Антенны магнитные: Магнитные антенны | Техника радиоприёма

Магнитные антенны | Техника радиоприёма

Почти во всех современных приемниках на ДСВ используют магнитные антенны. Достоинства их очевидны: малые габариты, незначительное влияние «рук» и окружающих предметов, лучшая работа внутри зданий, удобство монтажа в корпусе приемника. Магнитная антенна выполняется в виде замкнутого витка, рамки или катушки. ЭДС в ней наводится по закону электромагнитной индукции М. Фарадея: ε = -NdΦ/dt, где N — число витков, Ф — магнитный поток, пронизывающий витки и равный, в свою очередь, Ф = μμ₀HS, где Н — напряженность магнитного поля приходящей волны, S — площадь поперечного сечения витка, рамки или катушки, μ — действующая (эффективная) магнитная проницаемость сердечника, μ_o — магнитная константа, μ_о= 4π • 10^-7 Гн/м.

Так же, как электрическая, магнитная антенна характеризуется действующей высотой.  Учитывая связь Е и H, можно вывести: h_д = 2πμSN / λ. Теперь ЭДС, развиваемая антенной, определяем по прежней формуле: ε = E • h_д. Все величины в приводимых формулах в единицах системы СИ (м, В, Гн и т.д.).

Для ферритовых антенн μ определяется размерами и магнитной проницаемостью сердечника. Ориентировочные ее значения для широко распространенных ферритовых стержней лежат в пределах от 160 (феррит 1000НН) до 130 (феррит 400НН). Число витков катушки ферритовой антенны определяется требуемой индуктивностью (типовое значение которой для СВ диапазона 200-230 мкГн, для ДВ диапазона 1-1,3 мГн) и составляет, соответственно, 45-55 и 170-230.

Расчет показывает, что действующая высота ферритовой магнитной антенны составляет  0,4-1,2 см и растет с увеличением частоты. Это означает, что ЭДС, наводимая в магнитной антенне, измеряется микровольтами. Для увеличения напряжения, поступающего на вход  приемника, магнитную антенну настраивают  магнитной антенны в резонанс, подключая параллельно катушке антенны КПЕ. Определить это напряжение поможет эквивалентная схема контура магнитной антенны со включенным в него источником ЭДС (рис. 4.5).

Если высокоомный вход приемника присоединен параллельно конденсатору контура С1, то сигнал, поступающий на вход приемника, Uвх = εQ = Eh_дQ, где Q — добротность контура, практически целиком определяемая добротностью катушки магнитной антенны. Если же используется традиционная катушка связи или автотрансформаторное подключение низкоомного входа усилителя РЧ, выполненного на биполярном транзисторе, то, во-первых, U_вх понижается в n раз (где n — коэффициент трансформации, равный отношению числа витков катушки связи к числу витков катушки контура), во-вторых, из-за шунтирования контура трансформированным входным сопротивлением уменьшается добротность, причем увеличение числа витков катушки связи увеличивает и шунтирование.

Существует оптимальное соотношение числа витков катушек n, при котором напряжение сигнала на входе УРЧ максимально, но добротность контура уменьшается вдвое. Оно соответствует условиям согласования входного сопротивления УРЧ с резонансным сопротивлением контура и отдаче из контура в УРЧ максимальной мощности. Если по каким-либо причинам уменьшать добротность нежелательно (например, чтобы не ухудшить селективность одноконтурного приемника), приходится ослаблять связь УРЧ с контуром магнитной антенны, уменьшая число витков катушки связи. Магнитная антенна в этом случае работает менее эффективно.

Отсюда следует, что на входе приемника целесообразно установить каскад с входным сопротивлением, раз в десять превосходящим резонансное сопротивление контура, равное, в свою очередь 2πf₀LQ,и подключить его к контуру полностью, безо всяких катушек связи. Лучше всего этим условиям удовлетворяет истоковый повторитель, собранный на полевом транзисторе (см. рис. 4.4). Теперь легко объяснить описанный в конце предыдущего раздела эксперимент с оторвавшейся антенной. Число витков магнитной антенны было раза в 4 больше обычного (поскольку контурная емкость была очень мала) и действующая высота составила сантиметров пять. При напряженности поля московских станций порядка 0,1 В/м и добротности контура 200-250 входное напряжение составит U = Eh_дQ = 1,2 В.

На входе УРЧ можно также использовать и обычный усилительный каскад на полевом транзисторе, желательно с небольшим усилением, чтобы ООС через емкость сток-затвор незначительно понижала входное сопротивление. Применение же биполярных транзисторов в УРЧ и катушек связи оправдано лишь в самых простых и дешевых конструкциях.

При экспериментах с магнитными антеннами плоскость витков катушки должна быть вертикальной, а ось ферритового стержня — горизонтальной, поскольку вектор напряженности магнитного поля Н приходящих волн на ДСВ горизонтален. Но надо учитывать и направленность магнитной антенны. Приема не будет, если вектор Н окажется в плоскости витков, и ЭДС будет максимальна, когда плоскость витков перпендикулярна вектору Н. Это свойство магнитных антенн широко используется для радиопеленгации.

Сориентируйте приемник с ферритовой антенной так, чтобы прием отсутствовал, — и ось ферритового стержня укажет направление на радиостанцию! Диаграмма направленности магнитной антенны описывается простой функцией cos φ, она имеет два пологих максимума и два острых минимума, поэтому пеленгация по минимуму точнее. Правда, нельзя узнать, с какой стороны от приемника находится станция. Для устранения неоднозначности используют комбинации рамочной (ферритовой) и штыревой антенн, двух взаимно перпендикулярных магнитных антенн и т.д. Еще лучше произвести пеленгацию из двух разных мест; тогда пересечение пеленгов, проложенных на карте, укажет место станции.

Читать дальше — Рамочная средневолновая антенна

Магнитные антенны.

Антенна — устройство для излучения и/или приёма электромагнитных волн путём прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при приёме).

Магнитная антенна (magnetic loop) — это антенна, у которой излучение и прием электромагнитных волн осуществляется за счет магнитной составляющей, электрическая составляющая ничтожно мала и ею обычно пренебрегают.

(На форуме ОДЛР.ru в ноябре 2010 года шло обсуждение одной антенны — метёлка, для лампового приемника, с использованием балконного варианта. Я вставил свой пятачок, и получилась статья.)

И так попробую написать в стиле байка-быль.

