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Magnetische Loop Antenne I

In diesem Beitrag wird eine magnetische Loop Antenne für den Selbstbau beschrieben, die im KW-Bereich eingesetzt werden kann. Die Loop selbst ist, wie die schon vorgestellte Rahmenantenne, recht einfach nachzubauen und besteht im wesentlichen aus einer kleinen Holzplatte, der Antenne (Loop) von 66 cm Durchmesser, aus einem Alu-Flachprofil und dem dazugehörigen Drehkondensator. Das Signal wird über eine sogenannte Koppelschleife von der Antenne zum Empfänger geführt.

 

Grundplatte

 

Die Bodenplatte für die Loop-Antenne besteht aus einer 16  x 9 cm großen Buchenholzplatte, auf die die beiden Profilhölzer, zur Aufnahme des Loops,  mit Holzleim verklebt werden.

Grundplatte mit Montagematerial

 

Nach der Verleimung müssen noch die zwei Bohrungen für die beiden Befestigungsschrauben auf 6 mm aufgebohrt  werden.

Grundplatte von unten Von der unteren Seite sind diese noch entsprechend dem Bild links anzusenken, so dass die Senkkopfschraube knapp unter der Oberfläche steht.
Loopbefestigung Das vorgebogene Alu-Profil von 2000 x 25 x 2 mm wird wie links gezeigt mit der Halterung verschraubt. Hierzu muss zuvor noch links und rechts am Profilende ein M6 Gewinde geschnitten werden und die Oberfläche der Loop-Enden von der nicht leitenden Eloxal-Schicht befreit werden.
Loopbefestigung

 

 

Jeweils eine Lötöse dient als Anschluss bzw. zur Verbindung zum Drehkondensator.

Drehkondensator

 

Der Drehkondensator stammt aus einem alten Röhrenempfänger und hat eine Kapazität von ca. 2 x 500 pF.

Drehkondensator auf Grundplatte montiert Der Drehkondensator wird von unten mit der Grundplatte, mit zwei M4 Schrauben, verschraubt. Das alte Rad für die Skalenschnur wird jetzt noch entfernt und durch einen Drehknopf ersetzt ....
Achsadapter

 

 

... zur Anpassung der 7 mm Achse auf 6 mm, wird ein kleiner Adapter gedreht ...

Fertigestellter Achsadapter

 

 

 

... der dann mit zwei M 2,5 Stiftschrauben auf der Achse des Drehkondensators festgeschraubt wird.

Drehkondensator fertig eingebaut

 

 

 

 

Der Loop mit Drehkondensator ist nun soweit fertiggestellt. Jetzt muss noch für die mechanische  Stabilität der Antenne gesorgt werden.

Looprahmen unten

 

 

Hierfür wird ein kleiner Holzrahmen, wie links zu sehen ist, auf die Bodenplatte geleimt.

Looprahmen oben

 

 

Der obere Teil des Rahmens trägt den Loop und dient später dazu, die Koppelschleife aufzunehmen.

Koppelschleife Die Koppelschleife (RG58) misst 1/5 des Durchmessers vom Loop. Die Schleife wird geschlossen, indem nur der Innenleiter auf den freigelegten Schirm des Kabels gelötet wird. Gegenüber diesem Verbindungspunkt (oben) wird die Abschirmung des Kabels ca. 1 cm breit entfernt und mit einem Schrumpfschlauch isoliert.
BNC-Anschlussbuchse

 

 

 

Das andere Ende des Kabels führt auf eine BNC-Buchse.

Magnetische Loop-Antenne

 

 

Die fertig aufgebaute magnetische Loop-Antenne, provisorisch auf ein Fotostativ montiert, kann jetzt erprobt werden.

Bodenplatte mit Gewinde

 

 

Nachträglich hat die Bodenplatte noch mittig ein M 10 Gewinde erhalten, der den Gewindeadapter aufnehmen wird.

Gewindeadapter

 

Der Gewindeadapter wird nun von unten bündig in die Platte verschraubt. Er besitzt ein Foto-Gewinde UNC 1/4" x 20, so dass die Loop auf einem Stativ sicher montiert werden kann. 

 

 

Ein kleiner Test soll nun zeigen, ob die Loop-Antenne funktioniert. Hierzu wird sie an einem Up-Konverter in Verbindung mit einem DVB-T-Stick angeschlossen. Als SDR-Empfangssoftware wird gprx auf einem Mac unter OS X eingesetzt.

 

 

Empfang mit gprx im 40m Band

 

Rechts neben dem 40 m Band lassen sich schon jede Menge KW-Sender erkennen. Deutlich kann auch die Resonanzstelle der Loop, bei etwa 7,120 MHz, erkannt werden.

 

 

Im folgenden Abschnitt soll versucht werden, die rechnerischen Werte (s. Tabelle) mit den gemessenen zu vergleichen. Für die Berechnung wurde ein Tabellenkalkulationsprogramm von Steve Yates, AA5TB, "Small Transmitting Loop Antennas - Construction of a Small Loop" mit einigen kleinen Anpassungen verwendet. Im wesentlichen wurden die angelsächsischen Eingabegößen auf metrische Größen angepasst. Weiterhin kam im Diagramm der Bereich "min/max" hinzu, der den möglichen Arbeitsbereich/Abstimmbereich, bezogen auf den Anfangs- und Endwert des Drehkondensators, darstellt.

Für die Berechnung sind die folgenden Werte verwendet worden:

Drehkondensator: 30 .. 500 pF

Loop-Durchmesser: 0,66 m

Für den Strahler: D = 20 mm (das Rechblatt bezieht sich allerdings auf runde Querschnitte, hier wird ein 25 x 2 mm Alu-Flach-Material verwendet)

 

 

Diagramm für Loop 15m - 40m

 

 

Im Diagramm werden die erwarteten Werte der Loop, zwischen dem Min.-/Max.- Wert des Drehkondensators dargestellt.

 

 

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