1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

MAGNETIC LOOP!

Discussion in 'Antenner och master' started by SM7DYZ, Dec 31, 2011.

  1. SM7DYZ

    SM7DYZ Well-Known Member

    Angående inga uppsättning av antenner?
    Varför inte prova en magnetic loop, jag har provat en sådan antenn
    fungerar fint.Köpte en aluminingum fälg 24" sågade den rätt över
    där satte jag en vridbar konding på 180Pf sen kortslöt jag en kabel som
    var 5gånger mindre en fälgen, den fäste jag nere på fälgen
    antennen går på alla band förutom 40,80meter jag körde 4st japaner på 10m
    fick 579 inte dåligt samt många fina qso
    när du sätter igång då börjar med att sätta brus i transivern sen trimmar du på kondingen tills du få högsta brus sen går du till transivern och avstämmer
    den (du bör ha antennen mini 5meter ifrån sändaren) jag har min i ena hörnet av rummet finns också på youtube

    Lycka till

    Stig/SM7DYZ
     

    Attached Files:

    Last edited: Jan 1, 2012
    sm7gmd, sm7nbo and (deleted member) like this.
  2. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Ser enkelt ut, måste provas.
    Ska genast leta efter en fälg.

    Har du en bättre bild på matningslinken?

    /Micke
     
  3. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    GLD de APQ.

    Jag har provat magnetiska loopar med gott resultat. Jag håller med Stig - det är bra antenner i förhållande till sin ringa storlek.
    Jag föredrar att tillverka loopen av c:a 25 mm(diameter) Cu-rör eftersom koppar har betydligt bättre ledningsförmåga jämfört med aluminium.
    ( Konduktivitet: Koppar 59. Aluminium 34)
    Här gäller det att hålla förlusterna nere eftersom strålningsmotståndet på en liten loop är en bråkdel av en ohm på låga frekvenser - 1,8 och 3,5 MHz (om loopen är liten).

    Ett litet tips. Använd en splittstatorkondensator och koppla "loopändarna" till statorplattorna. Rotorplattorna har förödande övergångsmotstånd - i förhållande till strålningsmotståndet - vilket minskar loopens verkningsgrad.
    Själv har jag använt vacuumkondensatorer.

    Gott Nytt År 2012
    Bengt SM6APQ
     
    Last edited: Jan 1, 2012
  4. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    DYZ de APQ,
    Hej.
    Bilden på din loop, och med ett "tränat antennöga", kan jag gissa mig till att en kapacitans på omkring 1000 pF - eller helst en 2-gangad konding på 2 x 2000 pF där endast statorplattorna anslutes kommer din loop att bli användbar ner till 3,5 MHz.

    Alternativt. Använd den "största" splittstatorkond. du äger och paralllellkoppla den med lämplig fast konding så att resulterande kap. blir omkring 1000 pF. Undvik att engagera rotorplattorna.

    Lycka till. Rapportera resultatet på HAM.SE

    73
    Bengt SM6APQ
     
  5. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    OK, koppar är bättre än aluminium men en fälg ser ju så enkelt ut.

    Här en variant med kopparfolie lindad runt en stomme.
    http://www.eham.net/articles/26572

    Hur långt kan man gå med helixlindad loop, vad skulle hända om man lindar 100varv t.ex?

    /Micke
     
  6. SM7CZR

    SM7CZR Old Member

    Jag har också funderat på det.
    Blir det inte så att man begränsar loopens användning uppåt i frekvens?

    /Ingvar
     
  7. JanneG

    JanneG Well-Known Member

    Micke,
    K8NDS har skrivit en teknisk artikel som har många förtjänster (bra bilder, ordentliga förklaringar) men jag tror att han tyvärr har baserat hela jobbet på ett ganska tveksamt antagande. I början av artikeln säger han att konstruktionen verkar (seems to) motsvara: "...a 6ft diameter loop that has the characteristics of a 80 meter loop that seems to emulate a 10 to15 ft diameter loop of a single conductor."

    Antagandet är oriktigt därför att strålningsresistansen hos en liten loop påverkas föga av ledarlängden om diametern hos loopen hålls konstant. Att linda ledaren ger bara högre förlustresistans (och induktans) utan någon ökning av strålningsresistansen och resultatet blir faktiskt bara att man sänker antennens verkningsgrad - det var kanske inte meningen! I diskussionen efter artikeln påpekar Tom Rauch/W8JI detta, varvid K8NDS blir uppbragt, ja rosenrasande .... men jag håller med Tom!

    73&HNY Micke //Janen SM0AQW
     
  8. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Hej Janne &HNY,
    Jag läste också alla kommentarer och arg blev han:)

    Hur som helst så har han tydligen upptäckt någon liten fördel och jag skulle då vilja se en riktig jämförelse mellan två antenner med samma diameter där den ena är helixlindad.