Дело было в 1987 году. Я учился в ВИА (военно-инженерная академия им. В.В. Куйбышева), которая существовала почти 200 лет, а сейчас ее тю-тю, расформировали, сократили, ликвидировали. Хотя в позапрошлом веке инженерные подразделения состояли из инженерных батальонов и телеграфных рот, позднее и воздухоплавательные отряды также входили в состав инженерных подразделений. (Почитать историю инженерных войск можно здесь: http://army.armor.kiev.ua/engenear/ing_history.shtml

Но у нас разговор об антеннах.
Жил я тогда в военном городке Калининец, в простонародье «почтовое отделение Алабино». Каждый день по утрам, я на автобусе добирался до Голицино, на электричке доезжал до платформы Фили, далее на метро доезжал до Площади Ногина (сейчас Китай-Город). потом пешком до Покровского бульвара, в стены родной альма-матер. Вечером тот же маршрут, но наоборот. И только по пятницам было исключение из правил, была остановка в районе Фили.

Недалеко от платформы жил мой друг RA3AHQ, в миру он Болгаринов Александр (сейчас проживает в Марьино). Я брал пару «огнетушителей» и заходил в гости. У Александра был импортный трансивер фирмы Кенвуд «TS-450», по тем временам это было очень круто. Такие исключения из правил бывали практически каждую неделю, и только по пятницам. Вот однажды сидим мы, потягивая красенькое и крутим ручку верньера, слушаем разговоры радиолюбителей. Мое внимание привлекло необычное сооружение на подоконнике, я спрашиваю, вас из дас, а Саша и говорит, мол антенна это, называется магнетик луп (Magnetic loop) и показывает статью в журнале Радио № 7 за 1989 год, стр. 90, в разделе за рубежом. Одним словом, это та статья, что и привел Сергей Кашехлебов в обсуждении на форуме. Я приехал домой, у соседки выклянчил халохуп, и уже через два часа, я провел первую радиосвязь на 40 м с Питером, моя антена была смонтирована на дощечке, КПЕ прикручен винтиками к халохупу (дюраль не паяется). Это был мой первый опыт, после были и другие опыты, но об этом далее.

В 2000 году меня взяли на работу в одну фирму, которая занималась профессионально системами радиосвязи. Был один проект в Заполярье, выехали на испытания. Взяли с собой несколько типов антенн, это и традиционные треугольники, выполненные из антенного канатика, и спирально-штыревые, в основании у которых были автоматические антенные тюнеры (Icom AT-130) и одна конструкция ML (Magnetic loop), выполненная из коаксиального кабеля, оплетка ввиде гофра толщиной 30 мм. Диаметр излучателя был 4 м, закреплена антенна была на обыкновенной деревянной жерди с крестовиной, и приставлена к железному вагончику. Через определенное время выходим на связь, тестируем прохождение, составляем суточный график прохождения. И вдруг все пропало, в эфире только «белый шум», и ничего больше. Мне с базы по телефону говорят, что магнитная буря, и перерыв на неопределенное время. Я от скуки начал щелкать, переключать антенны на любительских диапазонах. Какое же было мое удивление, когда я услышал на 40 м работающих радиолюбителей. Я за микрофон и айда. У всех корреспондентов просил послушать еще две антенны, переключал на «дельту» и спирально-штыревую, а затем ML, на те антенны я не слышал ничего и меня тоже не слышали.

Позднее я уговорил коммерческого директора закупить в Германии пару антенн, хотел разных типоразмеров, но купили однотипные. В то время там было налажено производство и этим занимался Кристиан DK5CZ (царство ему небесное, замолчал ключ). Но люди и сейчас продолжают его дело.
Так вернемся сюда. Немецкая конструкция была не практичная, диаметр излучателя 1,7 м, цельная, неудобная при транспортировке. В общем была изготовлена своя антенна, излучатель состоял из трех сегментов, материал АД-30 (я кусочек немецкой отвез на химический анализ), КПЕ был выполнен в виде бабочки и имел емкость от 170 до 200 пик, это позволяло перекрывать на передачу 3 любительскиз диапазона (160 м, 80 м и 40 м), при диаметре излучателя 4 м. Но это не главное, главное как работала эта антенна.

Все кто бывал у нас на коллективке наверное обращал внимание, что в непосредственной близости от радиостанции (300-500 м) полукольцом проходит три ЛЭП, одна из них 500 КВ. Так вот трескотня у нас по S-метру всегда 8-9 баллов. И вот когда я на крыше положил горизотально (на колышках высотой 1 м) ML, используя ее как приемную антенну, то….
Шумов НОЛЬ, и только полезный сигнал. Стали слышны станции, которые шли с уровнем 2-3 балла, и которые я никогда бы не услышал. Это было на 20 м диапазоне.

Второе. Наши гости подходя к школе видели на соседнем доме любительские антенны, это радиолюбитель, Александр, он любит участвовать в соревнованиях на КВ в однодиапазонном зачете, на 17-ти этажке 2 элемента Cushcraft 40_2CD, т.е. сидит себе на 40 м и всё, а у нас полный затык. На 40 м S-метр упирается в противоположную стенку, и на других бендах повыше не лучше. Так продолжалось несколко лет. И что вы думаете. Когда поставили ML по приему, так он работает в начале SSB участка, 7,045 Мгц, а мы в конце, 7,087 Мгц, мы его не ощущаем, как будто его нет.

Были еще испытания на реке Северная Двина. На теплоходе была смонтирована антенна ML (с диаметром излучателя 1,7 м — та самая — немецкая). Это было в конце мая, мы шли в низ по течению в районе г. Котлас, где-то в 3.00 на 40 м слышу работает на Латинскую Америку ER4DX, Василий. У него антенна в несколько элементов и «добрый» помощник. Я напросился в группу, и по S-метру принимал сигналы латино-американских станций на 7 баллов, и рапорт от них получал 7 баллов.

Да, кстати вот ссылка на сайт: сайт DK5CZ там все есть.
И еще есть программка MagLoop4, позволяющая расчитывать магнитные рамки, которые могут выполняться ввиде круга, треугольника, квадрата, да вот ссылка, тестируйте сами:
Программа для моделирования Magloop4
Если возникнут вопросы по пользованию программой, могу провести так сказать мастер-класс, или открытый урок.

P.S. В качестве приемний антенны использовалась конструкция выполненная из медной трубки 10 мм (водопроводная) и конденсатор был переменный от лампового радиоприемника (настроенный один раз на средину диапазона). А в конце статьи выложу скан инструкции по ML.

