Antenne magnétique à partir d'un câble coaxial. Expériences avec des antennes à boucle magnétique. Nous le faisons nous-mêmes. Vidéo

La gamme de fréquences 1-30 MHz est traditionnellement appelée ondes courtes. Sur les ondes courtes, vous pouvez recevoir des stations de radio situées à des milliers de kilomètres.

Quelle antenne choisir pour la réception en ondes courtes

Quelle que soit l'antenne que vous choisissez, il est préférable que ce soit externe(à l'extérieur), situé le plus haut et loin des lignes électriques et des toits métalliques (pour réduire les interférences).

Pourquoi celui de l'extérieur est-il meilleur que celui de la chambre ? Dans un appartement et un immeuble d'habitation modernes, il existe de nombreuses sources de champs électromagnétiques, qui sont une source d'interférences si forte que souvent le récepteur ne capte que les interférences. Naturellement, l'extérieur (même sur le balcon) sera moins sensible à ces interférences. De plus, les bâtiments en béton armé protègent des ondes radio, et donc à l'intérieur signal utile sera plus faible.

Est toujours utiliser un câble coaxial pour que l'antenne communique avec le récepteur, cela réduira également le niveau d'interférence.

Type d'antenne de réception

En effet, sur la bande HF, le type antenne de réception pas si critique. Habituellement, un fil de 10 à 30 mètres de long suffit, et un câble coaxial peut être connecté à n'importe quel endroit pratique sur l'antenne, bien que pour assurer une plus grande bande passante (multibande), il est préférable de connecter le câble plus près du milieu de le fil (vous obtiendrez une antenne en T avec une chute blindée). Dans ce cas, la tresse du câble coaxial n'est pas connectée à l'antenne.

Antennes filaires

Bien que plus longues antennes peuvent recevoir plus de signaux, ils recevra également plus d'interférences. Cela les assimile quelque peu à des antennes courtes. De plus, de longues antennes surchargent les radios domestiques et portables (des signaux «fantômes» apparaissent sur toute la plage, ce qu'on appelle l'intermodulation) avec des signaux forts des stations de radio. elles sont petites par rapport aux radios amateurs ou professionnelles. Dans ce cas, activez l'atténuateur du récepteur radio (mettez le commutateur sur la position LOCAL).

Si vous utilisez un long fil et que vous vous connectez à l'extrémité de l'antenne, il sera préférable d'utiliser un transformateur d'adaptation 9:1 (balun) pour connecter le câble coaxial, car Le « long fil » a une résistance active élevée (environ 500 Ohm) et cette adaptation réduit la perte sur le signal réfléchi.

Transformateur adapté WR LWA-0130, rapport 9:1

Antenne active

Si vous n'avez pas la possibilité de vous accrocher antenne externe, alors vous pouvez utiliser antenne active. Antenne active- il s'agit, en règle générale, d'un appareil combinant une antenne cadre (ou ferrite ou télescopique), un amplificateur haute fréquence à faible bruit et à large bande et un présélecteur (une bonne antenne HF active coûte plus de 5 000 roubles, bien que cela n'ait aucun sens pour en acheter un cher pour les radios domestiques, quelque chose est tout à fait approprié comme Degen DE31MS). Pour réduire les interférences du réseau, il est préférable de choisir une antenne active qui fonctionne sur piles.

L'intérêt d'une antenne active est de supprimer au maximum les interférences et d'amplifier le signal souhaité au niveau RF (radiofréquence), sans recourir à des transformations.

En plus d'une antenne active, vous pouvez utiliser n'importe quelle antenne intérieure que vous pouvez fabriquer (fil, boucle ou ferrite). Dans les maisons en béton armé antenne intérieure doit être situé loin du câblage électrique, plus près de la fenêtre (mieux sur le balcon).

Antenne magnétique

Les antennes magnétiques (boucle ou ferrite), d'une manière ou d'une autre, dans des circonstances favorables, peuvent réduire le niveau de "bruit de ville" (ou plutôt, augmenter le rapport signal sur bruit) en raison de leurs propriétés directionnelles. De plus, l'antenne magnétique ne reçoit pas la composante électrique du champ électromagnétique, ce qui réduit également le niveau d'interférence.

Soit dit en passant, EXPERIMENT est la base de l'amateurisme radio. Les conditions extérieures jouent un rôle essentiel dans la propagation des ondes radio. Ce qui fonctionne bien pour un radioamateur peut ne pas fonctionner du tout pour un autre. L'expérience la plus graphique de propagation des ondes radio peut être réalisée avec une antenne décimétrique de télévision. En le faisant pivoter autour de l'axe vertical, vous pouvez voir que l'image de la plus haute qualité ne correspond pas toujours à la direction vers le centre du téléviseur. Cela est dû au fait que les ondes radio pendant la propagation sont réfléchies et « mélangées avec d'autres » (des interférences se produisent) et que le signal le plus « de haute qualité » provient de l'onde réfléchie, et non de l'onde directe.

Mise à la terre

N'oubliez pas mise à la terre(par le tuyau de chauffage). Ne pas mettre à la terre le conducteur de protection (PE) dans la prise. Les vieilles radios à tube aiment particulièrement la mise à la terre.

Est une blague

Réception radio anti-brouillage

En plus de tout, pour lutter contre les interférences et les surcharges, vous pouvez utiliser présélecteur(accordeur d'antenne). L'utilisation de cet appareil peut supprimer les interférences hors bande et les signaux forts dans une certaine mesure.

Malheureusement, en ville, toutes ces astuces peuvent ne pas donner le résultat souhaité. Lorsque la radio est allumée, seul le bruit est entendu (généralement, le bruit est plus fort dans les basses fréquences). Parfois, les observateurs radio novices soupçonnent même leurs radios de dysfonctionnement ou de performances indignes. Vérifier le récepteur est facile. Déconnectez l'antenne (pliez l'antenne télescopique ou passez à une antenne externe, mais ne la connectez pas) et lisez le S-mètre. Déployez ensuite l'antenne télescopique ou connectez-en une externe. Si les lectures du compteur S ont considérablement augmenté, alors tout est en ordre avec le récepteur radio et vous n'avez pas de chance avec l'emplacement de réception. Si le niveau d'interférence est proche de 9 ou supérieur, la réception normale ne sera pas possible.

