Magnetische Antennen

(Antennen, Anpassung, HF-Leitungen..)
dh6ab

Magnetische Antennen

Beitrag von dh6ab »

Hallo! Da ich ebenfalls nur einen beengten Platz für Antennen habe,dachte ich schon mal an magnetische Antenenen für die unteren Bänder.Hat jemand

Erfahrung damit oder ist ein "ungünstiger " Draht besser? Würde gern ein

wenig DX machen,aber auch DL nicht vernachlässigen.Danke schon mal

Ronalt
1571017

Re: Magnetische Antennen

Beitrag von 1571017 »

Hallo Ronalt,



Wenn der Umfang ausreichend gross ist, sind die Magnetic Loops

gut auf den langen Bändern zu gebrauchen.

Meine ist quadratisch aus 22er Kuperrohr mit 1,50m Kantenlänge.

Sie geht genau so gut wie eine Mobilantenne mit sehr grosser Ladespule und 2,50m langem Strahler.

Auch DX auf 80m ist damit möglich, etwas grösserer Umfang wäre natürlich besser.

Auch Arrays aus gleichen Antennen sind sehr wirkungsvoll mit dem Vorteil der umschaltbaren Richtwirkung.



73

Peter
dh6ab

Beitrag von dh6ab »

Danke Peter

werde mich mal genauer damit befassen.

73 Ronalt
dl3ydy
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Beitrag von dl3ydy »

Hallo Ronald,



ich habe vor Jahren mal eine magnetische Antenne (Durchmesser 80cm) gehabt, die von 80m bis 15m ging. Während man diese bei kürzeren Bändern durchauch mit einem Dipol vergleichen konnte, so war der Wirkungsgrad auf 80m sehr bescheiden. Soweit ich mich erinnere, lag dieser dort bei ca. 3%.

Wenn Du also eine magnetische Antenne betreiben willst, so rate ich Dir zu einem möglichst großen Durchmesser bzw. großen Querschnitt.



73 de Bernd
1571017

Beitrag von 1571017 »

dl3ydy hat geschrieben:Hallo Ronald,



ich habe vor Jahren mal eine magnetische Antenne (Durchmesser 80cm) gehabt, die von 80m bis 15m ging. Während man diese bei kürzeren Bändern durchauch mit einem Dipol vergleichen konnte, so war der Wirkungsgrad auf 80m sehr bescheiden. Soweit ich mich erinnere, lag dieser dort bei ca. 3%.

Wenn Du also eine magnetische Antenne betreiben willst, so rate ich Dir zu einem möglichst großen Durchmesser bzw. großen Querschnitt.



73 de Bernd


je grösser der Umfang der Loop, um so grösser wird der Wirkungsgrad.

Andererseits darf man Lambda/4 für das kürzeste zu betreibende Band nicht überschreiten.

Für Allbandbetrieb werden also 2 Loops unterschiedlicher Grösse benötigt.

Ringloops haben etwa 10% mehr Wirkungsgrad, aber quadratische sind viel leichter aus hartverlötetem Standard Installationsmaterial herzustellen.

Für runde Loops sind auch Reststücke von 1 5/8 Flexwellkabel gut geeignet



73

Peter
dg6fbx
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Testvorschlag

Beitrag von dg6fbx »

Hallo OM's,



ich habe eine Loop testweise, da nicht direkt wetterfest, mit gutem Ergebnis gebaut.



Zum Aufbau:



Die Rohrlänge muss unter Lamda/4 liegen. Das Rohr habe ich aus einem Klimatechnik Betrieb besorgt. Gibt's dort als Meterware, ist weicher als Heizungsrohr aus dem Baumarkt und lässt sich mit der Hand zu einem Ring biegen.



Als Kondensator kommt ein Stück RG213 an die Enden der Loop.

Abstimmung auf ein Band durch abschneiden.



Die Speisung erfolgt über ein Stück Aderleitung 1,5 oder 2,5 Quadraht am gegenüberliegenden Ende. Es wird ein Ring mit etwa 10% Länge des Loopumfangs mit einem Ende mit einer Rohrschelle verschiebar am Rohr befestigt. Das andere Ende kommt an die Seele des Speisekabels. Die Schirmung kommt ans Rohr.



Diese Antenne hält 100W aus. Bei viel mehr Leistung kann der Koax Stub schmelzen.



In einer Loop fließen sehr hohe Ströme. Die Strahlung ist sehr stark. Also Vorsicht. Immer Sicherheitsabstand halten und bei Betrieb nicht anfassen!



