Antenne magnétique DIY fabriquée à partir d'un câble coaxial. Antenne magnétique de VA3LLZ de Toronto. Expériences avec des antennes à boucle magnétique

Les bons résultats obtenus avec l'antenne à boucle magnétique ont incité I1ARZ à tenter de construire une antenne pour les bandes de basses fréquences. Il avait initialement prévu de construire une antenne cadre circulaire (Fig. 1) d'un périmètre d'environ 10,5 m, soit le quart de la longueur d'onde à 7 MHz. A cet effet, une boucle a été réalisée à partir de tube en cuivre 40 mm de diamètre avec des parois minces. Cependant, au cours des travaux, il est devenu clair que plier et déplier des tubes de cette taille est assez difficile, et la forme de l'antenne est passée de ronde à carrée. Une certaine réduction de l'efficacité est compensée par une simplification significative de la fabrication.

Pour la plage de 1,8 à 7,2 MHz, vous pouvez utiliser un tube en cuivre d'un diamètre de 25 à 40 mm. Vous pouvez également utiliser des tubes en duralumin, mais tout le monde n'a pas la capacité de souder à l'argon. Après assemblage, l'ensemble du cadre de l'antenne est recouvert de plusieurs couches de vernis protecteur.

Le condensateur d’accord est très important pour le bon fonctionnement de l’antenne. Il doit être bonne qualité, avec un grand espace entre les plaques. Un condensateur à vide d'une capacité de 7...1000 pF avec une tension admissible de 7 kV est utilisé. Il peut supporter une puissance dans l'antenne de plus de 100 W, ce qui est tout à fait suffisant. Dans le cas où la portée 160 m est utilisée, la capacité doit atteindre 1600 pF.

Une boucle de forme carrée est assemblée à partir de quatre tubes en cuivre de 2,5 m de long et 40 mm de diamètre. Les tubes sont reliés entre eux à l'aide de quatre conduites d'eau en cuivre. Les tubes sont soudés aux coudes. Les côtés opposés du cadre doivent être parallèles les uns aux autres. Une pièce de 100 mm de long est découpée au milieu du tube supérieur, une broche en téflon est insérée dans la découpe et fixée des deux côtés avec des pinces et des vis. La diagonale de la boucle est de 3,4 m, la longueur totale est de 10,67 m (avec des plaques de cuivre de 50 mm de large, auxquelles sont fixées les extrémités du tube, assurant la connexion au condensateur d'accord). Pour garantir un contact fiable, les plaques doivent être soudées aux extrémités du tube après leur fixation.

La figure 2 montre la conception du cadre ainsi que la base et le mât de support. Le mât doit être diélectrique, par exemple réalisé à partir d'une tige en fibre de verre. Vous pouvez également utiliser un tube en plastique. En bas, le cadre est fixé au mât porteur avec des pinces en acier (Fig. 3).

Pour renforcer la pièce horizontale inférieure du cadre, un tube de cuivre chauffé d'un diamètre légèrement plus grand est tendu dessus sur une longueur d'environ 300 mm. Le moteur qui fait tourner le condensateur est monté sur un tuyau en acier à une hauteur d'environ 2 m au-dessus du toit. Pour donner de la rigidité à l'ensemble de la structure, au moins trois haubans sont installés sous le moteur.

Le moyen le plus simple de faire correspondre le cadre de l'antenne et la ligne électrique consiste à utiliser une bobine de câble coaxial de type RG8 ou RG213. Le diamètre de la bobine est déterminé empiriquement (environ 0,5 m). La connexion de l'âme interne et de la gaine du câble est effectuée conformément à la Fig. 4.

Une fois que la bobine correspondante est réglée sur le SWR le plus bas, un tube en plastique ondulé est tiré sur le point de connexion pour le protéger des précipitations. Un connecteur coaxial doit être installé à l'extrémité de la bobine correspondante. A la place de la fixation inférieure du tour correspondant, un morceau de ruban de cuivre est enfilé sous la pince de montage en duralumin qui, après pliage, est soudé à la gaine de blindage du câble. Il est nécessaire pour un bon contact électrique avec un tube en duralumin mis à la terre (Fig. 5). En partie supérieure, la bobine correspondante est fixée au mât diélectrique à l'aide de colliers en caoutchouc.