Recherche et élimination de la source d'interférence

Hélas, la ville est pleine d'interférences « large bande ». De nombreuses sources génèrent des ondes électromagnétiques à large spectre comme une décharge d'étincelle. Représentants typiques : alimentations à découpage, moteurs collecteurs, voitures, réseaux d'éclairage électrique, réseaux télévision par câble et Internet, Routeurs Wi-Fi, Modems ADSL, équipements industriels et bien plus encore.

Le moyen le plus simple de « rechercher » la source d'interférence est de sonder la pièce à l'aide d'un récepteur radio de poche (peu importe la bande, LW-MW ou HF, mais pas la bande FM). En vous promenant dans la pièce, vous pouvez facilement remarquer qu'à certains endroits, le récepteur fait plus de bruit - c'est la "localisation" de la source d'interférence. Presque tout ce qui est connecté au réseau (ordinateurs, lampes à économie d'énergie, fils de réseau, dispositif de charge etc.), ainsi que le câblage lui-même.

C'est dans le but de réduire d'une manière ou d'une autre l'effet néfaste des interférences urbaines que les radios et émetteurs-récepteurs sophistiqués « super-duper » sont devenus populaires. Un radioamateur urbain ne peut tout simplement pas travailler confortablement sur des équipements ménagers, qui se montrent dignement « dans la nature ». Une plus grande sélectivité et dynamique sont nécessaires, et le traitement du signal numérique (DSP) peut « faire des merveilles » (comme la suppression du bruit tonal) non disponibles avec les méthodes analogiques.

Bien entendu, la meilleure antenne HF est directionnelle (canal d'onde, QUARD, antennes à ondes progressives, etc.). Mais soyons réalistes. Il est assez difficile et coûteux de construire une antenne directionnelle, même simple.

Cette publication est destinée aux débutants.
radioamateurs et pour ceux qui n'ont pas accès
sur le toit de votre maison. Sushko S.A. (ex. UA9LBG)

Les antennes à boucle magnétique de type ML sont de plus en plus populaires en raison de leur petite taille. Tous peuvent être placés sur des balcons et des appuis de fenêtre. Il est indéniable que la popularité classique a été acquise par les antennes magnétiques à un tour avec un condensateur à vide et une boucle de communication, à l'aide desquelles il est possible d'effectuer des communications radio même avec d'autres continents.

Les antennes à deux boucles en forme de huit ont commencé à apparaître relativement récemment chez les radioamateurs, bien qu'à l'aube de l'émergence des communications CBC en Russie, de telles antennes aient été utilisées avec un certain succès dans les systèmes de sécurité radio automobile dans la gamme 27 MHz. , voir la figure 1.a. Antenne de voiture se composait de deux cadres identiques (boucles) L1; L2 et d'un condensateur résonant commun C1, se tenant au ventre de tension. Avec un périmètre d'antenne d'environ 5 mètres, le radioamateur Sterlikov A. ( RA9SUS) a établi des connexions avec 36 pays avec une puissance allant jusqu'à 30 watts. L'antenne était alimentée directement par le câble coaxial. Et de telles antennes sont pratiquées depuis la fin des années 60, début des années 70 du siècle dernier. Le circuit équivalent d'une telle antenne est illustré à la Fig. 1.b.

Bien que monotourMLsont actuellement largement utilisés chez les radioamateurs, la particularité du bi-orbite est que son ouverture est deux fois plus grande que la classique. Le condensateur C1 peut modifier la résonance de l'antenne avec un chevauchement de fréquence de 2 à 3 fois, et le périmètre total de la circonférence des deux boucles est 0,5λ. Ceci est comparable à une antenne demi-onde, et sa petite ouverture de rayonnement est compensée par un facteur Q accru. Il est préférable d'assortir le départ à une telle antenne par couplage inductif ou capacitif.

Digression théorique : Une double boucle peut être considérée comme un système oscillatoire mixteLL etsystèmes LC. Ici, pour un fonctionnement normal, les deux bras sont chargés sur le milieu de rayonnement de manière synchrone et en phase. Si une demi-onde positive est envoyée à l'épaule gauche, alors exactement la même onde est envoyée à l'épaule droite. La CEM d'auto-induction générée dans chaque bras sera, selon la règle de Lenz, opposée à la CEM d'induction, mais puisque la CEM d'induction de chaque bras est de direction opposée, la CEM d'auto-induction coïncidera toujours avec la sens d'induction du bras opposé. Ensuite, l'induction dans la bobine L1 sera résumée avec l'auto-induction de la bobine L2 et l'induction de la bobine L2 - avec l'auto-induction L1. Comme dans le circuit LC, la puissance totale de rayonnement peut être plusieurs fois supérieure à la puissance d'entrée. L'alimentation peut être fournie à n'importe lequel des inducteurs et de n'importe quelle manière.

En convertissant l'antenne d'une forme rectangulaire en une forme ronde (Fig. 1.a), nous obtenons l'antenne illustrée à la Fig. 2.a. On pense à juste titre que la forme circulaire de l'antenne magnétique est plus efficace que la forme rectangulaire.

Progressivement, la structure constructive des cadres L1 et L2 s'est simplifiée, ils ont commencé à être inclus sous la forme d'un huit, dans les figures 2.a. et 2.b. C'est ainsi qu'est apparu un ML à deux images en huit. Appelons-le conditionnellement ML-8.