Ответ одного из пользователей ОДЛР. Воодушевленный беспрецедентным академическим материалом Павла, вспомнил о спортивном снаряде (гимнастическом металлическом обруче), изготовленным знамениой ракетно-космической фирмой им.Хруничева и без надобности покоящимся за диваном… Решил поэкспериментировать на скорую руку… В течение часа ремесленных работ изготовил из нее антенну, изображенную на прилагаемых фото… Шунтирующий конденсатор (0,01 мкф) подобрал по максимуму и чистоте слабого полезного сигнала… Результат замечательный! Прием отличный! А если вынести конструкцию за пределы балкона, то лучшего и не нужно! Концепция верная! Очень доволен. Спасибо Павел! Тема стремительно продвинулась уже к обмену конкретными практическими результатами….

Мой ответ. Александр. Все это хорошо, что вы сделали, но мне кажется это будет иметь такой же эффект, если вы поставите емкость в обыкновенный треугольник или квадрат, выполненные из обычной проволоки. Похоже конденсатор играет роль шунта или фильтр-пробки (мне так кажется).
В ссылке на сайт DK5CZ приводится схематическая конструкция антенны MLoop. Она состоит из излучателя и петли возбуждения, их размеры соответственно равны 5:1, вот смотрите на рисунок. Петля выполнена из коаксиального кабеля, и она электрически не связана с излучателем (в моих конструкциях), и свой первый халохуп я делал именно так же. Но при других экспериментах вместо петли делалось гамма-согласование. В других случаях роль конденсатора выполнял воздушный зазор в месте распила излучателя, тогда периметр излучателя был равен половине длины волны, кстати это подтверждает и программа.

P.S.
Мой знакомый экспериментировал с этими антеннами на диапазоне 145 Мгц, сделал двойную антенну, т.е. два излучателя, расположенные на одной траверсе (Если смотреть сверху, то конструкция похожа на два колеса на одной оси). Хашником контролировали. Результат о-о-очень интересный, я имею ввиду и диаграмму направленности. И в сравнении с многоэлементной антенной, эта конструкция не проиграла.
Возвращаясь к конструкции самой антенны, это мое личное мнение, что именно система запитки антенны, будь то петля или другой вид и дает тот эффект, что в сигнале электрическая составляючая ничтожно мала и ею пренебрегают, т.е. присутствует в основном магнитная составляющая. Отсюда и название антенны — Магнитная рамка.
Обратите внимание, что петля возбуждения выполнена специфически с разрезами.

Ответы пользователей.
Павел, бывал у тебя не единожды, но вот антенным хозяйством не интересовался, а зря… Просвети народ, фото в студию, пожалуйста.

Поскольку в те времена не было цифрового фотоаппарата, то я пользовался «мыльницей».
Кстати я забыл. Был еще один опыт использования . Я защищал диплом в ВИА как раз с применением антенн такого типа, диплом имел гриф «секретно», но думаю, что за давностью лет можно и сказать об этом, тем более есть одно фото, это фрагмент пояснительной записки при защите. Это было в мае 1990 года.

Затем подготовка к полевым соревнованиям «Радиоэкспедиция Победа». Апрель 2000 года, крыша школы (которая впоследствии стала испытательным полигоном). А это выезд под Волоколамск, к памятнику воинам-саперам (8-9 мая 2000 года) работали позывным RP3AIW. Это как раз антенна из кабеля «на кресте».

В сентябре 2000 года я уже был в Заполярье. На первом фото монтаж спирально-штыревой антенны с тюнером (9 м высотой, самодельная) и опечатка на надписи фотографии, не 2001, а 2000. В дали видна осветительная мачта, между двумя такими была смонтирована дельта (треугольник) с периметром 90 м. На втором фото — магнитная рамка, располагается горизонтально на расстоянии 80 см от железной крыши вагончика нефтяников.

Февраль 2001 года, опять испытания. Крыша школы. Антенна диаметром излучателя 4 м. Первая антенна, заказанная на производстве. В эфире я проводил эксперименты, как по расстоянию, так и в сравнении с другими типами антенн, поэтому был «популярен» в эфире и многие радиолюбители с удовольствием приезжали посмотреть и принять участие в этом процессе. Кстати на основном сайте, в гостевой книге есть отзыв одного из радиолюбителей.

Июнь 2001 года, испытания приемной антенны, я о ней писал, выполнена из медной трубки и перевернута (кондер внизу, вакуумный).

Июль 2001 года, на одном из объектов (на надписи фото тоже опечатка, не 2000, а 2001 год).

Август 2001 года. Получена антенна АМА-5, от DK5CZ. Рядом выполненная в России диаметром 1,7 м (видны болты на излучателе, в местах соединения сегментов) и «горизонтально» расположена диаметром 4 м (улучшенная, точнее усовершенствованная модель).

Июнь 2002 года. Плещеево озеро, слет радиолюбителей центральной части России. Привезли антенну диаметром излучателя 4 м, утановили возле палатки и сравнивали со всеми имеющимися у членов слета (а были и диполя и J-антенны, и треугольники).

Июль 2002 года. Река Северная Двина. Первоначально привезли антенну диаметром излучателя 4 м, но позднее заменили на антенну диаметром излучателя 1,7 м. Причина, не проходили по высоте под мостами.

В сентябре испытания с антенной диаметром излучателя 1,7 м на буксире «Лимендский комсомолец» (Лименда — это речка, впадающая в Северную Двину) в районе города Котлас.

Конденсаторы переменной емкости. Первое фото — это с антенны АМА-5, остальные нашего производства.

Были изготовлены автоматические тюнеры — точнее написана программа для однокристального процессора, команды которого управляют электромотором — поворотом конденсатора.

Появилась книжка инженера С.И. Шапошникова «Радиоприем и радиоприемники» из серии Библиотека радиолюбителя, издание Нижегородской радиолаборатории им. В.И. Ленина, 1924 год.

В данной книге есть раздел об антеннах, я его перепечатываю и выложу скан рисунка.

раздел «Прием без антенн»

Прием на рамки. Если на деревянную рамку, изображенную на рис. 27а, намотать некоторое количество витков изолированной проволоки, к концам которой присоединить переменный конденсатор С, то получится замкнутый колебательный контур, могущий колебаться волной, длина которой зависит от емкости С и самоиндукции L рамки. Такой контур, располагаеый в вертикальной плоскости и называемый приемной рамкой, обладает следующими свойствами:

1. Магнитные линии электромагнитной волны, пересекая вертикальные части витков, индуктируют в рамке вынужденные колебания, на которые можно настроить собственную волну рамки конденсатором С. Если к конденсатору С присоединить детекторную цепь, то на такую рамку можно принимать работу передатчиков.
2. Рамка обладает направляющим действием, т.е. будучи установлена, как показано на рис. 27, и настроена на приходящую волну, она лучше всего принимает сигналы в направлениях, указанных стрелками 1 и 2, т.е. волну, приходящую в плоскость рамки, и совсем не принимает волн, приходящих в направлениях 3 и 4, т.е. волн, приходящих перпендикулярно плоскости рамки. Таким образом, установив рамку в некотором направлении, при котором получается наиболее громкий звук, мы можем определить в каком направлении от нее находится передающая станция.