Si l'antenne est située sur le toit, par exemple télécommande Un condensateur de réglage est requis pour une unité d'entraînement de moteur à courant continu. A cet effet, n'importe quel petit moteur à bande avec une petite boîte de vitesses convient. Le moteur est relié à l'axe du condensateur par un embrayage isolant ou un engrenage en plastique. L'axe du condensateur doit également être connecté mécaniquement à un potentiomètre de 22 kOhm du groupe A. A l'aide de ce potentiomètre en bas, la position du condensateur d'accord est déterminée. Le schéma complet de l'unité de commande est présenté sur la Fig. 6.

Bien entendu, le potentiomètre doit être situé du même côté que le moteur, en les reliant à deux engrenages en plastique ou à friction. L'ensemble de l'unité de réglage est logé dans un boîtier (ou tube) en plastique hermétiquement fermé. Le câble allant au moteur et les fils du potentiomètre sont posés le long du mât support en fibre de verre. Si l'antenne est située à proximité de la station radio (par exemple sur un balcon), le réglage peut être effectué directement à l'aide d'un long rouleau sur une poignée isolée.

Placement du condensateur de réglage

Comme déjà mentionné, les parties fixe et mobile du condensateur d'accord sont reliées à la partie supérieure découpée du cadre à l'aide de deux plaques de cuivre d'environ 0,5 mm d'épaisseur, 50 mm de largeur et 300 mm de longueur chacune. Le condensateur d'accord est placé dans un tube en plastique fixé à un mât de support vertical en fibre de verre (Fig. 7). La partie supérieure Le cadre est relié à une broche en téflon et fixé au poteau de support en fibre de verre à l'aide de boulons en U.

Paramètres

Réglez le TRX sur la charge équivalente, commutez la sortie TRX sur l'antenne. N'utilisez pas le tuner d'antenne dans cette expérience. Avec une puissance de sortie réduite, commencez à faire tourner le condensateur jusqu'à obtenir un SWR minimum. Si vous ne parvenez pas à obtenir un SWR faible de cette manière, essayez de déformer légèrement la bobine correspondante. Si le SWR ne s’améliore pas, le virage doit être soit allongé, soit raccourci. Avec un peu de patience, vous pouvez atteindre un SWR de 1... 1,5 dans les plages de 1,8...7 MHz. Les valeurs SWR suivantes ont été atteintes : 1,5 à 40 m, 1,2 à 80 m et 1,1 à 160. m.

résultats

Le réglage de l'antenne est très « précis ». Dans la portée de 160 m, la bande passante de l'antenne est de quelques kilohertz. Le diagramme de rayonnement (DP) est presque circulaire. La figure 8 montre des motifs dans le plan horizontal pour différents angles de rayonnement vertical.

L'antenne donne les meilleurs résultats dans la portée de 40 m. Avec une puissance de 50 W, l'auteur a établi de nombreuses connexions avec la côte est des USA avec un rapport de 59. À des distances allant jusqu'à 500 km en journée, l'antenne donne les meilleurs résultats. les rapports étaient de 59+20...25 dB. L'antenne est également très bonne en réception, puisqu'un réglage assez « net » réduit le bruit et les signaux des stations fortes fonctionnant à proximité. L'antenne fonctionne étonnamment bien dans une portée de 160 m. Dès les premières tentatives, la communication a été établie à distance. de plus de 500 km avec un rapport de 59+20 dB. D'un point de vue fondamental, dans cette gamme, l'efficacité de l'antenne est bien inférieure à celle dans la gamme 40 m (voir tableau).

Remarques finales

• L'antenne doit être placée aussi loin que possible des gros objets métalliques tels que des clôtures, des poteaux métalliques, des tuyaux d'évacuation, etc.
• Il n'est pas recommandé de placer l'antenne à l'intérieur, car le cadre de l'antenne émet un fort champ magnétique pendant la transmission, ce qui est nocif pour la santé.
• Lorsque vous travaillez avec des puissances supérieures à 100 W, le cadre s'échauffe sous l'influence d'un courant élevé.
• A la portée la plus élevée, la polarisation de l'antenne est horizontale.

Le tableau ci-dessus présente les principaux paramètres électriques de l'antenne dans les plages indiquées. Une antenne similaire peut être construite pour des gammes de fréquences plus élevées, réduisant ainsi la taille du cadre et la capacité du condensateur d'accord.