Le ML-8, contrairement au ML, a sa propre particularité - il peut avoir deux résonances, le circuit oscillatoire L1 ; C1 a sa propre fréquence de résonance et L2 ; C1 a la sienne. La tâche du concepteur est d'atteindre l'unité des résonances et l'efficacité maximale de l'antenne. Par conséquent, la fabrication des boucles L1 et L2 doit être la même. En pratique, une erreur instrumentale de quelques centimètres modifie l'une ou l'autre inductance, les fréquences d'accord des résonances divergent, et l'antenne reçoit un certain delta de fréquence. Parfois, le constructeur le fait exprès. Ceci est particulièrement pratique pour les boucles multi-tours. En pratique, le ML-8 utilise largement le LZ1AQ ; K8NDS et al. Affirmant sans équivoque qu'une telle antenne fonctionne bien mieux qu'une antenne à boucle unique, et que le changement de sa position dans l'espace peut être facilement contrôlé par sélection spatiale, ce qui est confirmé par la photo ci-dessous dans le texte de l'antenne à 145 MHz .

Des calculs préliminaires montrent que pour le ML-8 pour une portée de 40 mètres, le diamètre de chaque boucle à efficacité maximale sera légèrement inférieur à 3 mètres. Il est clair qu'une telle antenne ne peut être installée qu'en extérieur. Et on rêve d'une antenne ML-8 efficace pour un balcon ou même un rebord de fenêtre. Bien sûr, vous pouvez réduire le diamètre de chaque boucle à 1 mètre et régler la résonance de l'antenne avec le condensateur C1 à la fréquence requise, mais l'efficacité d'une telle antenne diminuera de plus de 5 fois. Vous pouvez aller dans l'autre sens, enregistrer l'inductance calculée de la boucle, en utilisant non pas un, mais deux tours, en laissant le condensateur résonnant avec la même valeur nominale. Il ne fait aucun doute que l'ouverture de l'antenne va diminuer, mais le nombre de tours "N" compensera en partie cette perte, selon la formule ci-dessous :

D'après la formule ci-dessus, on peut voir que le nombre de tours N est l'un des multiplicateurs du numérateur et se trouve dans la même rangée, à la fois avec l'aire du tour-S et avec son facteur de qualité-Q.

Par exemple, un radioamateur OK2ER(voir Fig. 3) a estimé qu'il était possible d'utiliser un ML à 4 tours avec un diamètre de seulement 0,8 m dans la plage de 160-40 m.

L'auteur de l'antenne rapporte que l'antenne fonctionne nominalement à 160 mètres et est davantage utilisée pour la surveillance radio. Dans la gamme de 40m. il suffit d'utiliser un cavalier qui divise par deux le nombre de tours de travail. Faisons attention aux matériaux utilisés - le tuyau en cuivre de la boucle provient du chauffage de l'eau, les clips qui les relient à un monolithe commun sont utilisés pour installer des tuyaux en plastique d'alimentation en eau et une boîte en plastique scellée a été achetée chez un électricien. L'appariement de l'antenne avec le chargeur est capacitif, et probablement selon l'un des schémas présentés, voir Fig. 4.

En plus de ce qui précède, nous devons comprendre ce qui affecte négativement le facteur Q de l'antenne dans son ensemble :

D'après la formule ci-dessus, nous voyons que la résistance active de l'inductance Rk et la capacité du système oscillatoire CK devraient être minimales. C'est pour cette raison que tous les ML sont constitués de tuyaux en cuivre, du plus grand diamètre possible, mais il existe des cas où la feuille de boucle est en aluminium, et le facteur de qualité d'une telle antenne et son efficacité chutent de 1,1 à 1,4 fois.

En ce qui concerne la capacité du système oscillatoire, alors tout est plus compliqué. Avec une taille de boucle L constante, par exemple, à une fréquence de résonance de 14 MHz, la capacité C ne sera que de 28 pF, et le rendement = 79 %. A une fréquence de 7 MHz, rendement = 25 %. Alors qu'à une fréquence de 3,5 MHz avec une capacité de 610 pF, son efficacité = 3%. Par conséquent, ML est utilisé le plus souvent pour deux plages, et la troisième (la plus basse) est considérée simplement comme un aperçu. Par conséquent, lors du calcul, nous allons "danser du poêle", c'est-à-dire de la gamme la plus élevée sélectionnée par le radioamateur avec une capacité minimale C1.

Modèle directionnel ML-8 reste exactement le même que dans la variante ML. Pour les deux options d'antenne, le diagramme de rayonnement à huit faisceaux et la polarisation correspondante sont entièrement préservés. Sur la photo, à l'aide d'une lampe à décharge, les niveaux de rayonnement de l'antenne de différents côtés sont clairement indiqués.

Nous concevons une antenne pour une portée de 20m.

Maintenant armé de quelques connaissances de base sur la conception du ML-8, essayons de calculer manuellement notre antenne.

La longueur d'onde pour une fréquence de 14,5 MHz est (300 / 14,5) - 20, 68 m.

La circonférence de chaque boucle quart d'onde est L1 ; L2 sera de 5,17m. Prenons -5m.

Le diamètre du cadre sera : 5 / 3,14 - 1,6 m.

Sortir: Une seule charnière ML peut s'intégrer dans un intérieur de balcon, mais ML-8 est peu probable ...

Roulons chaque boucle en deux, mais son diamètre, tout en maintenant l'inductance donnée (4 H), différera légèrement dans la direction la plus petite. Recourons à une calculatrice radioamateur assez populaire et déterminons les dimensions géométriques d'une boucle à deux spires avec la même inductance.

Conformément aux calculs, les paramètres de chaque boucle seront les suivants : Lorsque le diamètre de la tôle (tuyau de cuivre) est de 22mm, le diamètre de la double boucle sera de 0,7m, la distance entre les spires est de -0,21m, l'inductance de la boucle sera de 4.01mkH. Les paramètres de conception requis de la boucle pour d'autres fréquences sont résumés dans le tableau 1.

Tableau 1.

Noter: L'antenne ML-8 a non seulement une bande passante étendue, mais également un gain accru.

En hauteur, une telle antenne ne mesurera que 1,50-1,60 m. C'est tout à fait acceptable pour une antenne du type - version balcon ML-8 et même une antenne accrochée à l'extérieur de la fenêtre d'un immeuble résidentiel à plusieurs étages. Et son schéma de câblage ressemblera à la fig. 6.a.