Der Aufbau sollte versuchshalber für wenige Euro möglich sein.



Wenn kein Kupferrohr vorhanden geht auch RG-213.



Die Antenne hat bei korrektem Aufbau eine hohe Güte und ist natürlich sehr schmalbandig und durch den Stub geht ein Frequenzwechsel eben nicht.



Für eine echte Einschätzung reicht es allemal bevor viele Euros in eine kommerzielle Version investiert werden oder viel Zeit in Selbstbauprojekte.



Vy 73 de Uli, DG6FBX
dl6yev

Beitrag von dl6yev »

Hallo,
da ich keine Außenantennen aufbauen kann und Drahtantennen auf dem Dachboden alles mögliche empfangen nur keine Aussendungen von Stationen außerhalb des Hauses habe ich mich auf magnetische Antennen "spezialisiert".

Es wurde zwar schon an verschiedenen Stellen darüber geschrieben, doch möchte ich mich als jemand der solche Antennen tatsächlich benutzt hier einmal dazu äußern.

Magnetische Antennen können (wie oben bereits erwähnt) vor allem auf den oberen Bändern durchaus mit Dipolen mithalten. Das gilt im Prinzip auch für die unteren Bänder. Was ich nur immer wieder lese ist das selbgebaute mag-loops aus RG213 mit 80cm Durchmesser im 80m Band betrieben werden. Und die stehen dann womöglich noch im Keller. Das funktioniert zwar vielleicht irgendwie aber der Wirkungsgrad ist dann sehr schlecht.

Eine einfache, kleine Loop mit 80cm aus WiKu Rohr funktioniert sehr gut zwischen 10 und 30MHz. Für 7Mhz mag das gerade noch gehen, doch würde ich dafür mind. 1m Durchmesser wählen. Die Antenne wird dann aber vermutlich auf 10m nicht mehr spielen.

Spätestens bei 80m wird es dann interessant: Die Verluste müssen so klein wie möglich gehalten werden um einen brauchbaren Wirkungsgrad zu erreichen. Heizungsrohr mit 22mm oder gar nur 18mm ist zu einfach zu dünn. Ein 2m Ring aus Alurohr mit 50mm oder 60mm Durchmesser wäre hier angebracht. Oder man macht eine Loop mit zwei Windungen.

Das läßt sich zwar nicht so einfach realisieren doch sollte man sich überlegen was man denn nun eigentlich will. Hat man keinen Platz für eine ausgewachsene Antenne für 80m (160m) kann eine magnetische Antenne Abhilfe schaffen. Nur die Kombination aus "kein Platz" und "einfach und billig" funktioniert auf den unteren Bändern bei diesen Antennen nicht besonders. Ich betreibe bei mir auf dem Dachboden zwei Loops: Eine kommerzielle mit 1m Durchmesser (50mm Rohr) für 40m-12m und eine selbstgebaute mit 1,70m Durchmesser, drei Windungen und 100mm "Rohr" für 80m/160m. Die große Loop steht (oder besser: hängt) recht ungünstig vor einem Dachfenster und neben einem 6m langen Antennenmast. Aber die spielt recht ordentlich auf 80m und auf 160m kam ich bisher bis Kroatien und Schweden ( - ich bin nicht besonders aktiv). Auf Mittelwelle spielt die Antenne allerdings nur in CW, für SSB ist das Teil zu schmalbandig.

73, Michael
1571017

Beitrag von 1571017 »

dl6yev hat geschrieben:Hallo,
Es wurde zwar schon an verschiedenen Stellen darüber geschrieben, doch möchte ich mich als jemand der solche Antennen tatsächlich benutzt hier einmal dazu äußern.

Spätestens bei 80m wird es dann interessant: Die Verluste müssen so klein wie möglich gehalten werden um einen brauchbaren Wirkungsgrad zu erreichen. Heizungsrohr mit 22mm oder gar nur 18mm ist zu einfach zu dünn. Ein 2m Ring aus Alurohr mit 50mm oder 60mm Durchmesser wäre hier angebracht. Oder man macht eine Loop mit zwei Windungen.

73, Michael
Hallo Michael,

Ich benutzte ebenfalls eine magnetische Loop mit 6,40m mfang als Eigenbau auf 80m.
Aufgebaut ist sie aus 22er Kupferrohr, DX nach VK und USA ist kein Problem damit.