Quand on évoque une antenne magnétique, on pense immédiatement à celles sur tige de ferrite, et c'est en partie exact. Ce sont toutes des variantes du même type d’appareil. Une antenne cadre dont le périmètre est bien plus petit que la longueur d’onde est dite magnétique. Le zigzag et le biquadrat bien connus (presque la même chose) sont également apparentés à la technologie en question. Et les antennes sur base magnétique n'ont rien à voir avec elles. C'est juste une méthode de montage, rien de plus. La base magnétique de l'antenne la maintient solidement sur le toit de n'importe quelle voiture. Nous parlons aujourd'hui d'un design spécial. La beauté des antennes magnétiques est qu’elles peuvent fournir un gain relativement élevé à des ondes relativement longues. Dans le même temps, la taille de l’antenne magnétique est assez petite. Discutons de notre titre et expliquons comment fabriquer une antenne magnétique de vos propres mains.

Antennes magnétiques

On sait en théorie que presque aucun rayonnement ne se produit dans un circuit oscillatoire constitué d'une inductance et d'un condensateur. Tout est fermé et l’onde peut osciller à la fréquence de résonance aussi longtemps que désiré, s’amortissant grâce à la présence d’une résistance active. Oui, les éléments du circuit, inductance et capacité, ont en général une impédance purement réactive (imaginaire). De plus, la taille dépend de la fréquence selon une loi assez simple. C'est quelque chose comme le produit de la fréquence circulaire (2 P f) par la valeur de l'inductance ou de la capacité, respectivement. Et à une certaine valeur, les composantes imaginaires de signe opposé deviennent égales. De ce fait, l’impédance devient purement active, idéalement égale à zéro.

En réalité, les battements sont encore amortis, car chaque circuit se caractérise en pratique par un facteur de qualité. Rappelons que l'impédance se compose d'une partie purement active (réelle), comme les résistances, et d'une partie imaginaire. Ces dernières comprennent des capacités dont la résistance est imaginaire négative et des inductances à résistance imaginaire positive. Imaginez maintenant que dans le circuit, les plaques du condensateur commencent à être séparées jusqu'à ce qu'elles se trouvent aux extrémités opposées de l'inductance. C'est ce qu'on appelle un vibrateur Hertz (dipôle) et il s'agit d'un type de demi-onde raccourcie et d'autres types de vibrateurs.

Si nous prenons et transformons la bobine en un seul anneau, nous obtenons l'antenne magnétique la plus simple. C'est une interprétation très simplifiée, mais c'est à peu près tout. De plus, le signal est éliminé du côté opposé au condensateur via un amplificateur utilisant des transistors à effet de champ. Cela garantit une sensibilité élevée de l'appareil. Eh bien, une antenne sur une tige de ferrite est un type d’antenne magnétique, sauf qu’elle comporte plusieurs anneaux au lieu d’un. Ce type d'appareil tire son nom de sa grande sensibilité à la composante magnétique de l'onde. En particulier, lorsqu'on travaille sur une transmission, c'est précisément celle-ci qui est générée, générant une réponse de champ électrique.

La directivité maximale correspond à l'axe de la tige. De plus, les deux directions sont égales. En raison du petit périmètre de l’antenne cadre par rapport à la longueur d’onde, sa résistance est assez faible. Il peut s'agir non seulement de 1 Ohm, mais même de fractions d'Ohm. La valeur approximative peut être estimée à l'aide de la formule :

R = 197 (U/λ) 4 ohms.

U fait référence au périmètre en mètres, les mêmes unités que la longueur d'onde λ. Enfin, R est la résistance aux radiations ; elle ne doit pas être confondue 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, vous devez multiplier cette valeur par le carré du nombre de tours.

Propriétés des antennes magnétiques

Voyons maintenant comment fabriquer soi-même une antenne magnétique. Vous devez d’abord déterminer la circonférence et la capacité du condensateur ajustable. En fait, les caractéristiques d’une antenne magnétique sont telles qu’elle nécessite une approbation, mais nous en reparlerons une autre fois. Le fait est que ce qui le distingue est le nombre incroyable d’options pour effectuer cette opération, de sorte qu’un sujet de conversation distinct apparaît.