Puissance d'antenne peut être couplé de manière capacitive ou couplée de manière inductive. Les options de couplage capacitif sont illustrées à la Fig. 4 et peuvent être sélectionnées à la demande du radioamateur.

L'option la plus budgétaire est le couplage inductif. Il ne vaut pas la peine de le répéter dans la représentation schématique de la boucle de communication, elle est tout à fait identique à celle des antennes de type ML, à l'exception du calcul de son périmètre.

Calcul du diamètre (d) de la boucle d'attache ML-8 est fait à partir du diamètre calculé de deux boucles.

La circonférence des deux boucles après recalcul est de 4,4 * 2 = 8,8 mètres.

Calculons le diamètre imaginaire de deux boucles D = 8,8m / 3,14 = 2,8 mètres.

Calculons le diamètre de la boucle de connexion - d = D / 5. = 2,8 / 5 = 0,56 mètres.

Étant donné que dans cette conception, nous utilisons un système à deux tours, la boucle de communication doit également avoir deux boucles. Nous le tordons en deux et nous obtenons une boucle de communication à deux tours d'un diamètre d'environ 28 cm. La sélection de la communication avec l'antenne s'effectue au moment de la spécification du ROS dans la gamme de fréquence prioritaire. La boucle de couplage peut être couplée galvaniquement au point de tension nulle (Fig. 6.a.) et être située plus près de celui-ci.

Éléments de réglage et d'affichage de l'antenne

1. Pour régler la résonance d'une antenne magnétique, il est préférable d'utiliser des condensateurs à vide avec une tension de claquage élevée et un facteur de qualité élevé. De plus, grâce à une boîte de vitesses et un entraînement électrique, son réglage peut être effectué à distance.

Nous concevons une antenne balcon économique que vous pouvez approcher à tout moment, changer sa position dans l'espace, reconstruire ou passer à une fréquence différente. Si aux points "a" et "b" (voir Fig. 6.a.) Au lieu d'un condensateur variable rare et coûteux avec de grands écarts, vous connectez un condensateur constitué de sections de câble RG-213 avec une capacité linéaire de 100 pF / m, vous pouvez alors modifier instantanément les paramètres de fréquence et ajuster la résonance d'accord avec le condensateur d'accord C1. Le câble du condensateur peut être enroulé et scellé de n'importe quelle manière. Un tel ensemble de capacités peut être obtenu pour chaque gamme séparément, et peut être connecté au circuit au moyen d'une prise électrique classique couplée à une prise électrique. Les capacités approximatives C1 par plages sont indiquées dans le tableau1.

2. Il est préférable d'indiquer l'accord de l'antenne à la résonance directement sur l'antenne elle-même (c'est plus clair). Pour ce faire, il suffit non loin de la bobine de communication sur la toile 1 (point de tension nulle) d'enrouler étroitement 25-30 tours de fil MGTF, et de sceller l'indicateur de réglage avec tous ses éléments des précipitations. Le schéma le plus simple illustré à la figure 7.

Émetteur électrique, c'est un autre élément supplémentaire de rayonnement. Si l'antenne magnétique émet une onde électromagnétique avec la priorité du champ magnétique, alors l'émetteur électrique remplira la fonction d'émetteur supplémentaire du champ électrique-E. En fait, il devrait remplacer la capacité initiale C1, et le courant de drain, qui auparavant passait inutilement entre les plaques fermées de C1, opère désormais sur un rayonnement supplémentaire. Maintenant, une fraction de la puissance fournie sera en plus émise par des émetteurs électriques, Fig. 6.b. La bande passante augmentera jusqu'aux limites de la bande radioamateur comme dans les antennes EH. La capacité de ces émetteurs est faible (12-16pF, pas plus de 20), et donc leur efficacité dans les gammes de basses fréquences sera faible. Vous pouvez vous familiariser avec le fonctionnement des antennes EH en suivant les liens :

Antenne taper Observateur radio ML-8 simplifie grandement la conception dans son ensemble. En tant que matériau des boucles L1; L2, vous pouvez utiliser des matériaux moins chers, par exemple un tuyau en PVC avec une couche d'aluminium à l'intérieur pour la pose d'une conduite d'eau d'un diamètre de 10 à 12 mm. Au lieu de condensateurs haute tension, des condensateurs ordinaires peuvent être utilisés, avec un petit TKE, et pour un réglage en douceur de la fréquence, utilisez des doubles varicaps avec contrôle depuis le lieu d'observation radio.

Conclusion

Toutes les mini-antennes, quelles qu'elles soient, en relation avec des antennes à simple tension et classiques nécessitent beaucoup de main d'oeuvre et de compétences de serrurier. Mais faute de pouvoir installer des antennes extérieures, les radioamateurs sont obligés d'utiliser à la fois des antennes EH et ML. La conception de la boucle magnétique à deux tours est pratique dans la mesure où tous les éléments de réglage, de coordination et d'indication peuvent être placés dans un boîtier scellé. L'antenne elle-même peut toujours être cachée des voisins exigeants de l'une des manières disponibles, un excellent exemple sur la photo ci-dessous.

A l'évocation d'une antenne magnétique, ils remplissent immédiatement la mémoire de la structure sur un noyau de ferrite, en partie correctement. Variétés d'un type d'appareil. Une antenne cadre est appelée antenne magnétique, dont le périmètre est bien inférieur à la longueur d'onde. Les zigzags bien connus, biquadrat (synonymes) sont apparentés à la technologie en question. Les antennes sur socle magnétique n'y sont pour rien. Juste un moyen de fixation. La base d'antenne magnétique maintient l'appareil en toute sécurité sur le toit de la voiture. Parlons aujourd'hui d'un design spécial. Le charme antennes magnétiques: parvient à obtenir un gain relativement élevé à des longueurs d'onde relativement longues. La taille de l'antenne magnétique est petite. Discutons du titre, nous vous expliquerons comment une antenne magnétique peut être fabriquée de vos propres mains.