Рамки обладают своими достоинствами и недостатками. К первым относится их легкое устройство, малый размер, позволяющий устанавливать их дома, направляющее их действие и т.п. Главный недостаток их тот, что они воспринимают слишком мало энергии, так что детектор ими может принимать лишь на небольшие расстояния. Однако при работе с хорошим усилителем мощные передатчики принимаются посредством рамок на тысячи верст.

Приведем некоторые размеры рамок, считающиеся наивыгоднейшими. Рамка квадратная, со стороной = 70 см. Для волны 300 м кладется 4 витка; 600 м — 7 витков; 800 м — 10 витков; 1200 м — 14 витков; 1600 м — 20 витков; 2500 м — 40 витков, и т. д. Виток от витка укладываются на расстоянии одного сантиметра. Емкость конденсатора С должна быть около 1000 пф.

Рамки могут быть разнообразной величины и формы. Наиболее практичной считается рамка в виде ромба, поставленная на угол, рис. 27в.

(Ссылки на инфо из интернета)

58966-14: FMZB 15xx Антенны магнитные активные измерительные

Назначение

Антенны магнитные активные измерительные FMZB 15xx (далее — антенны) предназначены (совместно с измерительными приемниками, анализаторами спектра, вольтметрами селективными) для измерений напряженности магнитного поля.

Описание

Конструктивно антенна представляет собой экранированную рамку, закрепленную на диэлектрическом основании, в котором размещены усилительные цепи и устройство согласования. Питание усилительных цепей осуществляется по отдельному кабелю питания и интерфейса с разъемом, совместимым с измерительными приемниками и анализаторами спектра.

Принцип действия антенн основан на преобразовании наведенного электромагнитным полем на экранированной рамке высокочастотного тока в переменное напряжение, его последующем усилении дифференциальным усилителем и передаче в несимметричный коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 Ом, подключаемый к измерительному устройству. 1

*

* — места пломбировки от несанкционированного доступа

— место для нанесения наклейки «Знак утверждения типа»

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики антенн приведены в таблице 1.

Таблица 1

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и в виде голографической наклейки на диэлектрическое основание антенны.

Комплектность

В комплект поставки входят:

—    антенна магнитная активная измерительная FMZB 1513 или FMZB 1519 или FMZB 1527 или FMZB 1538 или FMZB 1548 — 1 шт.;

—    эксплуатационная документация — 1 к-т;

—    методика поверки — 1 шт.

Поверка

осуществляется по документу МП 58966-14 «Инструкция. Антенны магнитные активные

измерительные FMZB 15xx фирмы «Schwarzbeck Mess-Elektronik OHG », Германия. Методика поверки», утвержденному руководителем ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 25.08.2014 г.

Основные средства поверки:

—    установка измерительная образцовая К2П-70 (регистрационный № 26236-03), диапазон частот от 20 Гц до 300 МГц, пределы допускаемой погрешности воспроизведения единицы напряженности магнитного поля ± 1 дБ.

Сведения о методах измерений

«Антенны магнитные активные измерительные FMZB 15xx. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы, устанавливающие требования к антеннам магнитным активным измерительным FMZB 15xx

1.    ГОСТ 8.097-73 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от

0,01 до 300 МГц.

2.    ГОСТ 13317-89. Элементы соединений СВЧ трактов измерительных приборов. Присоединительные размеры.

3.    Техническая документации фирмы-изготовителя.

Рекомендации к применению

При выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.

Тюнер для автонастройки магнитной петлевой антенны / Хабр

Представленный в этой инструкции тюнер магнитной петли не полагается на данные о положении; контроллер не имеет представления о переменном конденсаторе или о положении двигателя, при сканировании и нахождении резонансной точки он настраивает антенну с помощью программируемого источника частоты. Среди его функций вы обнаружите контроль нагрузки на конденсатор, компенсацию люфта двигателя, сохранение предустановок, а также найдёте приложения для обновления параметров контроллера и приложение, которое упрощает обновления прошивки через USB. К старту курса о разработке на C++ делимся переводом статьи о тюнере от его автора.

Привет! В эфире Дейв, радиопозывной G7IYK. Я очень рад опубликовать подробности моего последнего проекта, автоматизированного тюнера для антенны на магнитной петле. Прежде чем мы углубимся в проект, я хотел бы рассказать, что такое магнитная петлевая антенна и почему этот проект возник. Я не собираюсь углубляться в конструкцию магнитной петлевой антенны, поскольку эта статья посвящена моей автоматизированной системе настройки, и исхожу из того, что читатель уже немного знаком с конструкцией антенны и тем, как она работает.

Что же это за антенна?

Я предполагаю, что, если вы нашли эту инструкцию и проявили достаточный интерес, чтобы прочитать её, вы, вероятно, уже знаете, что такое магнитная петлевая антенна. Я ожидаю, что вы уже знаете преимущества/недостатки и трудности такой конструкции антенны.

Они называются «магнитными» потому, что улавливают магнитную составляющую электромагнитного поля, в отличие от антенн традиционных конструкций, таких как диполи, яги и вертикальные антенны, реагирующие только на электрическую составляющую.

Преимущество магнитных петлевых антенн заключается в том, что они относительно компактны и обладают довольно узкой полосой. Преимущество также заключается в том, что при передаче излучается очень мало гармоник, а при приёме в узкой полосе частот природа действует как преселектор, предотвращая перегрузку приёмника и обеспечивая шумовые характеристики узкой полосы. Преимущество антенны также в том, что она хорошо работает вблизи или на уровне земли по сравнению с традиционной антенной: последняя обычно работает плохо, если не установлена на подходящей высоте в зависимости от диапазона. Так что если вам нужна эффективная антенна для работы в мобильном режиме или в небольшом пространстве, магнитная петля — очень достойный кандидат.

А в чём подвох?

Магнитная петля резонансно настроена. Радиочастотная энергия связывается с контуром различными способами, такими как малая петля связи, трансформатор связи или индуктивный соединитель, это только несколько примеров. Главный контур физически не подключён к выбранной системе сцепления. Основной контур образует индукцию, а для настройки контура через индуктивный контур подключается переменный конденсатор. На требуемой рабочей частоте система находится в резонансе с рабочей полосой пропускания всего в несколько десятков килогерц. Если контур сделан хорошо и находится на резонансной частоте, измеренное КСВН может быть близко к 1:1. КСВН быстро увеличивается, когда петля перестаёт быть резонансной.