La longueur du périmètre de l'antenne magnétique varie de 0,123 à 0,246 λ. Si vous souhaitez couvrir toute cette gamme, vous devez alors choisir le bon condensateur. En espace libre et dans une antenne magnétique, le diagramme de rayonnement se présente sous la forme d'un tore, que l'on peut observer en plaçant la bobine parallèlement au sol. La polarisation sera linéaire et horizontale. Autrement dit, c'est une excellente option pour recevoir des émissions de télévision. L'inconvénient est que l'angle d'élévation du pétale dépend de la hauteur de la suspension. On pense que pour la distance à la Terre λ, elle sera de 14 degrés. Et cette impermanence est une qualité négative. Mais pour la radio, les antennes magnétiques sont assez souvent utilisées.

Le gain est de 1,76 dBi, soit 0,39 de moins que le vibrateur demi-onde. Mais la taille de ce dernier pour cette fréquence sera de plusieurs dizaines de mètres - eh bien, où pouvez-vous mettre une chose aussi énorme ? Tirez vos propres conclusions. Notre antenne magnétique n'est pas très grande (le périmètre peut être de 2 mètres pour une longueur d'onde de 20 mètres, soit moins d'un mètre de diamètre). A titre de comparaison, à une fréquence de 34 MHz, familière aux camionneurs grâce aux talkies-walkies, la longueur d'onde est de 8,8 mètres. Dans le même temps, tout le monde sait que tous les Kamaz ne peuvent pas accueillir un bon vibrateur demi-onde. Et, en passant, nous avons déjà décrit la conception de l'antenne cadre formée par le joint en caoutchouc de la lunette arrière d'une voiture de tourisme VAZ. Malgré ses petites dimensions, l'appareil a plutôt bien fonctionné.

À propos, cette conception est considérée comme plus pragmatique que les antennes fouet typiques pour voitures, où le réglage se fait en modifiant l'inductance. Il y a moins de pertes. De plus, le diagramme de rayonnement couvre des angles d’élévation assez élevés, presque jusqu’à la verticale. Dans le cas d’une antenne fouet, cette option n’est pas disponible.

Mais comment choisir la bonne circonférence ? À mesure qu’il augmente, le gain augmente. Autrement dit, il doit satisfaire à la condition donnée ci-dessus et être aussi grand que possible. Dans le même temps, n'oubliez pas qu'il faut parfois couvrir plusieurs fréquences. De plus, à mesure que le périmètre augmente, la bande passante de l’appareil augmente. Il faut dire qu'avec une largeur de canal typique de 10 kHz ce n'est pas si important. De plus, les porteuses voisines des stations de diffusion seront automatiquement coupées. En ce sens, plus ne signifie pas nécessairement mieux. N'oubliez pas, cependant, que tout ce tapage a été déclenché dans un souci de renforcement. Ainsi, l'antenne est sélectionnée selon le périmètre maximum pour assurer la sélectivité requise.

Maintenant question principale: comment déterminer la capacité ? De sorte qu'avec l'inductance de la boucle, ils forment une résonance selon la formule connue. Quant à la détermination des paramètres du circuit, la formule suivante lui est donnée :

L = 2U (ln(U/d) - 1,07)nH ;

où U et d sont la longueur de la bobine et son diamètre. Quel est le problème ici ? U = П d, donc au lieu de leur rapport, on pourrait prendre le logarithme népérien de Pi. Nous ne pouvons pas dire s'il s'agit d'une erreur de l'auteur. Peut-être prenons-nous en compte le fait que le condensateur d'accord enlève une partie de la longueur, ainsi que l'amplificateur... Nous trouvons la capacité de l'inductance connue à partir de l'expression de la résonance du circuit :

f = 1/ 2П √LC ; où

C = 1/ 4P 2 L f 2.

Les antennes à boucle magnétique plus petites sont relativement rarement utilisées par les radioamateurs amateurs. Cependant, malgré leurs inconvénients, tels qu’un faible rendement et une bande passante étroite, ils présentent un certain nombre d’avantages. Il s'agit de la possibilité de sélection spatiale et fréquentielle d'un signal radio, c'est-à-dire orientation de l'antenne au maximum signal utile ou en minimisant le signal d'interférence. Isolement d'un signal utile par désaccord en fréquence, ainsi que de ses petites dimensions géométriques par rapport à la longueur d'onde. Par conséquent, les antennes cadres sont les plus largement utilisées comme antennes de réception pour les radiogoniomètres et les récepteurs de diffusion fonctionnant dans les bandes d'ondes longues, moyennes et courtes.

De telles antennes sont le plus souvent utilisées dans des conditions de camping et peuvent être réglées en portée avec un triple changement de fréquence. L'efficacité de l'antenne dépend de ses dimensions géométriques par rapport à la longueur d'onde, voir fig. 1.