Antenne cadre magnétique

Antennes magnétiques

La théorie dit : aucun rayonnement ne se produit dans le circuit oscillant de l'inducteur, le condensateur. Fermée, l'onde oscille arbitrairement à la fréquence de résonance, amortissant du fait de la présence d'une résistance active. Les éléments du circuit, inductance, capacité, ont une impédance purement réactive (imaginaire). De plus, la taille dépend de la fréquence selon une loi simple. Quelque chose comme le produit de la fréquence angulaire (2 P f) par la valeur de l'inductance ou de la capacité, respectivement. A une certaine valeur, les composantes imaginaires de signe opposé deviennent égales. En conséquence, l'impédance devient purement active, idéalement nulle.

En effet, les battements étant amortis, chaque circuit est en pratique caractérisé par un facteur Q. Rappelons que l'impédance est constituée d'une partie purement active (réelle) (résistances), imaginaire. Ces derniers comprennent la capacité dont la résistance est imaginaire négative et l'inductance à résistance imaginaire positive. Imaginez maintenant que dans le circuit, les plaques du condensateur ont commencé à être câblées jusqu'à ce qu'elles soient aux extrémités opposées de l'inductance. On l'appelle un vibrateur (dipôle) de Hertz, c'est une sorte de demi-onde raccourcie, d'autres types de vibrateurs.

Si nous transformons la bobine en un seul anneau, nous obtenons l'antenne magnétique la plus simple. Interprétation simplifiée, à peu près correcte. Le signal est prélevé du côté opposé du condensateur à travers un amplificateur à transistor à effet de champ. Fournira une haute sensibilité de l'appareil. Eh bien, une antenne sur une tige de ferrite est considérée comme une sorte de magnétique, seulement des anneaux au lieu d'un hôte. Ce type d'appareil a été nommé pour sa grande sensibilité à la composante magnétique de l'onde. Lors du fonctionnement, une transmission est générée, générant une réponse de champ électrique.

La directivité maximale correspond à l'axe de la tige. Les deux sens sont égaux. En raison du petit périmètre de l'antenne cadre par rapport à la longueur d'onde, la résistance est assez faible. Pas seulement 1 Ohm, fractions d'Ohm. Nous estimons la valeur approximativement par la formule :

R = 197 (U/λ) 4 Ohm.

Sous U, on entend le périmètre en mètres, de même - la longueur d'onde . Enfin, R est la résistance au rayonnement, à ne pas confondre avec la résistance active indiquée par le testeur. Ce paramètre est utilisé lors du calcul de l'amplificateur pour l'adaptation de charge. Par conséquent, pour les antennes en ferrite, la valeur doit être multipliée par le carré du nombre de spires.

Propriétés des antennes magnétiques

Voyons comment fabriquer vous-même une antenne magnétique. Tout d'abord, déterminez la circonférence et la capacité du condensateur de réglage. Les caractéristiques de l'antenne magnétique sont les suivantes : la conception nécessite une approbation sans faute. Une caractéristique distinctive est le nombre incroyable d'options pour effectuer cette opération, un sujet de conversation distinct se profile.

La longueur du périmètre de l'antenne magnétique varie de 0,123 à 0,246 λ. Si vous souhaitez couvrir la gamme, vous devez alors choisir le bon condensateur. Dans l'espace libre, on observe un diagramme d'antenne magnétique en forme de tore, plaçant la bobine parallèle au sol. La polarisation sera linéaire horizontale. Il s'agit d'une option appropriée pour la réception d'émissions télévisées. Inconvénient : l'angle d'élévation du pétale dépend de la hauteur de la suspension. On pense que pour la distance à la Terre, le chiffre sera de 14 degrés. Nous considérons l'impermanence comme une qualité négative. Pour la radio, des antennes magnétiques sont souvent utilisées.

Le gain est de 1,76 dBi, 0,39 de moins que le vibrateur demi-onde. La taille de ce dernier pour la fréquence sera de dizaines de mètres - où allez-vous pour un whopper. Tirez vos propres conclusions. L'antenne magnétique est petite (le périmètre est de 2 mètres pour une longueur d'onde de 20 mètres, moins d'un mètre de diamètre). A titre de comparaison, à 34 MHz, que les camionneurs connaissent bien, grâce aux talkies-walkies, la longueur d'onde est de 8,8 mètres. C'est connu : un bon vibromasseur demi-onde pourra accueillir un Kamaz rare. À propos, une description de la conception de l'antenne cadre formée par le joint en caoutchouc de la lunette arrière d'une voiture de tourisme VAZ a été donnée plus tôt. Avec ses petites dimensions, l'appareil fonctionnait assez bien.

Soit dit en passant, la conception est considérée comme plus pragmatique que les antennes fouet automatiques typiques, où le réglage est effectué en modifiant l'inductance. Il y a moins de pertes. Le diagramme de rayonnement couvre des angles d'élévation élevés tout en touchant la verticale. Dans le cas d'une antenne fouet, ce n'est pas possible.

Comment choisir la bonne circonférence. Le gain augmente avec l'augmentation. Doit satisfaire la condition donnée ci-dessus, être aussi grand que possible. Parfois, vous devez couvrir la plage de fréquences. L'augmentation du périmètre augmente la bande passante de l'appareil. Avec une largeur de canal typique de 10 kHz, cela n'a aucun sens. Les porteuses voisines des stations émettrices seront automatiquement coupées. Plus n'est pas nécessairement mieux. Par souci de renforcement, une agitation a été déclenchée. L'antenne est sélectionnée par le périmètre maximum, fournissant la sélectivité requise.

Maintenant question principale: déterminer la capacité. De sorte qu'en parallèle à l'inductance, les boucles forment une résonance selon la formule scolaire bien connue. Détermination des paramètres de contour selon l'expression :

L = 2U (ln (U/d) - 1,07) nH ;

U et d - longueur de bobine, diamètre. Tour. U = П d, donc, au lieu du rapport, vous pouvez prendre le logarithme népérien du nombre Pi. Que l'auteur soit une erreur, nous ne nous engageons pas à le dire. On prend peut-être en compte le fait que le condensateur d'accord enlève une partie de la longueur, l'amplificateur... On retrouve la capacité par l'inductance à partir de l'expression pour la résonance du circuit :

f = 1/2P LC ; où

= 1 / 4П 2 L f 2.

