
Кстати я забыл. Был еще один опыт использования . Я защищал диплом в ВИА как раз с применением антенн такого типа, диплом имел гриф «секретно», но думаю, что за давностью лет можно и сказать об этом, тем более есть одно фото, это фрагмент пояснительной записки при защите. Это было в мае 1990 года.
Затем подготовка к полевым соревнованиям «Радиоэкспедиция Победа». Апрель 2000 года, крыша школы (которая впоследствии стала испытательным полигоном). А это выезд под Волоколамск, к памятнику воинам-саперам (8-9 мая 2000 года) работали позывным RP3AIW. Это как раз антенна из кабеля «на кресте».
В сентябре 2000 года я уже был в Заполярье. На первом фото монтаж спирально-штыревой антенны с тюнером (9 м высотой, самодельная) и опечатка на надписи фотографии, не 2001, а 2000.
В дали видна осветительная мачта, между двумя такими была смонтирована дельта (треугольник) с периметром 90 м.
На втором фото — магнитная рамка, располагается горизонтально на расстоянии 80 см от железной крыши вагончика нефтяников.
Февраль 2001 года, опять испытания. Крыша школы. Антенна диаметром излучателя 4 м. Первая антенна, заказанная на производстве.
В эфире я проводил эксперименты, как по расстоянию, так и в сравнении с другими типами антенн, поэтому был «популярен» в эфире и многие радиолюбители с удовольствием приезжали посмотреть и принять участие в этом процессе. Кстати на основном сайте, в гостевой книге есть отзыв одного из радиолюбителей.
Июнь 2001 года, испытания приемной антенны, я о ней писал, выполнена из медной трубки и перевернута (кондер внизу, вакуумный).
Июль 2001 года, на одном из объектов (на надписи фото тоже опечатка, не 2000, а 2001 год).
Август 2001 года. Получена антенна АМА-5, от DK5CZ. Рядом выполненная в России диаметром 1,7 м (видны болты на излучателе, в местах соединения сегментов) и «горизонтально» расположена диаметром 4 м (улучшенная, точнее усовершенствованная модель).
Июнь 2002 года. Плещеево озеро, слет радиолюбителей центральной части России. Привезли антенну диаметром излучателя 4 м, утановили возле палатки и сравнивали со всеми имеющимися у членов слета (а были и диполя и J-антенны, и треугольники).
Июль 2002 года. Река Северная Двина. Первоначально привезли антенну диаметром излучателя 4 м, но позднее заменили на антенну диаметром излучателя 1,7 м. Причина, не проходили по высоте под мостами.
В сентябре испытания с антенной диаметром излучателя 1,7 м на буксире «Лимендский комсомолец» (Лименда — это речка, впадающая в Северную Двину) в районе города Котлас.
Конденсаторы переменной емкости. Первое фото — это с антенны АМА-5, остальные нашего производства.
Были изготовлены автоматические тюнеры — точнее написана программа для однокристального процессора, команды которого управляют электромотором — поворотом конденсатора.
Появилась книжка инженера С.И. Шапошникова «Радиоприем и радиоприемники» из серии Библиотека радиолюбителя, издание Нижегородской радиолаборатории им. В.И. Ленина, 1924 год.
В данной книге есть раздел об антеннах, я его перепечатываю и выложу скан рисунка.
раздел «Прием без антенн»
Прием на рамки. Если на деревянную рамку, изображенную на рис. 27а, намотать некоторое количество витков изолированной проволоки, к концам которой присоединить переменный конденсатор С, то получится замкнутый колебательный контур, могущий колебаться волной, длина которой зависит от емкости С и самоиндукции L рамки.
Такой контур, располагаеый в вертикальной плоскости и называемый приемной рамкой, обладает следующими свойствами:
- Магнитные линии электромагнитной волны, пересекая вертикальные части витков, индуктируют в рамке вынужденные колебания, на которые можно настроить собственную волну рамки конденсатором С.
Если к конденсатору С присоединить детекторную цепь, то на такую рамку можно принимать работу передатчиков.
- Рамка обладает направляющим действием, т.е. будучи установлена, как показано на рис. 27, и настроена на приходящую волну, она лучше всего принимает сигналы в направлениях, указанных стрелками 1 и 2, т.е.
волну, приходящую в плоскость рамки, и совсем не принимает волн, приходящих в направлениях 3 и 4, т.е. волн, приходящих перпендикулярно плоскости рамки. Таким образом, установив рамку в некотором направлении, при котором получается наиболее громкий звук, мы можем определить в каком направлении от нее находится передающая станция.
Рамки обладают своими достоинствами и недостатками. К первым относится их легкое устройство, малый размер, позволяющий устанавливать их дома, направляющее их действие и т.п. Главный недостаток их тот, что они воспринимают слишком мало энергии, так что детектор ими может принимать лишь на небольшие расстояния.
Однако при работе с хорошим усилителем мощные передатчики принимаются посредством рамок на тысячи верст.
Приведем некоторые размеры рамок, считающиеся наивыгоднейшими. Рамка квадратная, со стороной = 70 см. Для волны 300 м кладется 4 витка; 600 м — 7 витков; 800 м — 10 витков; 1200 м — 14 витков; 1600 м — 20 витков; 2500 м — 40 витков, и т.д. Виток от витка укладываются на расстоянии одного сантиметра. Емкость конденсатора С должна быть около 1000 пф.
Рамки могут быть разнообразной величины и формы. Наиболее практичной считается рамка в виде ромба, поставленная на угол, рис. 27в.
(Ссылки на инфо из интернета)
Источник: /oldradioxx.ru/ussr/station/ml.php
Загрузка...