Cette antenne est également utilisée comme antenne d'émission. Avec des cadres de petite taille, l'amplitude et la phase des oscillations du courant circulant dans le cadre sont pratiquement constantes sur tout le périmètre. L'intensité maximale du rayonnement correspond au plan du cadre. Dans le plan perpendiculaire au cadre, le diagramme de rayonnement présente un minimum net, et schéma général L'antenne cadre a la forme d'un huit.

Intensité du champ électrique E onde électromagnétique (V/m) à distance d (??3) de transmettre antenne cadre, calculée par la formule :

Où:
je — courant dans le châssis (A); n - nombre de tours; d — distance (km);
S — superficie du cadre (m2); ? — longueur d'onde de fonctionnement (m);
Parce que ? — l'angle entre le plan du cadre et la direction vers le point en question.

CEM E induit dans réception antenne cadre, calculée par la formule :

Où:
n - nombre de tours;
S - zone du cadre ;
E — l'intensité du champ électrique au point observé ;
Parce que ? — l'angle entre le plan du cadre et la direction d'arrivée de l'onde.

Le diagramme de rayonnement en huit du cadre vous permet d'utiliser ses minimums dans le diagramme afin de le désaccorder dans l'espace des interférences proches ou des rayonnements indésirables dans une certaine direction dans des zones proches jusqu'à 100 km.

La conception de l'antenne est classique et est illustrée à la Fig. 2, il est constitué d'un circuit oscillatoire ouvert en forme d'inductance dépliée, accordé par le condensateur C à la résonance. Selon DK5CZ, la bande passante est également multipliée par trois avec l'augmentation de la fréquence d'accord et, à un niveau de 0,707, a une bande passante de 3 à 30 kHz. Lors de la fabrication d'une antenne, il est nécessaire de maintenir le rapport des diamètres de l'anneau rayonnant et du tour de couplage D/d à 5/1, elle est constituée d'un câble coaxial, est située à proximité immédiate de l'anneau rayonnant à l'opposé côté du condensateur, et ressemble à la Fig. 3.

Étant donné qu'un courant important circule dans le cadre rayonnant, atteignant des dizaines d'ampères, le cadre dans la gamme de fréquences 1,8-30 MHz est constitué d'un tube de cuivre d'un diamètre d'environ 40-20 mm, et le condensateur d'accord de résonance ne doit pas frotter. Contacts. Sa tension de claquage doit être de 10 kV avec une puissance d'entrée allant jusqu'à 100 W. Le diamètre de l'élément rayonnant dépend de la gamme de fréquences utilisée et est calculé à partir de la longueur d'onde de la partie haute fréquence de la gamme λв, où le périmètre du cadre P = 0,25λв.

Nous élargissons la bande passante des trames et augmentons l'efficacité

Le seul problème qui se pose avec toutes les antennes cadres raccourcies est la bande étroite. Dans la plage de 180 à 160 m avec un facteur de qualité d'antenne de 200...250, la bande passante au niveau de 0,707 sera d'environ 6 kHz, ce qui constitue un gros inconvénient lors du changement de fréquence d'une station de radio. L'antenne peut être ajustée discrètement dans la plage, à l'aide d'un relais et d'un ensemble de condensateurs constants.

Vous pouvez étendre la bande passante de l'antenne cadre et augmenter son efficacité de fonctionnement en utilisant plusieurs antennes similaires, situées de telle manière les unes par rapport aux autres qu'il existe un couplage magnétique entre elles. Cela signifie que les cadres doivent être parallèles les uns aux autres. Dans ce cas, il suffit d'alimenter une seule antenne, et le reste augmentera la bande passante de l'ensemble du système et augmentera le niveau du signal d'environ 3 dB. En figue. La figure 4a montre la réponse en fréquence d'une antenne à boucle unique, sur la figure. 4b - réponse en fréquence de deux (ou plusieurs) de ces antennes.

Les cadres doivent avoir les mêmes paramètres géométriques et électriques et sont installés parallèlement les uns aux autres à une distance ne dépassant pas le diamètre du cadre. La distance est déterminée par la bande passante requise sans sacrifier le gain supplémentaire. La boucle de communication est installée sur n'importe lequel des châssis, afin que le second fonctionne de manière indépendante. Une antenne cadre fonctionne encore mieux si trois d'entre elles sont installées, c'est-à-dire un au milieu et deux supplémentaires sont placés à une distance de la moitié du diamètre du cadre des deux côtés dans le même plan.