C = 25330 / f 2 L,

où f est la fréquence de résonance en MHz et L est l'inductance en μH.

Antenne de réception

Quant à la méthode de suppression du signal, nous le faisons du côté du condensateur de réglage des deux côtés, ou du côté opposé de la boucle circulaire. Dans ce dernier cas, il est recommandé d'introduire le contrôle du condensateur à l'aide d'un servomoteur à distance, nous pensons que cela semblera très tiré par les cheveux à la plupart des lecteurs, il n'y a pas tant de radioamateurs dans le monde qui ont confiance en la nécessité d'une antenne magnétique auto-fabriquée.

Quelles sont les antennes magnétiques

Les antennes magnétiques ne sont pas toujours rondes (idéal). Il y a octogonal, carré. Les lecteurs l'ont deviné : le WiFi biquadrat appartient à cette dernière catégorie, et le cadre est double. Il arrive, plus de contours, d'augmenter le gain dans un plan du diagramme de rayonnement. Considérant le fait que l'efficacité de l'antenne est calculée par la formule :

Rendement = 1 / (1 + Rп / R),

On voit la nécessité de réduire au minimum la résistance de perte Rп. Sinon, les performances de l'appareil chutent fortement. En pratique, cela signifie peu, fabriquer des antennes en or ou en argent pour capter NTV est irréaliste. Dans l'aspect nommé, aluminium, cuivre, ce dernier est préférable. Un condensateur avec un entrefer et de grandes plaques convient aux antennes magnétiques. Essayez d'effectuer une soudure de haute qualité des fils.

Exemple. La longueur du périmètre est un dixième de , d'où la résistance au rayonnement est de 0,02. Maintenant, les lecteurs peuvent voir à quel point ils devront essayer d'augmenter l'efficacité jusqu'à 50%. La résistance de perte dans ce cas ne dépasse pas 0,02 Ohm. Pour obtenir ce résultat, utilisez un conducteur en cuivre épais. Avec une augmentation de la section transversale du conducteur, la résistivité diminue.

Le circuit a un facteur Q élevé (faibles pertes), il s'avère que la tension de résonance est beaucoup plus élevée qu'avec un écart de fréquence. Par conséquent, la bande passante de l'antenne magnétique n'est pas très large, l'appareil devra être ajusté. Cela se fait avec un condensateur. Nous espérons avoir répondu à la question de savoir comment fabriquer une antenne magnétique. Rejouez le pitch : surprenez votre famille avec une réception de signal fiable par tous les temps.

Au cours de ma longue vie de radioamateur, j'ai assisté à plus d'un événement radiophonique public. Et aux humfests, et juste au barbecue des radioamateurs. D'habitude bon fondà la conversation, un récepteur marmonne doucement en SSB ou en télégraphe. A moins, bien sûr, que le barbecue n'occupe pas du tout la bouche, les mains et la cervelle :-) Seules les oreilles sont libres :-) Sur un j'ai vu ça. À ma demande, l'auteur a décrit la conception.
Valentin Poberezhnik, UR5RGG
"L'antenne est utilisée avec le récepteur TECSUN PL-600. L'alimentation est prise du récepteur (il y a un contact libre dans la prise d'antenne). Les deux circuits sont égaux en gain, le second permet son réglage. Comme le veut la théorie, sur les bandes HF les trames avec un grand nombre de spires ou sont plus performantes. Les transistors ont été utilisés à partir de caisse. Presque n'importe quel analogique fonctionnera aussi bien. Il n'y a rien de nouveau dans ces circuits. J'ai aussi essayé des circuits symétriques sur 2 transistors. Je n'ai pas remarqué de gain notable 1, mais il y avait des difficultés avec l'unité de rotation du châssis de l'antenne (ou alors rotation avec le boîtier de l'amplificateur et le câble 2).Pour faire pivoter le châssis par rapport au boîtier, connecteurs, tés et diviseurs CP-50 sont utilisés. Selon les souhaits de l'interprète, vous pouvez faire deux options. "

P.S. UY2RA
1. Le bénéfice de l'utilisation d'un intrant équilibré (différentiel) peut être estimé par les habitants des zones urbaines. Et il ne s'agit pas d'amplification, c'est pourquoi - "Pas de boucle magnétique QRM" Il n'y a quasiment aucune interférence dans la nature, c'est pourquoi c'est imperceptible :-).
2. Il y a en effet des problèmes avec l'unité de transfert du châssis mobile vers le corps fixe. Mais il y a aussi une solution. De plus, si vous avez de l'argent, vous pouvez également en bénéficier - nLogis RF-PRO-1B Active


Ainsi, si vous le souhaitez, vous pouvez vous procurer non seulement une antenne pour la randonnée et le barbecue, mais une deuxième antenne ou une antenne spéciale qui fonctionne plutôt bien et « sur les gros transceivers ». La version à rotation ascendante susmentionnée peut être utilisée contrôle infrarouge ou directement "automatiser" le réglage de l'étage de sortie via le microcontrôleur Arduino, Dieu merci, cela coûte un centime. Vous avez juste besoin d'avoir une sortie de compteur SWR dans l'émetteur-récepteur.