Зачем это нужно?

Задача — быстро и надёжно настроить петлю, цель проекта — предоставить оператору/энтузиасту электронную систему для решения проблемы настройки.

Как настроить антенну?

Как уже упоминалось, магнитная петля должна быть настроена, а устройством настройки является переменный конденсатор. Как правило, его можно настроить вручную, либо, как в моём проекте, с помощью системы привода с редукторным двигателем.

1. Обзор тюнера

Как было сказано ранее, магнитная петля состоит из индуктивной петли, соединённой с переменным конденсатором. Переменный конденсатор используется для настройки контура, чтобы достичь резонанса. Переменный конденсатор обычно приводится в действие двигателем, поэтому настройка делается через подверженную ошибкам и со временем меняющуюся электромеханическую систему.

В сети найдётся множество самодельных систем настройки магнитных петлевых антенн. Не могу утверждать, что видел все, но рассмотрел несколько. По моему опыту, имеющиеся системы, чтобы настроить антенну, обычно полагаются на положение двигателя в разомкнутом контуре. Во многих системах применяются шаговые двигатели, обычно дающие высокую точность позиционирования и повторяемости. Эти системы калибруют контур путём записи положения двигателя для различных желаемых частот. После калибровки возврат двигателя в определённое положение должен дать желаемую резонансную частоту.

Однако (по моему опыту), работая с основанными на позиционировании системами, мы сталкиваемся с проблемой. Как уже упоминалось, магнитная петля имеет узкую полосу, и даже очень небольшие изменения в физической антенне приводят к изменению резонансного положения конденсатора. Так, например, мы можем откалибровать наш контур в один день, но если его установить снаружи и подвергнуть тепловому и физическому воздействию на следующий день, то все откалиброванные данные будут смещены. Поэтому петля требует регулярной и потенциально трудоёмкой повторной калибровки. Если она должна быть мобильной, её поломка и восстановление неизбежно приведут к потере данных калибровки.

Мой тюнер

Представленный в этой инструкции тюнер магнитной петли не полагается на данные о положении; контроллер не имеет представления о переменном конденсаторе или о положении двигателя, при сканировании и нахождении резонансной точки он настраивает антенну с помощью программируемого источника частоты.

После определения точки резонанса антенны контроллер автоматически уточняет полосу поиска и отслеживает точку резонанса антенны в режиме реального времени, поэтому нам не нужно калибровать контроллер вообще: можно просто ввести желаемую частоту, и контроллер переместит антенну в нужную, резонансную рабочую точку.

Теперь можно либо вручную перемещать резонансную частоту антенны с помощью поворотного регулятора, либо ввести желаемую частоту в режиме налету, или же выбрать нужную частоту из набора предустановок. В любом случае текущая отображаемая резонансная частота — это фактическая резонансная частота антенны, исходя из измеренной в реальном времени минимальной отражённой мощности и минимального КСВН. В следующих разделах я постараюсь подробнее рассказать о тюнере.

2. Описание функций

Я постарался сделать тюнер с магнитной петлёй максимально простым и интуитивно понятным. Вот его основные функции и физические характеристики.

• Функция «Найди петлю» — петля находится в любом месте в диапазоне от 80 до 12 м.

• Система определения местоположения и слежения на основе частоты (данные о положении двигателя не требуются).

• Ручное позиционирование в реальном времени на основе частоты с помощью поворотного регулятора с переключением скоростей ротора.

• Частотное позиционирование налету.

• Сохраняются четыре предустановленные частоты для каждого диапазона (они энергонезависимы).

• Нижний и верхний пределы частоты для предотвращения недостаточной или избыточной нагрузки на физический конденсатор.

• Автоматическая калибровка КСВН.

• Для индикации отображается КСВН.

• Компенсация люфта двигателя.

• Информация отображается на ЖК-дисплее 20×4.

• Работа в режиме RF inline — тюнер и радио автоматически переключаются на антенну.

• Приложение для быстрого обновления параметров контроллера через USB с графическим интерфейсом на базе ПК.

• Приложение-загрузчик для ПК, облегчающее обновление прошивки контроллера через USB.

3. Магнитная петля диапазона от 20 до 40 м

Основная петля сделана из ~5 м 7/8-дюймового кабеля Heliax, а соединительная — из мягкой медной трубки. Настроечный конденсатор самодельный и представляет собой конструкцию «бабочка». Однако я не использую конденсатор именно как бабочку, потому что подключаюсь к ротору с параллельно подключёнными статорами. Это даёт диапазон от ~18 до 160 пФ и возможность покрыть диапазон 20 и 40 м. Я обычно работаю с малой мощностью (<10 Вт) и поэтому не слишком задумываюсь о высоковольтной изоляции. 

Конденсатор приводится в действие биполярным шаговым двигателем Nema 17, оснащённым планетарным редуктором 27:1. Это соответствует примерно 3 об./мин и точности 5400 шагов на оборот. При таком механическом расположении тюнер может вполне комфортно настраивать и отслеживать петлю с точностью до 5 КГц от целевой частоты, а с помощью поворотного ручного регулятора — с точностью до 1 КГц.

4. Симулятор петли

Чтобы легче было разрабатывать прошивку тюнера, я собрал симулятор магнитной петли. Для управления небольшим переменным конденсатором через червячный редуктор в нём применяется шаговый двигатель Nema 17, что даёт коэффициент редукции 20:1, близкий к коэффициенту реальной антенны. Переменный конденсатор, чтобы создавать резонансный контур, нагружен индуктором. Несмотря на то, что заряд симулятора петли не так высок, как у антенны, симулятор оказался крайне полезным в плане разработки прошивки: он может стоять на столе рядом с тюнером, и я могу наблюдать за его работой непосредственно.

5. Тюнер в действии

Прежде чем углубляться в детали конструкции, я думаю, стоит начать с реального использования тюнера с магнитной петлёй. Как уже говорилось ранее, моя DIY магнитная петля предназначена для покрытия диапазонов 40 и 20 м, то есть от ~7 до ~14,2 МГц, а значит, я не смог протестировать тюнер на диапазонах 17 и 12 м. Если кто-то хочет собрать петлевой контроллер и попробовать эти диапазоны или одолжить/подарить мне петлю, которая будет охватывать частоты выше, я буду очень счастлив попробовать и показать её.

В видеороликах этого раздела мы рассмотрим работу тюнера контуров, калибровку и взаимодействие с приложением для ПК.