Reines Aluminium hat nur 63% der Leitfähigkeit von Kupfer.
Handelsübliches Aluminium ist legiert, meist AlMgSi.
Magnesium hat 37% der Leitfähigkeit von Kupfer, Silizium ist noch schlechter.
22er Kupferrohr ist also nicht soo wesentlich schlechter als 50er Alurohr und daher durchaus brauchbar, es passt auch besser zu den Kupferanschlüssen der Vacuumdrehkos, denn nur diese haben die Qualität der breitflächigen Kontakte und hohen möglichen Stromdichte.

73
Peter
dl6yev

Beitrag von dl6yev »

Hallo Peter,

deine Antenne scheint ja in der Tat richtig gut zu gehen. DX war mir mit meiner Antenne auf 80m noch nicht vergönnt. Europa geht gut damit (obwohl mir dieser leidige Antennenmast das Q ruiniert). Magnetische Loops sind für DX auch *eigentlich* nicht besonders geeignet, da sie einen sehr steilen Abstrahlwinkel haben - es sei denn man montiert sie horizontal in großer Höhe.

Das Alurohr üblicherweise als Legierung vorliegt, daran hatte ich gar nicht gedacht. Das verschlechtert natürlich die Leitfähigkeit. Ich habe mit einem der vielen Berechnungsprogrammen für Loops etliche Variationen durchgespielt. Es ist schon eine Weile her aber ich meine das Material hat (abgesehen von Eisen) keine große Rolle gespielt. Wohl aber der Durchmesser des Leiters. Oberhalb von 7MHz - bei kleineren Loops - war auch dieser mehr oder weniger egal.

FYI: Ich kann den Artikel gerade nicht finden aber zwei Engländer - Physiker glaube ich - sind einmal der Frage nachgegangen warum magnetische Antennen in der Praxis oft besser sind als sie es theoretisch eigentlich sein dürften. Sie begründeten dies damit das die übliche Annahme das der Strom in dem Ring überall etwa gleich groß sei falsch sei. Die beiden vermuten das die Stromverteilung etwa so aussieht wie bei einem Falt-Dipol. Der Strahlungswiderstand ist daher größer als bisher angenommen. Und damit auch der Wirkungsgrad.

73, Michael
1547637

Beitrag von 1547637 »

Hallo,
dl6yev hat geschrieben:FYI: Ich kann den Artikel gerade nicht finden aber zwei Engländer - Physiker glaube ich - sind einmal der Frage nachgegangen warum magnetische Antennen in der Praxis oft besser sind als sie es theoretisch eigentlich sein dürften. Sie begründeten dies damit das die übliche Annahme das der Strom in dem Ring überall etwa gleich groß sei falsch sei. Die beiden vermuten das die Stromverteilung etwa so aussieht wie bei einem Falt-Dipol. Der Strahlungswiderstand ist daher größer als bisher angenommen. Und damit auch der Wirkungsgrad.
es gibt viele wundersame Theorien in der Antennenfabelwelt; dies wäre dann noch eine weitere.. Daß sich bei einer Loop, deren Umfang klein gegen die Wellenlänge ist, etwas anderes als eine annähernd konstante Stromverteilung einstellt, ist physikalisch unmöglich. Bevor man nach so einer Theorie sucht, müßte man doch zunächst einmal meßtechnisch einen besseren Wirkungsgrad ermittelt haben, und davon ist mir zumindest nichts bekannt.

73
Ulrich
dl6yev

Beitrag von dl6yev »

Oha, das ist doch mal interessant. Den Artikel konnte ich nicht finden. Aber dafür das hier: Link.

73, Michael
1571017

Beitrag von 1571017 »

dl6yev hat geschrieben:Hallo Peter,

deine Antenne scheint ja in der Tat richtig gut zu gehen. DX war mir mit meiner Antenne auf 80m noch nicht vergönnt. Europa geht gut damit (obwohl mir dieser leidige Antennenmast das Q ruiniert). Magnetische Loops sind für DX auch *eigentlich* nicht besonders geeignet, da sie einen sehr steilen Abstrahlwinkel haben - es sei denn man montiert sie horizontal in großer Höhe.

Das Alurohr üblicherweise als Legierung vorliegt, daran hatte ich gar nicht gedacht. Das verschlechtert natürlich die Leitfähigkeit. Ich habe mit einem der vielen Berechnungsprogrammen für Loops etliche Variationen durchgespielt. Es ist schon eine Weile her aber ich meine das Material hat (abgesehen von Eisen) keine große Rolle gespielt. Wohl aber der Durchmesser des Leiters. Oberhalb von 7MHz - bei kleineren Loops - war auch dieser mehr oder weniger egal.


