hier ist meine Bastel-Loop, mit der ich Erkenntnisse sammeln kann, um danach eine "richtige" magnetische Loop-Antenne für die Amateurbänder 160..30m (ev. 20m) zu bauen:
Als Material diente Blitzableiter-Draht (ca. 6mm Durchmesser), der zusammengesetzt werden musste, da ich nicht mehr genügend Draht am Stück hatte. Für einen Schönheitspreis dürfte es daher nicht ganz reichen Der Abstimmkondensator ist ein russischer Vakuum-Drehko mit einer Maximalkapazität von 1.2nF und über 4kV Spannungsfestigkeit. Da er keine Schleifkontakte hat, sind die Verlustwiderstände sehr gering. Als Antrieb dient ein Schrittmotor mit Getriebe, dank der Vorspannung durch das Vakuum gibt es keine Probleme mit mechanischem Spiel.
Hier noch ein Bild vom Drehko:
Der Loop-Durchmesser ist vorerst ca. 1.5m, im Endausbau werden es ca. 2.5m, damit der Abstimmbereich bis 1.8Mhz reicht. Das SWR ist im Bereich 3.5 .. 15MHz <1.5 und somit ganz ordentlich und kann mit der Koppelschleife "zurechtgebogen" werden. Hier mache ich noch Versuche mit abgeschirmten Koppelschleifen.
Bisher gab es schon ein paar Verbindungen, gemessen am Platzbedarf ist die Antenne ganz ordentlich, und wenn man den Loop am Stück macht, wird es noch etwas besser, da dann die Übergangswiderstände wegfallen. Wenn dann alles klappt, kommt die Antenne auf das Dach.
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mit Vakuumkondensatoren an der "frischen Luft" habe ich schlechte Erfahrungen gemacht: Das Glas ist irgendwann zerbrochen - keine Ahnung wann und wie das passieren konnte.
Ich hoffe, dass Du noch am Durchmesser arbeiten wirst?! 2013 habe ich mit dieser Antennenform zuletzt experimentiert, die ich nach wie vor als eine Notlösung betrachte, wenn der Platz fehlt:
Ich habe die Antenne "unten" eingespeist, zwei Drehkos verwendet und auf die Einspeiseloop verzichtet.
Otto Kappelmayer schrieb im Buch "Radio-Bastelbuch und Rundfunkpraktikum" 1934 (!) auf Seite 10:
"Der Rahmenempfang kommt heute für Rundfunk nicht mehr in Frage, da er zu ungleichmässige Ergebnisse liefert. Im Langwellenverkehr hat er auch heute noch seine Bedeutung in der kommerziellen Funktechnik, während er im Mittel- und Kurzwellenbereich nur noch für Peilzwecke gebraucht wird!"
Das spiegelt zwar nicht meine Meinung wieder, aber interessant, wie der Author zu dieser Meinung kam.
Gruss Walter
Nachtrag: der Drehko war nicht der Sonne ausgesetzt und in einer Matchbox des US-Militärs von mir nachgerüstet worden. Schwarz lackiertes Kupfergehäuse in einer Holz-Hundehütte versteckt/geschützt.
Sonne bzw. thermischer Gradient ist für Glas immer schlecht... (mit Vakuumisolator .. da werden die Kupferteile innen schön heiß ... auch im Winter :) ... Uns hat es eine Südfenster Iso-Scheibe zerlegt, weil ein Stuhlpolster die Innenscheibe partiell isolierte.
die Loop wird noch grösser, ich denke so an 2..2.5m Durchmesser, damit sie auch auf 160m noch geht, auf 80m wird sie dann nach Rechnung etwa 8dB besser, was durchaus spürbar ist. Der Vakuum-Drehko ist sich die frische Luft schon gewöhnt, ganz am Anfang meiner Amateurfunk-Karriere (an einem anderen Ort) war er schon 2 Jahre in einer magnetischen Loop beschäftigt. Wichtig ist natürlich, dass man mit den Anschlüssen keinen mechanischen Stress auf das Glas ausübt. Die Seite mit dem Antrieb hat einen grossen Flansch, der neben dem elektrischen Kontakt auch für die mechanische Befestigung dient. Der Anschluss auf der anderen Seite muss dann aber mit einem dünnen Blechstreifen erfolgen, damit hier keine Kraft ausgeübt werden kann.
@Metabastler: thermisch spielt das Vakuum hier keine Rolle, da die Kondensatorplatten mit viel Kupfer (für niedrigen Anschlusswiderstand) an die Anschlüsse geführt sind und somit allfällig eingestrahlte Sonnenwärme sehr gut abgeführt wird. Elektrisch kann man ihn nicht erwärmen, die Verluste sind viel zu niedrig.
heute feierte der nächste Prototyp der Loop die Aufrichte. Der Durchmesser beträgt jetzt ca. 2.5m, was dem angepeilten Endzustand entspricht. Als Material habe ich noch vorhandene Alu-Blechstreifen mit 20mm Breite und 2mm Dicke verwendet. Der Frequenzbereich beginnt bei 1.5MHz und endet bei etwa 12MHz. Da die definitive Loop dann mit einem Alurohr gemacht wird, schiebt sich der Frequenzbereich noch etwas nach oben, nach Rechnung sollte das 20m-Band gerade noch drinliegen. Mal sehen...