На видео (ну, и с помощью некоего маппета) мы посмотрим:

• обзор платы, рассмотрение ключевых компонентов на высоком уровне;

• калибровку КСВН;

• начальный цикл поиска, отслеживания и переход к функциям;

• программное обеспечение для управления на ПК;

• программные предустановки частоты;

• параметры конфигурации программного обеспечения;

• работу загрузчика.

6. Диаграмма блоков тюнера

Диаграмма описывает дизайн петли на высоком уровне, показываются все основные компонентные блоки и интерфейсы между ними.

7. Обзор платы

Видео охватывает аппаратное обеспечение конструкции в попытке объяснить все основные компоненты конструкции для тех, кто, возможно, не очень хорошо знаком с электроникой и затрудняется прочитать диаграмму.

8. Калибровка КСВН

9.

Поиск, отслеживание и перемещение частоты

10. Приложение для тюнера

11. Предустановки частот

12. Меню конфигурации

13. Обзор прошивки

Микропрограмма состоит в основном из машины состояний меню, которая управляется из процедур обслуживания прерываний ISR. Низкоуровневый ISR обрабатывает пользовательский ввод с кнопок и роторного энкодера. Также имеется низкоуровневый тик ISR в 100 мс для всего мигающего — светодиодов, курсора ЖК-дисплея и т. д. Высокоуровневый ISR высокого уровня предназначен для обслуживания интерфейса USB 2.0. На машину состояний подвешены драйверы ЖК-дисплея, DDS, последовательного интерфейса и интерфейса IIC.

14. Мост сопротивления и архитектура обработки сигналов

С аппаратной точки зрения, на этот детектор была возложена львиная доля работы. Конструкция, которую мы видим в этой инструкции, на самом деле является второй итерацией детектора. В первой итерации использовалась другая конструкция, включающая выпрямление и ёмкостные этапы отбора и удержания образцов внутри самого моста. Однако такой подход к проектированию оказался проблематичным. Из-за реактивных элементов в конструкции первого моста я обнаружил, что подключение моста к магнитной петлевой антенне слегка изменило резонансную точку антенны примерно на 5–20 кГц, и это изменение резонансной частоты зависело от представляющей интерес целевой частоты. Поскольку я пытался настроить цикл с точностью до 5 кГц от целевой частоты, это оказалось большой проблемой. Я попытался исправить изменение в прошивке с помощью процедуры калибровки и был довольно близок к устранению проблемы, но не было момента, когда бы я был полностью доволен результатом. В моей первой конструкции детектора использовался основанный на микросхеме Analog devices AD9850 DDS генератор сигналов. Это устройство генерирует единственную синусоидальную выходную частоту и будет охватывать высокочастотные диапазоны.

Архитектура второй итерации детектора совсем другая. Признаюсь, мой дизайн частично основан на работе, подробно описанной профессором доктором Томасом Байером (DG8SAQ) в его превосходной статье «Малобюджетный векторный сетевой анализатор для AF — UHF». Этот метод (частично) применялся при разработке действительно превосходного анализатора векторных сетей NanoVNA mini. Я воспользовался точно такой же передней частью моста сопротивления в своей архитектуре контурного тюнера, но моя архитектура отличается от архитектуры NanoVNA.

Архитектура детектора сегодня

В конструкции задействованного сейчас детектора используется полностью сбалансированный мост сопротивления. Поскольку в мосту нет реактивных элементов, резонансная частота антенны с магнитной петлёй не изменяется при подключении детектора! Однако это ставит другой вопрос — как обрабатывать выходной сигнал моста, когда он находится на целевой частоте от 3,5 до 29 МГц? Микропроцессор, безусловно, не способен анализировать такие частоты напрямую.

NE612N — маломощный монолитный смеситель с двойным балансом и осциллятор

Ответ на вопрос — удивительный смеситель с двойным балансом NE612N. Это устройство, по-видимому, ориентировано на технологию беспроводной мобильной телефонной связи и имеет всё необходимое (включая LO) для восстановления сигналов в недорогих беспроводных телефонах и имеет диапазон частот до 500 МГц. Из-за огромного целевого рынка эти устройства действительно дёшевы — я купил пару в упаковках DIL всего за 6,50 фунта стерлингов.

В двух словах, у смесителя два входа и один выход — мы вводим требуемый принятый сигнал и вход опорного локального генератора. Выходной сигнал известен как промежуточная частота, или результат IF. Итак, скажем, наш желаемый сигнал, отражённый от моста сопротивления петли, равен Fbridge, а частота локального осциллятора равна LO, смеситель генерирует следующее:

Fbridge X LO = (Fbridge+LO) и (Fbridge-LO)

Теперь подумайте, что произойдёт, если мы устроим так, чтобы наша частота LO всегда была, скажем, на 100 кГц ниже целевой частоты F.

Fbridge X (Fbridge-100KHz) = (Fbridge+Fbridge-100KHz) и (Fbridge-Fbridge+100KHz)

Таким образом, первый выходной член, который мы получаем, удваивает целевую частоту плюс LO — нам это не нужно! Однако второй член является ключевым, потому что целевой частотный элемент Fbridge удалён, и мы остаёмся с фиксированным значением IF 100 кГц. Поэтому то, что мы сделали, — понизили нашу целевую частоту Fbridge до гораздо более полезной и управляемой частоты в 100 кГц.

После смешивания мы хотим скорректировать и усреднить сигнал IF с использованием ёмкостных реактивных элементов, но критически важно, что эти частотно-зависимые элементы теперь представлены только с фиксированным значением IF 100 кГц, и поэтому их отклик не меняется с частотой, потому что IF фиксирован и неизменен независимо от анализируемой целевой частоты.

Второе важное преимущество NE612N

Ещё одним конструктивным преимуществом NE612N является то, что он представляет собой смеситель с двойным балансом. Это означает, что его радиочастотный вход и выход дифференциальны. Антенный мост сопротивления работает (в отражённом тракте), генерируя сигнал по мосту, пропорциональный уровню отражённого сигнала. Таким образом, подключив вход дифференциального смесителя через мост, мы впоследствии генерируем [сигнал], IF и выходной уровень пропорционален сигналу, отражённому антенной.

А что после смесителя?

После смесителя у нас сначала есть фильтр низких частот 150 кГц. Следующий этап — идеальный полуволновой выпрямитель. Обернув операционный усилитель вокруг диода, мы можем практически полностью устранить ограничение прямого падения диода. После исправления мы отслеживаем огибающую сигнала, прежде чем, наконец, добавить выходной каскад с регулируемым коэффициентом усиления. Конечные прямые и отражённые аналоговые сигналы вводятся непосредственно в PIC для обработки.