73, Michael
Hallo Michael,

Für meine DX-Verbindungen mit der Loop hatte ich eine Ausgangsleistung von 500W.

Ein Engländer hat 2 ähnlich grosse Loops in 20m Abstand als phased Array auf 80m mit sehr gutem Erfolg in Betrieb.

Der Durchmesser des Materials bei den Loops dürfte Einfluss auf die Bandbreite haben.
Für den Wirkungsgrad ist der ohmsche Widerstand im Verhältnis zum Strahlungswiderstand massgebend.
Die Stromverteilung auf magnetischen Loops ist homogen

Es ist nicht unbedingt so, dass DX auf 80m und auch auf 160m nur über Flachstrahlung erfolgt, besonders während der Grayline sind die Winkel recht steil.
Wenn Du Dir das Vertikaldiagramm eines niedrig´hängenden Dipols ansiehst erkennst Du auch, dass er bei 20° noch nennenswerte Abstrahlung hat.
Meine Longpath-Verbindungen nach Kalifornien und W7/KL7 auf 80m mache ich überwiegend mit meinem 14m hohen Dipol, das geht bei mir besser als mit der Fullsize Vertikal und ihren 140 Radials.
Über den Short-Path ist die Vertikal mehr als 10db besser, aber der Dipol geht halt auch...

73
Peter
dl6yev

Beitrag von dl6yev »

Zum "physikalisch unmöglich" ist mir noch eine Äußerung meines Mathematik Professors eingefallen:

Das Problem der Physiker besteht darin das sie einen wichtigen Satz der Mathematik nicht beherzigen: "Unter der Voraussetzung das...". All ihre Berechnungen basieren auf Modellen. Doch wenn diese Modelle falsch sind, dann sind diese Berechnungen hinfällig.

Er erwähnte dies als Antwort auf die Frage eines Studenten wie ein Doktor der Physik zu einer Zeit der 33MHz 486er dazu kommt zu behaupten das es "physikalisch nicht möglich" sein würde einen Mikroprozessor herzustellen der mit mehr als 100MHz (!) getaktet wird.
1547637

Beitrag von 1547637 »

dl6yev hat geschrieben:Zum "physikalisch unmöglich" ist mir noch eine Äußerung meines Mathematik Professors eingefallen:

Das Problem der Physiker besteht darin das sie einen wichtigen Satz der Mathematik nicht beherzigen: "Unter der Voraussetzung das...". All ihre Berechnungen basieren auf Modellen. Doch wenn diese Modelle falsch sind, dann sind diese Berechnungen hinfällig.
Das ist ja gerade der Unterschied zwischen Mathematik und Physik: in Physik und Technik werden Berechnungen nicht dadurch hinfällig, daß das zugrundeliegende Modell falsch ist (Ein Aufzug wird funktionieren, auch wenn zu seiner Berechnung nur die Newtonsche Mechanik benutzt wurde).

Im angegebenen Link findet sich überhaupt keine handfeste Aussage, außer der bahnbrechenden Feststellung, daß ein Absinken des Wirkungsgrads von 100% auf 25% einer Signalabschwächung von einer S-Stufe entspricht. Alles andere ist Spekulation ohne jeden Beleg ("eventuell ist die Stromverteilung sinusförmig.., "..wenn man die Loop wie einen Faltdipol betrachtet..").

Sollte tatsächlich jemand auf einer kleinen Loop eine nichtkonstante Stromverteilung gemessen haben, wäre ihm der Nobelpreis sicher.

73
Ulrich
dl6yev

Beitrag von dl6yev »

df4kv hat geschrieben:Das ist ja gerade der Unterschied zwischen Mathematik und Physik: in Physik und Technik werden Berechnungen nicht dadurch hinfällig, daß das zugrundeliegende Modell falsch ist (Ein Aufzug wird funktionieren, auch wenn zu seiner Berechnung nur die Newtonsche Mechanik benutzt wurde).
Das kann ich nicht nachvollziehen. Da ich jedoch weder Mathematiker noch Physiker bin, muß ich das wohl auch ich. Unser Physik Prof meinte dazu lediglich (das mußten wir ihm natürlich erzählen) das das größte Problem der Physiker sei das sie zu wenige Modelle haben. Er hat als Beispiel die Gravitationskräfte an einem Punkt zwischen drei Planeten aufgeführt. Man wisse das es eine Formel geben muß mit der sich diese Kräfte berechnen lassen. Nur hat die noch keiner gefunden.

73, Michael
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