Si un radioamateur a des difficultés à faire tourner une telle structure, alors vous pouvez utiliser le principe du goniomètre et placer les cadres perpendiculairement. Il suffit alors de faire pivoter la boucle de communication. Le résultat sera presque un radiogoniomètre.

73 ! UA9LBG et Radio-Vector-Tioumen

Expériences avec le magnétique antennes cadre

Alexandre Grachev UA6AGW

L'année dernière, je suis tombé sur un morceau de câble coaxial de 6 mètres. Son nom exact : « Câble coaxial 1″ flexible LCFS 114-50 JA, RFS (15239211). » Il est très léger, au lieu d'une tresse extérieure, il y a un tube ondulé solide en cuivre sans oxygène d'un diamètre d'environ 25 mm, le conducteur central est un tube en cuivre
environ 9 mm de diamètre (voir photo). Cela m'a incité à commencer à construire une antenne cadre. C'est de cela que je veux parler.

La première antenne a été construite selon le modèle DF9IV. Avec un diamètre d'environ 2 m et la même longueur de boucle d'alimentation, constituée de câble coaxial, cela fonctionnait très bien en réception, mais franchement mal en émission, le SWR atteignait 5-6.
La bande de réception (au niveau –6 dB) est d'environ 10 kHz. En même temps, il supprimait parfaitement les interférences électriques ; avec une certaine orientation dans l'espace, la suppression de la station interférente dépassait facilement 20 dB.

Après réflexion, je suis arrivé à la conclusion que la raison du ROS élevé est l'utilisation d'un conducteur interne avec son diamètre relativement petit par l'élément excitateur. Il a été décidé de ne pas utiliser du tout le conducteur interne, le laissant sous forme de boucle ouverte.

Le condensateur d'accord a été soudé à écran externe. Les caractéristiques de réception ont légèrement changé, le minimum dans le diagramme est devenu moins prononcé et l'influence des objets environnants est devenue perceptible. Mais peu de choses ont changé pour la transmission. Puis, après avoir relu l'article de Grigorov, il a été décidé de retirer la tresse extérieure du câble du cadre et de recouvrir le cuivre en deux couches de vernis « HB » (aucun autre approprié n'a été trouvé, cependant, il protège bien le cuivre des
oxydation). Et puis, enfin, les premiers résultats positifs sont apparus. Le SWR est tombé à 1,5 et une vingtaine de connexions locales ont été établies. L'antenne se trouvait à une hauteur de 1,5 m et pouvait tourner dans un plan vertical.

A titre de comparaison, un dipôle a été utilisé longueur totale 42,5 m, constitué d'un fil de terrain avec une ligne électrique symétrique provenant d'une « nouille » téléphonique d'environ 20 m de long (une sorte d'antenne d'un « radioamateur mendiant »), située sur le toit d'un immeuble de 5 étages à une hauteur de environ 3 mètres. Il fonctionnait sur 40 et 80 mètres, alimenté par symétrique appareil correspondant– SWR sur les deux bandes = 1,0. Malheureusement, les antennes étaient dans des QTH différents et il n'y avait pas de
possibilités de faire des comparaisons directes. Mais l'expérience d'utilisation du dipôle pendant un an a permis de juger de l'efficacité du cadre en première approximation.

Parlons maintenant des résultats : 1) Le SWR est d’environ 1,5. 2) Tous les correspondants ont constaté une diminution (de 1 à 2 points) du niveau de mon signal, par rapport au niveau avec lequel ils m'entendent habituellement sur un dipôle.

Les pluies qui avaient commencé à cette époque (comme on dit : « tous les deux jours, tous les jours ») ont rendu impossible toute nouvelle expérience avec des antennes. La principale raison de l'impossibilité de procéder à des tests supplémentaires était la panne constante du réglage.
condenseur en raison de l'augmentation de l'humidité de l'air.

J'ai peut-être essayé toutes les options qui s'offraient à moi, j'ai utilisé la connexion uniquement des plaques de stator, la connexion de deux KPI en série, j'ai utilisé des condensateurs à partir d'un câble coaxial, des condensateurs haute tension
- tout s'est terminé par une chose : une panne. La seule chose que je n’ai pas essayée, ce sont les condensateurs à vide, qui ont été stoppés par leur coût prohibitif.