Вычисление КСВН по прямым и отражённым путям сигнала

Рассматривая блок-схему детектора, можно отметить, что в дополнение к отражённому пути используется вторая цепочка для измерения прямого пути сигнала — это называется опорным путём. Для расчёта КСВН нам нужны как отражённый путь, так и прямые (опорные) пути.

КСВН = (прямой путь + отражённый путь) / (прямой путь минус отражённый путь)

Так, если антенна подходит идеально, отражённый сигнал пути равен нулю, поэтому:

КСВН = (прямой путь) / (отражённый путь) = 1. 0

Напротив, если антенна очень плохо соответствует или даже разомкнута, отражённый сигнал = прямой сигнал и т. д.:

КСВН = (прямой путь + обратный путь) / 0 = бесконечность (или по крайней мере довольно большое число)

Проблема измерения КСВН, близкого к 1:1, заключается в том, что мы должны измерять очень малые уровни отражённого сигнала, стремящегося к нулю или просто шума. Это затрудняет устранение низких уровней КСВН и приводит к ошибкам.

15. Мост сопротивления и модель обработки сигналов в симуляторе электронных схем (SPICE)

На этом шаге я представляю модель LTspice моста сопротивления и обработки сигналов. LTspice моделирует антенну как простой LCR-резонансный контур, очень похожий на симулятор магнитной петли. Модель изменяет частоту с 3 до 11 МГц в течение 3 мс. LTspice использует модель двойного сбалансированного смесителя NE602 и последующую аналоговую обработку. LO генерируется вторым генератором сигналов с частотой от 2,9 до 10,9 МГц за тот же период (3 мс), что на 100 кГц ниже целевого радиочастотного диапазона. На графике выходного сигнала показано выходное напряжение конечного каскада усиления, которое впоследствии подаётся на вход микропроцессора от А до D.

16. Загрузчик

17. Компоненты

Активные

• Микроконтроллер PIC18F2550 — 1 шт.

• 7805 1A регулятор напряжения — 1 шт.

• Выпрямительный диод IN4001.

• Диод Шоттки IN5819.

• PCF8754 IIC GPIO расширитель — 1 шт.

• A4988 драйвер биполярного шагового двигателя — 1 шт.

• NE612N смеситель с двойным балансом — 2 шт.

• Операционный усилитель MCP6002 — 2 шт.

• 20×4 ЖК-дисплей + IIC адаптер — 1 шт.

• Модуль Si5351 DDS (25 МГц XTAL) — 1 шт.

Коннекторы

• USB-разъем по вашему выбору — 1 шт.

• Разъем питания по выбору — 1 шт.

• Разъем двигателя по выбору 4-ходовой — 1 шт.

• Разъёмы и штырьки микросхемы.

Пассивные

• 4.7 K резисторная матрица общего режима — 1 шт.

• 1,8 К резисторная решётка изолированный режим — 1 шт.

• Резистор 1,8 К — 1 шт.

• Резистор 10 К — 1 шт.

• Светодиоды — 5 шт.

• 4 МГц XTAL — 1 шт.

• конденсаторы 33 пФ — 2 шт.

• Конденсатор 100 нФ — 3 шт.

• 47 мкФ 16 В конденсатор — 2 шт.

• Конденсатор 220 мкФ 16 В — 1 шт.

Мост и FWD/REF детектор

• 100R резистор — 6 шт.

• 200R резистор — 1 шт.

• 56R резистор — 1 шт.

• 470R резистор — 1 шт.

• 27R резистор — 1 шт.

• 300R резистор — 4 шт.

• 51R резистор — 2 шт.

• 10K резистор — 1 шт.

• 1K резистор — 2 шт.

• 100K резистор — 4 шт.

• 10K резистор — 6 шт.

• 648R резистор — 2 шт.

• 10K многооборотный триммер — 2 шт.

• 100НФ конденсатор — 8 шт.

• Конденсатор 100 пФ — 1 шт.

• 1 нФ конденсатор — 2 шт.

• 22НФ конденсатор — 2 шт.

• 4.7 мкГн индуктор — 1 шт.

Кнопки и переключатели

18. Список функций PIC18F2550

Посмотреть

19. Документация Silicon Labs Si5351 DDS

Посмотреть

20. Заключение

Вот схема тюнера. Если вы прочитали мой инструктаж, я очень надеюсь, что вам понравилось, и благодарю вас за ваше время! Этот проект был чрезвычайно приятным, и я многому научился в процессе. Временами проект был разочаровывающим, и один или два раза я почти сдался. Однако именно благодаря препятствиям человек учится, учится из-за всех вещей, которые не совсем идут по плану и, возможно, не совсем работают с первого раза — их было много!

Если хотите чувствовать чувствовать, как управляете железом, то можете присмотреться к курсу по разработке на C++, после которого вы сможете работать младшим разработчиком на C++, а если вам хочется научиться улавливать закономерности в данных самостоятельно или полуавтоматически, при помощи моделей ML, то вы можете обратить внимание на наш флагманский курс о Data Science, в конце которого сможете выбрать специализацию и начать карьеру в науке о данных.

Узнайте, как прокачаться и в других специальностях или освоить их с нуля:

Другие профессии и курсы

ПРОФЕССИИ

КУРСЫ

АНТЕННЫ ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

АНТЕННЫ ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

Глава 2. Магнитные рамочные антенны.

1. Рамочная и петлевая антенны и их использование.

Рамочная антенна имеет один или несколько витков провода общей длиной не более 0,1-0,2 длины волны, на которой работает эта рамка.

Петлевая антенна состоит из одного, реже нескольких, витков провода общей длиной более 0,4 длины волны. Чаще всего используют петлевую антенну с периметром, равным длине волны — классический квадрат (если провод расположен в форме квадрата) или дельта (если провод расположен в форме греческой
D ).

Рамочные антенны имеют низкий КПД, обычно не более 3%, поэтому на передачу их используют редко. В 20-30-х годах их стали применять как внутренние антенны для приемников, а также использовать в целях пеленгации. В наше время в любом малогабаритном транзисторном приемнике длинныхсредних волн есть рамочная антенна – это так называемая “ферритовая”, “магнитная” антенна, которая все же является рамочной (рис.1).

В конце 80-х — начале 90-х годов в Европе и США среди радиолюбителей стало модно работать на ВЧ-диапазонах на “магнитные рамки”. Следует отметить, что дальние связи при работе “магнитной
рамки” на передачу были возможны лишь благодаря тому, что этому способствовала активность Солнца. При обычном состоянии ионосферы работать на магнитную антенну на передачу крайне сложно. Широко используют “магнитные рамки” и в качестве антишумовых антенн, о чем будет написано ниже.