Et si vous faites davantage confiance à la mécanique - voici une autre solution - une corde :-) D'ailleurs, dans notre région, il y a des radioamateurs travaillant dans des entreprises qui pourraient produire quelque chose de cela. J'assume le rôle d'une boutique en ligne :-)

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Eh bien, nous avons déjà établi des dizaines de contacts via des satellites volants et l'ISS en modes CW, SSB, RTTY et même SSTV. Et, comme cela arrive d'habitude, ils ont commencé à penser : et pas " tendre la main " pour nous à un certain DX ? Par conséquent, nous comprendrons l'exemple d'une tentative pour « obtenir » le Japon. Tout d'abord, rappelons les événements de ces derniers jours : étant insatisfaits de la qualité de la communication, nous avons acheté (ou fabriqué nous-mêmes) un dispositif de contrôle des antennes dans le plan horizontal (au moins) et amélioré notre économie d'antenne d'au moins 5 /9 él. Yagi à 145/435 MHz. Celles. ont amené leur état technique à « modérément encourageant ».

Comme auparavant, notre assistant informatique fiable et son intelligence embarquée, Sebastian Stoff - Orbitron, nous aidera à choisir un satellite et une heure à essayer. En regardant à travers les données des orbites des satellites, nous recherchons le satellite volant le plus haut (apogée-périgée). Aujourd'hui c'est AO-7 avec des données a/p de 1440x1459 km. C'est-à-dire que le diamètre du cercle de visibilité radio sur Terre est le plus large. Le deuxième satellite à travers lequel vous pouvez essayer est JAS-2 (FO-29) avec un apogée de 1322 km. De plus, à l'aide de la simulation du mouvement d'AO-7 en orbite, nous trouvons l'orbite et l'heure à laquelle le satellite aura lieu à mi-chemin entre nous et le Japon. Il est préférable de ne pas le faire dans la projection mercator, mais dans l'azimut, comme dans notre figure. Nous écartons immédiatement les orbites qui se sont produites au moment où il faisait nuit au Japon. Il est peu probable que notre CQ-JA soit entendu par quelqu'un au Japon au milieu de la nuit.
Après cela, dans les paramètres de calcul, nous vérifions quel est l'angle d'élévation du satellite à ce moment-là. préliminaire, pour le calcul, nous avons abaissé cette barre au niveau de 3 degrés. Si vos antennes sont élevées au-dessus du sol et que votre QTH est situé au-dessus du niveau de la mer (par exemple, je n'ai que 138 mètres), vous pouvez essayer une valeur inférieure, mais l'Ukrainien moyen ferait mieux de ne pas le faire. Salut Théoriquement, vous pouvez régler l'angle d'élévation même négatif, la communication est possible, mais dans la pratique la probabilité approche également la plage négative... Dans le cas où il fait 54 degrés, et avec appréhension nous attendons les 2-3 minutes magiques de l'horaire , au cours de laquelle la communication est possible. Avec un peu de chance et de persévérance, des connexions se créent. Et souvent. Regardez par vous-même le journal d'Oscar et assurez-vous qu'il y a chaque jour trois ou quatre douzaines de communications intercontinentales via ce satellite. Si ça marche pour eux, pourquoi ça ne marche pas pour nous ? Maintenant, nous voulons faire un QSO avec le continent américain. La technique a déjà été élaborée, pour ainsi dire, la patience et le travail vont tout broyer. Par conséquent, je vous souhaite de réussir. Essayez-le.

Activité des îles EN5R

Activité des îles EN5R : Prix UIA

L'antenne intérieure à boucle magnétique est une excellente alternative à l'antenne extérieure classique. De telles conceptions permettent de transmettre des signaux jusqu'à 80 M. Le câble coaxial est le plus souvent utilisé pour leur fabrication.

Version classique de l'antenne cadre magnétique

Une installation magnétique à cadre est un sous-type d'antennes amateurs de petite taille qui peuvent être installées n'importe où dans une colonie. Dans les mêmes conditions, les trames montrent un résultat plus stable que les analogues.

Dans la pratique à domicile, les modèles les plus réussis des fabricants populaires sont utilisés. La plupart des circuits se trouvent dans la littérature technique des radioamateurs.

Antenne à boucle magnétique coaxiale d'intérieur

Assemblage d'antenne de bricolage

Matériaux pour la fabrication

L'élément principal est un câble coaxial de plusieurs types, de 12 m et 4 m de long. modèle de travail vous avez également besoin de bandes de bois, d'un condensateur 100pF et d'un connecteur coaxial.

Assemblée

Une antenne cadre magnétique est construite sans formation spéciale ni connaissance de la littérature technique. En respectant l'ordre de montage, vous pouvez obtenir un appareil fonctionnel du premier coup :

• connectez des planches de bois avec une croix;
• découper des rainures dans les planches, la profondeur correspondant au rayon du conducteur;
• percez des trous sur les bandes à la base de la croix pour fixer le câble. Coupez trois rainures entre eux.

Un contrôle dimensionnel précis vous permet de construire une structure avec une réception haute fréquence radio.

Forme de cadre magnétique

Une antenne magnétique coaxiale est une boucle de conducteur qui se connecte à un condensateur. La boucle est généralement circulaire. En effet, cette forme augmente l'efficacité de la structure. La zone de cette figure est la plus grande par rapport à la zone d'autres corps géométriques, par conséquent, la couverture du signal sera augmentée. Les fabricants de produits pour radioamateurs produisent des cadres précisément ronds.

Installation de la structure sur le balcon

Pour que les appareils fonctionnent dans une plage de longueurs d'onde spécifique, des boucles de différents diamètres sont construites.

Il existe également des modèles sous forme de triangles, de carrés et de polygones. L'utilisation de telles structures est due dans chaque cas à différents facteurs: l'emplacement de l'appareil dans la pièce, la compacité, etc.

Les cadres ronds et carrés sont considérés comme à un tour, car le conducteur n'est pas tordu. Aujourd'hui programmes spéciaux le type KI6GD permet de calculer les caractéristiques des antennes monotour uniquement. Ce type a fait ses preuves pour le fonctionnement à haute fréquence. Leur principal inconvénient est leur grande taille. De nombreux professionnels ont tendance à travailler à basse fréquence, c'est pourquoi l'installation en boucle magnétique est si populaire.