Et ici, l'idée est venue d'utiliser une capacité par rapport au blindage extérieur du conducteur intérieur inutilisé. Une tentative de calculer la longueur de câble requise sur la base de la capacité linéaire connue du câble n'a pas conduit à des résultats fiables, c'est pourquoi la méthode d'approximation progressive a été utilisée.

C’était vraiment dommage de couper un câble aussi merveilleux, mais « la chasse est pire que la servitude ». Schéma de connexion sur la figure. Pour l'alimentation électrique, une boucle de câble coaxial de 2 m de long a été utilisée, selon le schéma DF9IV ; le câble d'alimentation de 50 ohms lui-même mesurait 15 m de long. On pouvait supposer que la capacité totale serait obtenue conformément à la formule de. condensateurs connectés en série, mais le condensateur d'accord est, pour ainsi dire, une continuation de sa propre capacité de câble.
Pour le réglage, un condensateur papillon provenant d'un équipement VHF a été utilisé.

Les pannes ont complètement cessé, l'antenne a conservé tous les paramètres de base de l'antenne cadre magnétique classique, mais est devenue monobande.

Les principaux résultats sont les suivants : 1) ROS de l'ordre de 1,5 (selon la longueur et la forme de la boucle d'alimentation). 2) L'antenne magnétique est nettement inférieure au dipôle (décrit ci-dessus) avec une hauteur de suspension comparable. Les expériences ont été réalisées dans la plage de 80 m.

J'ai été incité à me lancer dans d'autres expériences avec les antennes magnétiques par un article de K. Rothhammel dans le deuxième volume de son livre, consacré aux cadres magnétiques, et par un article de Vladimir Timofeevich Polyakov sur une antenne à faisceau de cadre ou une antenne EH réelle, et pour En comprenant les processus qui se produisent dans les antennes et autour d'elles, cet article s'est avéré très utile sur le champ proche des antennes.

Après avoir lu l'article sur l'antenne frame-beam, j'ai proposé plusieurs projets prometteurs, mais actuellement un seul a été testé, et c'est de cela que nous allons parler. Le circuit d'antenne est représenté sur la figure, apparence- sur l'image:

Toutes les expériences énumérées ci-dessous ont été réalisées dans la plage de 40 m. Lors des premières expériences, l’antenne se trouvait à une hauteur de 1,5 m du sol. Essayé différentes manières reliant la partie « dipôle » (capacitive) de l'antenne au cadre, mais celle représentée sur la figure m'a semblé optimale. Ici, une tentative a été faite pour équiper un cadre magnétique, qui émet principalement une composante magnétique, avec des éléments qui émettent principalement une composante électrique.

Vous pouvez regarder la même antenne différemment : une bobine connectée au milieu du dipôle, pour ainsi dire, l'étend aux dimensions requises, et en même temps, les faisceaux connectés en parallèle au condensateur d'accord ont leur propre capacité ( à tailles spécifiées environ 30 à 40 pF) et sont inclus dans capacité totale condensateur d'accord.

Le circuit formé par le conducteur interne et le condensateur, en plus d'augmenter le niveau du signal à la réception environ deux fois, décale apparemment la phase du courant de la trame elle-même et fournit l'adaptation de phase nécessaire (une tentative de l'éteindre conduit à un augmentation du SWR à 10 ou plus). Peut-être que mon raisonnement théorique n'est pas tout à fait correct, mais comme d'autres expériences l'ont montré, l'antenne fonctionne dans cette configuration.

Dès les toutes premières expériences, un effet intéressant a été remarqué : si, avec la partie dipolaire immobile, vous tournez
image de 90 degrés - le niveau du signal de réception chute d'environ 10 à 15 dB et de 180 degrés - la réception tombe presque à zéro. Bien qu'il serait logique de supposer que lors d'une rotation de 90 degrés, les diagrammes de rayonnement de la partie « dipôle » et du cadre coïncideront, mais apparemment, tout n'est pas si simple.

Une version intermédiaire de l'antenne a été réalisée, capable de tourner autour de son axe, afin de déterminer le diagramme de rayonnement, il s'est avéré être le même que celui du cadre classique ; L'antenne était alimentée par la même boucle de communication que lors des premières expériences. Actuellement, l'antenne est élevée à une hauteur de 3 mètres, les rayons sont parallèles au sol.