    Jag satsar nog på en fälg som första försök bara för att det är enklast, har flera stukade cykelhjul i källaren.

    /Micke
     
  9. JanneG

    JanneG Well-Known Member

    OK Micke - lycka till med loop-experimenten. En simulering skulle kunna ge dig en kvalitativ indikation om det blir någon skillnad. Tyvärr är det matematiskt väldigt krångligt att göra en modell av en spirallindad rund loop. Men man skulle kunna jämföra två kvadratiska loopar, där sidorna har genererats med "BUILD" som ingår i 4NEC2-paketet - men även detta fordrar rätt mycket arbete.

    Jag fann en liten skrift (HF ANTENNA cOOKBOOK) från Texas Instruments som bl.a. behandlar små loopar:
    http://cs.baylor.edu/~donahoo/classes/5321/projects/rfid/HFcookbook.pdf
    där kanske du kan hitta några konstruktionsidéer. 73//Janne
     
  10. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

    Bra idé Janne, jag kan skapa helixar i simulatorn.

    /Micke
     
  11. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    AQW de APQ.
    Hej Janne. Trevlig diskussion. Du som är en "hejare" på matematik och behärskar NEC - kan du räkna ut ungefärligt strålningsmotstånd på en cirkulär loop gjord av 25 mm Cu-rör och en diameter på exakt 1 meter.

    Nästan samtliga amerikanska ambassader i Afrika och Mellersta Östern var utrustade med en mag.loop.
    Utan att ha varit uppe på ambassadens tak föreföll loopen ha en diameter på 2 meter och verkade vara tillverkad av minst 50 mm rör - försilvrat cu-rör upplyste en av radiooperatörerna mig (den enda info han var villig att kläcka ur sig).
    En stor "klump" på loopens topp innehöll med stor sannolikhet en fjärrstyrd vacuum kondensator.

    73
    och God Fortsättning
    Bengt SM6APQ
     
  12. JanneG

    JanneG Well-Known Member

    6APQ de 0AQW
    Tjena Bengt - allt väl här, men åren börjar tynga. Jovisst, gärna, jag ska räkna på loopen du beskriver, återkommer i morgon eller tidigare

    73 och God Fortsättning //Janne
     
  13. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    Magnetiska loop-antenner

    AQW de APQ.
    Hej igen.
    Kunde inte låta bli att hålla fingrarna borta från miniräknaren. Lekte med att försöka räkna ut strålningsmotståndet hos två loop-antenner.

    Använde mig av formeln:

    r = 31 200 x (A/lambda i kvadrat) och det inom parentesen upphöjt till 2

    r = strålningsmotstånd
    A = area av loopen i kvadratmeter
    lambda = våglängden i meter

    Loop # 1:
    Cirkulär med en diameter av 1 meter och beräknad med en våglängd av 80 m (3,750 MHz).
    r blir då 0,00046 ohm "otäckt" litet!

    Loop # 2
    Cirkulär med en diameter av 2 meter och beräknad med en våglängd av 80 m (3,750 MHz).
    r blir då 0,0075 ohm

    Slutsats: om diametern på en loop ökas till det dubbla kommer det nyttiga strålningsmotståndet öka med 16 gånger!
    0,0075 : 0,00046 = 16,3

    Ytterligare "lek" med miniräknaren:
    Om diamtern på en loop ökas med en och en halv gång ( från 1 m till 1,5 meter) får jag (fortfarande 80 meters våglängd) r = 0,00238. Strålningsmotståndet har ökat 5,17 gånger.

    Vad lär vi oss av detta? Det lönar sig att öka diametern på en loop även om det bara rör sig om några centimeter.

    Reservation: Om jag nu har räknat ??

    En rimlig specifikation på en loop-antenn, avsedd för field day, bör vara så stor eller liten att den går in i kofferten på bilen.

    73
    Bengt SM6APQ
     
  14. SM1TDX

    SM1TDX Well-Known Member

    Märkligt att självutnämda antennuppfinnare alltid blir så arga när någon föreslår att de skall jämföra sina antenner med en enkel dipol. :D och att andra skyndar till uppfinnarens försvar och genast vill köpa antennen bara för att den är nyskapande/kreativt "förklarad".

    LA6NCA har byggt några spännande fyrkantiga loopar för mobilt bruk anpassade för takräcket. http://www.laud.no/la6nca/loop/
    Alu /Cu är väl en vikt/effektivitetskompromiss.
    Några frågor som jag har: Har formen någon större betydelse? (lopp, fyrkant, åttkantig)
    Kan verkligen den dubbla loppen nr6 fungera bra med både matning och kapacitans så nära varandra?
     