Des calculs comparatifs de plusieurs circuits à une, deux spires ou plus, dans des conditions de fonctionnement similaires, ont montré l'efficacité douteuse des structures multi-spires. L'augmentation des tours n'est plus conseillée que pour réduire la taille de l'ensemble de l'appareil. De plus, pour mettre en œuvre ce schéma, une augmentation de la consommation de câbles est nécessaire, par conséquent, le coût des produits faits maison augmente de manière injustifiée.

Toile cadre magnétique

Pour une efficacité maximale de l'installation, une condition doit être remplie : la résistance des pertes dans la toile d'ossature doit être comparable à la valeur de la résistance aux rayonnements de l'ensemble de la structure. Pour les tubes minces en cuivre, cette condition est facilement remplie. Pour les câbles coaxiaux de grand diamètre, cet effet est plus difficile à obtenir en raison de la haute résistance du matériau. En pratique, les deux types de structures sont utilisés, puisque d'autres types fonctionnent bien pire.

Réception de trames

Si l'appareil remplit exclusivement la fonction de récepteur, des condensateurs ordinaires à diélectrique solide peuvent être utilisés pour son fonctionnement. Pour réduire les dimensions, les cadres de réception sont multitours (en fil fin).

De telles conceptions ne conviennent pas aux dispositifs de transmission, car l'action de l'émetteur fonctionnera pour chauffer l'installation.

Tresse de câble coaxial

Le tressage du cadre magnétique est plus efficace que tubes de cuivre et l'épaississement du diamètre du conducteur. Les modèles dans une coque en plastique noir ne conviennent pas aux expériences à domicile, car il contient une grande quantité de suie. Pendant le fonctionnement, les pièces métalliques, avec un fort échauffement de la coque, émettent des composés chimiques nocifs pour l'homme. De plus, cette caractéristique réduit le signal de transmission.

Câble coaxial SAT-50M fabriqué en Italie

Ce type de câble coaxial ne convient qu'aux grandes antennes car leur résistance au rayonnement du conducteur compense entièrement la résistance d'entrée.

Impact des facteurs externes

En raison des propriétés physiques des câbles coaxiaux, les antennes ne sont pas affectées par la température et les précipitations. Seule la coquille créée par des facteurs externes - pluie, neige, glace, se prête à des conséquences négatives. l'eau a de grandes pertes à hautes fréquences par rapport au câble. Comme le montre la pratique, il est possible d'utiliser de telles structures sur les balcons pendant plusieurs décennies. Même en cas de fortes gelées, il n'y a pas de détérioration significative de la réception.

Pour augmenter la réception, les dispositifs magnétiques à partir d'un câble coaxial sont mieux placés dans des pièces ou des endroits à faible exposition aux précipitations : sous les auvents, sur les parties protégées des balcons ouverts. Sinon, l'appareil fonctionnera principalement pour chauffer l'environnement, puis seulement pour recevoir et transmettre des signaux.

La condition principale pour un fonctionnement stable est la protection du condensateur contre les influences extérieures - mécaniques, météorologiques, etc. En cas d'exposition prolongée à des facteurs externes dus à une tension à haute fréquence, un arc peut se former, qui, en cas de surchauffe, conduit rapidement à des prises du circuit ou à une défaillance de cette pièce.

Les trames pour les gammes de hautes fréquences sont horizontales. Pour les basses fréquences, d'une hauteur supérieure à 30 m, il est conseillé de construire des structures verticales. Pour eux, la hauteur d'installation n'affecte pas la qualité de réception.

Emplacement de l'appareil

Si ce mécanisme est situé sur le toit, une condition doit être remplie - cette antenne doit être plus haute que toutes les autres. En pratique, un placement parfait n'est souvent pas possible. L'installation du cadre magnétique est plutôt sans prétention à la proximité d'objets et de structures tiers - tours de ventilation, etc.

Il sera correct de placer le noyau sur le toit loin pour qu'il n'y ait pas d'absorption de signal par les grands modèles. De ce fait, lorsqu'il est installé sur un balcon, son efficacité diminue. Cette disposition se justifie dans les cas où les récepteurs conventionnels ne fonctionnent pas correctement.

Synchronisation du cadre et du câble

L'appariement des pièces est obtenu en plaçant une petite boucle inductive dans une grande. Pour une communication équilibrée, un transformateur d'équilibrage spécial est inclus dans l'appareil. Pour asymétrique, connectez le câble directement. L'antenne est mise à la terre au point où la boucle est attachée à la base du grand cercle. La déformation de la boucle permet d'obtenir un réglage plus précis de l'appareil.

Modification d'un appareil à partir d'un câble coaxial

Avantages et inconvénients de l'appareil

Avantages

• à bas prix;
• facilité d'installation et d'entretien;
• disponibilité des matières premières;
• installation dans de petites pièces;
• durabilité de l'appareil;
• travail efficace à proximité d'autres appareils radio ;
• absence d'exigences particulières pour obtenir une réception de haute qualité (ces appareils fonctionnent de manière stable à la fois en été et en hiver).

désavantages

Le principal inconvénient est l'accord constant des condensateurs lors du changement de plage de fonctionnement. Le niveau d'interférence est réduit en tournant la structure, ce qui est extrêmement difficile pendant le fonctionnement en raison des formes géométriques et de l'emplacement des planches de bois. En raison du rayonnement à courte distance, les informations sont transmises des bandes magnétiques (lorsque le magnétophone est allumé) aux appareils avec inducteurs (téléviseurs, radios, etc.) même lorsque les antennes sont éteintes. Le niveau d'interférence peut être réduit en changeant la position de l'appareil.

Pendant le fonctionnement, ne touchez pas les pièces métalliques, en raison d'une forte chaleur, vous pouvez vous brûler.

Nous le faisons nous-mêmes. Vidéo

Comment faire une antenne active à large bande de vos propres mains, vous pouvez apprendre de cette vidéo.

L'antenne cadre magnétique est la solution économique la plus raisonnable pour un usage domestique. Les principaux avantages sont le fonctionnement à différentes fréquences, la facilité de montage et la compacité. Un appareil bien conçu peut recevoir et transmettre un excellent signal sur une assez longue distance.