À propos des résultats :

1) SWR = 1,0 à une fréquence de 7 050 kHz, 1,5 à 7 000 kHz, 1,1 à 7 100 kHz.
2) L’antenne ne nécessite pas de réglage de portée. Grâce aux condensateurs du circuit P de l'émetteur-récepteur, certains ajustements de l'antenne sont possibles si nécessaire.
3) L'antenne est très compacte.

À une distance allant jusqu'à 1 000 km, le cadre et le dipôle ont à peu près la même efficacité, et à une distance de plus de 1 000 km, le cadre fonctionne sensiblement mieux que le dipôle ondulatoire à la même hauteur de suspension, tandis que le cadre est quatre fois
moins qu'un dipôle. Le diagramme de rayonnement est presque circulaire, les minima sont à peine perceptibles. Une centaine de connexions ont été réalisées avec 1;2;3;4;5;6;7;9 régions de l'ex-URSS.

Un effet intéressant a été noté - l'estimation de la force du signal est restée dans la plupart des cas à peu près la même, et à une distance du correspondant de 300 km et 3000 km, cela n'a pas été observé sur le dipôle. La réaction des opérateurs est intéressante,
Quand je vous ai dit sur quoi je travaillais, j'ai été étonné qu'il soit possible de travailler là-dessus ! Toutes les expériences ont été réalisées sur un émetteur-récepteur SDR fait maison d'une puissance de sortie de 100 W.

Matériel tiré du magazine CQ-QRP#27

Salut tout le monde!
Hier, il restait quelques heures de temps libre. J'ai décidé de mettre en œuvre une vieille idée : fabriquer une antenne magnétique (cadre magnétique). Cela a été facilité par l'apparition de la radio Degen. Après avoir fabriqué une antenne magnétique pour la radio Degen, j'ai été surpris : ça ne marche pas mal !

Parce que Ils demandent beaucoup sur cette antenne, je poste un simple croquis
Données de trame

• le diamètre du grand cadre est de 112 cm (un tube provenant d'un climatiseur ou d'un équipement à gaz de voiture), il est très pratique et peu coûteux d'utiliser un cerceau de gymnastique en aluminium
• le diamètre du petit cadre est de 22 cm (le matériau est du fil de cuivre d'un diamètre de 2 mm, il peut être plus fin, mais le cercle lui-même ne tient plus sa forme)
• Le câble RG58 se connecte directement au petit châssis et va au récepteur radio (vous pouvez utiliser un transformateur 1 vers 1 pour exclure la réception sur le câble)
• KPE 12/495x2 (n'importe quel autre peut être utilisé, la bande de fréquence de fonctionnement changera simplement)
• plage 2,5 - 18,3 MHz
• pour que la trame commence à accepter 1,8 MHz, ajoutez un condensateur de 2200 pF en parallèle

L'idée n'est pas nouvelle. L'une des options est . Il s'agit d'un cadre à tour unique. J'ai quelque chose comme ce qui suit

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Si vous ne comprenez pas, demandez. de RN3KK

Ajouté le 19/06/2014
J'ai emménagé dans un nouveau QTH, au 9ème étage d'un immeuble de 9 étages. Le télescope standard du récepteur Sony TR-1000 reçoit nettement moins de stations que le cadre magnétique. + la bande passante très étroite de l'antenne en fait un excellent présélecteur. Hélas, il n'y a pas de magie, quand le voisin du dessous allume son plasma, la réception se coupe partout... même à 144 MHz...

Ajouté le 18/08/2014
Il n'y a pas de limite à la surprise. J'ai placé cette antenne sur la loggia du 9ème étage. De nombreuses stations japonaises ont été entendues dans une portée de 40 m (la portée jusqu'au Japon est de 7 500 km). Une seule station japonaise a été reçue dans la bande 80 m le même jour. L'antenne mérite attention. Je ne pensais même pas que la réception longue distance était possible avec cette antenne magnétique (cadre magnétique).

Ajouté le 25/01/2015
Le cadre magnétique fonctionne également pour la transmission. Aussi étrange que cela puisse paraître, ils répondent. Cela fonctionne pas mal à 14 MHz, mais dans les gammes inférieures, l'efficacité n'est plus la même - il faut augmenter le diamètre. Même avec une puissance de 10 W, apporté Lampe à économie d'énergie brillait presque à pleine puissance.