  15. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    TDX de APQ.
    Good Morning.
    Eftersom den inneslutna arean (meter i kvadrat) ingår i formeln och står ovanför bråkstrecket med våglängden (i kvadrat) under skall man nog sträva efter att ha så stor yta som möjligt med en given omkrets. Det betyder att cirkelformen är bäst med tanke på verkningsgraden. Skillnaden mellan ytan på cirkel och kvadrat är dock minimal, men...

    Kan inte hålla fingrarna borta från miniräknaren.

    Antag en loop med omkretsen 3,14 meter. Målfrekvens 3,75 MHz, 80 m.
    .
    Cirkelformad loop: Diameter 1 m. Strålningsmotstånd 0,0005 ohm

    Loop i kvadrat: Sida 0,785 m. Yta 0,617 kvm. Strålningsmotstånd 0,00029 ohm

    Hoppas att jag räknat rätt?

    Nu väntar vi bara på kommentarer från Janne AQW.

    73
    Bengt SM6APQ
     
  16. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    Slutfundering om "små" loopar.
    Det hela går ut på att:
    a) sträva efter så högt "nyttigt"strålningsmotstånd som möjligt.
    b) håll de ohmska förlustmotstånden så låga som möjligt.

    Detta gäller alla starkt "förkortade" eller "nerbantade" antenner, t ex mobilwhipper för låga frekvenser.

    73
    Bengt SM6APQ
     
  17. SM0GLD

    SM0GLD Vänsterhänt

  18. SM7CZR

    SM7CZR Old Member

    Man blir lite sugen på att köpa en s.k. rockring att leka med i trädgården till sommaren.
    Funkar det bra på 80m kan man hänga upp den på vinden så den inte syns. :)
     
  19. SM4FPD

    SM4FPD Well-Known Member

    APQ, de mått du nämner gör att jag drar mig till minnes en sådan loop som togs hem till, numera borgångne, SM4AAH. för kanske 8 - 10 år sedan.
    Den var minst tre meter i diameter, byggd av 100 mm aluminumrör.
    Den skulle funka mellan 3 MHz och 10 MHz, motordriven kondensator.
    Jättelik, den gick ändå att sätta diskret på grämattan.
    Det var ett Italiensk fabrikat.
    Jag har ingen aning om var den tog vägen, eller hur proven avlöpte.

    de
    SM4FPD
     
  20. JanneG

    JanneG Well-Known Member

    Tjena APQ/Bengt och TDX

    Javisst Bengt, den formel du anger: R = 31200*(A/lambda^2 )^2 ,
    där A = loopens yta och lambda = våglängden är den rätta.

    Men man måste komma ihåg att den bara gäller för små loopar (omkrets < 0,1*lambda) som bär en nära konstant ström ("uniform current"). Strålningsresstansen är inte beroende av material eller ledartjocklek hos loopen, men varierar med kvadraten på ytan A. Den optimala formen för en liten loop är således en cirkel - men detta gäller inte för stora loopar, t.ex. helvågsloopar - där är en bästa formen faktiskt rektangulär med ett sidförhållande nära 1:2. I stora loopar är inte heller strömmen nära konstant.

    När jag simulerar (i EZNEC) din cirkelformade loop med diametern 1 m vid 3.75 MHz blir matningsimpedansen = 0.0004539 + J 55.39 ohm med perfekta (förlustfria) ledare och cirkelformen approximerad med en 16-hörning. I detta fall blir strålningsimpedansen = matningsimpedansen. Värdet 0.4539 milliohm från EZNEC stämmer bra med det du räknat ut med formeln ovan. Gör man en ny simulering med kopparledare och 25.4 mm rördiameter blir matningsimpedansen = 0.02052 + J 55.41 ohm; förlustresistansen blir således = 0.02052 - 0.0004539 = ca 0.02 ohm och verkningsgraden (bortsett från förluster i anpassningsanordningarna) blir = 0.0004539 /0.02052 = ca 2,2 %

    Av siffrorna ovan framgår tydligt att man måste hålla nere resistanserna i anslutningarna till avstämningskondensatorn - ditt råd att använda en splitstator variabel eller vakuumkondensator är viktigt!

    Till TDX: formen på en loop är ointressant så länge man maximerar ytan inom de begränsningar man har för övrigt (sa oraklet i Delfi :))
    Det fungerar helt OK att bygga loopar med flera två eller tre varv, men med ökat antal varv nalkas man ganska raskt självresonanspunkten - bortom den fungerar antennen inte längre som "magnetic loop". Bristen på beskrivningar av flervarvsloopar med verifierat goda prestanda är en indikation på att man inte vinner mycket på att krångla till det med flera varv :)

    73&DX Janne/SM0AQW
     
    Last edited: Jan 2, 2012

Share This Page