Damit das Ganze mechanisch robuster ist, steht die Antenne auf dem Kopf, also die Einspeisung ist oben und die Abstimmung unten. Elektrisch spielt die Ausrichtung keine Rolle, aber da der Vakuum-Drehko samt Antrieb und Gehäuse doch etwa 2kg auf die Waage bringt, habe ich den lieber unten. Nachteil ist, dass man im aufgerichteten Zustand nicht mehr an die Koppelspule kommt, und die muss man für gutes SWR abgleichen. Daher machte ich den Abgleich bei schrägstehender Antenne, so dass man an die Spule rankommt. Das sah dann ganz gut aus, aber nach dem Aufrichten ist das SWR mit etwa 3:1 schlecht bis miserabel. So muss ich wohl mit einem passenden Werkzeug von unten an der Spule rumbiegen, um zu sehen, wie die Korrektur etwa sein muss, dann die Antenne ablegen, korrigieren und wieder aufrichten. Da die Gewitter im Anflug sind, hat das noch Zeit.
Gemäss dem Kiwi-SDR ca. 10km von mir entfernt bringt die neue Loop auf 80m etwa 10dB mehr Signal als die alte, also eine ordentliche Verbesserung, das deckt sich auch in etwa mit den Berechnungen. 160m sollte jetzt auch gehen, aber bei Gewitter ist da wohl niemand aktiv.
die Signalpegel sind natürlich viel höher als bei einer (kleinen) nicht abgestimmten Loop, da ist jeder Empfänger zufrieden, ein Vorverstärker braucht es nicht, allenfalls eine Impedanzanpassung, wenn der Empfänger mit niedrigen Antennenimpedanzen nicht klarkommt. Als reine Empfangsantenne hat eine aperiodische Loop natürlich den Vorteil, dass man sie nicht abstimmen muss, denn die abgestimmte Loop ist sehr schmalbandig (so etwa 20kHz am unteren und 100kHz am oberen Ende für brauchbaren Empfang). Aus diesem Grund erweitere ich meinen Transceiver noch, damit er die Abstimmung automatisch erledigt. Ansonsten ist wie auch bei der aperiodischen Loop der Störpegel deutlich niedriger als bei elektrischen Antennen, und die ausgeprägte Richtwirkung (Minimum) kann zur gezielten Ausblendung von einem lokalen Störer genutzt werden. Hat der Empfänger Probleme mit Intermodulation, ist die Schmalbandigkeit natürlich ein Vorteil. Wenn man die Antenne nur für Empfang benutzt, kann man auch durch Zuschalten von Kondensatoren den Frequenzbereich erweitern. Die obere Grenze ist theoretisch, wenn der Umfang des Loops die halbe Wellenlänge erreicht, in der Praxis aber schon bei tieferen Frequenzen, je nach parasitärer Kapazität und Minimalkapazität des Drehkos. Beim Drehko ist noch anzumerken, dass dieser gegenüber der Umgebung gut isoliert sein soll, z.B. indem der Antrieb über eine Kunststoffwelle erfolgt.
die Loop hat nun einen richtigen Alu-Ring bekommen:
Damit er transportabel bleibt, besteht er aus 2 Hälften, denn er hat immerhin 2.5m Durchmesser, der Rohrdurchmesser beträgt 35mm, damit ist er selbsttragend und wird hauptsächlich durch die Mastspitze getragen. Die Koppelschleife wird bei Gelegenheit noch genau abgestimmt, an den Band-Enden beträgt das SWR momentan etwa 2:1, was zwar nicht tragisch ist, aber es geht besser. Der Frequenzbereich ist etwa 1.6..11MHz, also die Amateurbänder 160m, 80m, 60m, 40m und 30m. Auf 160m ist der Wirkungsgrad nicht gerade gut, was auch zu erwarten ist, aber es geht doch noch erstaunlich gut. Interessant war ein QSO in FM, da macht sich die Bandbreite der Loop bemerkbar, das SWR schwankt durch die Modulation recht stark. Auf den höherfrequenten Bändern ist es aber eine vollwertige Antenne, natürlich nicht vergleichbar mit einer Mehrelement-Yagi, aber mit einem Dipol kann sie sehr wohl mithalten.
Die Abstimmung wird direkt durch den Transceiver gesteuert, so dass man innerhalb eines Bandes nichts von der Schmalbandigkeit der Antenne merkt, lediglich bei einem Bandwechsel muss man etwas warten, bis der Kondensator nachgestellt ist, was aber nicht weiter stört.
Bei Gelegenheit gibt es noch ein neues Gehäuse für den Drehko samt Antrieb, das hat durch den Umbau doch etwas gelitten.
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