Петлевую антенну ввел в радиолюбительский мир
W9LZX. Это произошло в 1942 году, когда он использовал подобную антенну на вещательной миссионерской станции
HCJB, расположенной в горах Эквадора. Благодаря эфиру петлевая антенна (рис.2) сразу завоевала радиолюбительский мир и с тех пор широко используется в любительской и профессиональной связи.

В нашу страну эта антенна пришла в 50-е годы, и с тех пор используется на наших станциях.
В бывшем СССР, очевидно, вследствие его изоляции от внешнего мира и боязни перенимать что-то новое, не установилась терминология для обозначения рамочных и петлевых антенн. На Западе рамочную антенну с периметром рамки менее 0,1 длины волны называют “magnetic loop” (магнитная петля), рамочную антенну с периметром более 0,4 длины волны называют просто “loop” (петля).

В настоящей работе будет использован термин “магнитная рамка”, иногда, в главах, где речь идет только о магнитных рамочных антеннах, просто “рамочная антенна”, “рамка”. В главах, где будет идти речь о петлевых антеннах, будет также использоваться термин “рамочная антенна” как уже устоявшийся среди радиолюбителей.

2. Диаграмма направленности магнитных рамочных антенн.

Диаграмма направленности рамочных антенн имеет вид восьмерки (рис. 3). Благодаря этому антенны и используют для пеленгации.

Если плоскость рамки лежит в плоскости принимаемой волны, то токи
I₁ и I_2, наводимые в вертикальных сторонах рамки, имеют разные фазы вследствие их разного удаления от источника сигнала. При этом работают только вертикальные стороны рамки 1-2 и 3-4, горизонтальные стороны рамки 2-3 и 1-4 в этом случае не участвуют в приеме сигнала, имеющего вертикальную поляризацию (1). Если плоскость рамки составляет 90°
с плоскостью приема волны (рис.4), то токи I₁
и I₂ равны по величине и фазам, и их сумма будет равна нулю. Все это верно только для симметричной рамки.

В реальных случаях всегда наблюдается асимметрия рамки, которая обусловлена влиянием каких-либо предметов на рамку. В результате этого ее диаграмма направленности искажается, и проявляется “антенный” эффект рамки. Это происходит из-за того, что токи, текущие в разных сторонах рамки, не будут симметричными.

Так как рамка реагирует только на магнитную составляющую поля (2), из этого положения нашли простой выход: рамку электрически экранируют (рис.5). В этом случае в зазоре экрана разность потенциалов возникает только за счет противофазных токов наведенной волной на внешней поверхности экрана. Рамка имеет одинаковую емкость относительно экрана, и в ней наведутся только противофазные токи. Для дальнейшего улучшения симметрии рамки используют ее симметричное включение к приемнику, причем в этом случае используют и трансформатор с электростатическим экраном, который значительно уменьшает “антенный” эффект рамки (рис.5б).

Очевидно, что для эффективной работы экранированной рамки необходимо, чтобы экран и рамка были выполнены как можно более качественными (скажем, экран – толстая медная труба, а рамка – толстый медный провод). В противном случае и без того малый КПД рамок будет уменьшен.

Классический вариант рамочной антенны — это антенна
DF9IV (3). В его конструкции она имеет неплохие параметры. Вариант
UA9KEE (4) гораздо проще и дешевле, но КПД его антенны только теоретически в 7 раз ниже, чем антенны
DF9IV.

3. Ферритовые антенны.

Магнитные антенны, широко используемые в транзисторных приемниках ДВ-СВ и реже КВ, являются разновидностью рамочных антенн.

Их особенность – наличие сердечника с высокой магнитной проницаемостью. Это позволило уменьшить размеры рамки с ферритом по сравнению с рамкой без него примерно на величину, равную значению магнитной проницаемости ферритового сердечника. Проницаемость ферритового сердечника всегда меньше проницаемости материала, из которого он изготовлен. Это объясняется размагничивающим действием концов сердечника и, отчасти, воздействием на него магнитного поля Земли.

Из рис.6 можно определить значение проницаемости сердечника в
зависимости от его длины (5). Из этого рисунка видно, что чем длиннее ферритовый сердечник, тем лучше он работает в качестве сердечника для магнитной ферритовой антенны. Феррит, используемый в антенне, должен иметь малые потери.

Использовать ферритовые магнитные антенны в качестве передающих нельзя. Во-первых, феррит не работает в сильных магнитных полях. А во-вторых, не будет согласования излучающей магнитной ферритовой рамки со средой (6).

Рамочная ферритовая антенна имеет такую же диаграмму направленности, как и простая рамочная антенна.

Очень часто выполняют настраиваемую рамочную антенну (рис.7). При этом используют или полное включение контура, или, при использовании биполярных транзисторов, частичное (рис.8). Часто используют трансформаторную связь, причем катушка трансформатора выполняется на том же ферритовом сердечнике, или рядом, или на катушке, так как при использовании ферритовых антенн в бытовой радиоаппаратуре вопрос о симметрии не стоит так остро. Часто в приемниках ферритовые антенны выполнены так, что могут вращаться в горизонтальной плоскости и, следовательно, может осуществляться пространственная селекция сигнала. В некоторых приемниках ферритовые антенны могут вращаться еще и вертикальной плоскости, что позволяет осуществить еще и угловую селекцию сигнала, что часто тоже бывает полезно.

4. Антишумовые антенны.

В радиолюбительской практике рамочные антенны, в основном, используются как приемные антишумовые антенны. Чувствительность современных приемных устройств обычно значительно выше уровня электромагнитного шума в месте приема. Используя рамочную антенну типа магнитной рамки можно не только значительно ослабить электрическую составляющую помех, которая обычно преобладает в шумовом спектре, но и провести селекцию сигнала по направлению. В этом случае мы имеем ослабление помех и выделение полезного сигнала. Особенно полезно использование рамок на НЧ диапазонах, где реализуемая чувствительность приемника, в основном, определяется наличием помех на этих диапазонах.

Обычно для приема используются настроенные рамки (рис. 7).

В усилителях используют малошумящие полевые транзисторы. Такая рамка в зависимости от ее размеров может работать в диапазоне от 30 до 1,8 МГц.

При конструировании приемных рамочных антенн, работающих только в диапазоне 1,8-3,5 МГц часто отдают предпочтение ферритовым антеннам (рис.9). В этом случае применяют простые меры для симметрирования антенны – это симметрирующие трансформаторы и выполненная специальным образом намотка ферритовой антенны.

Следует еще раз напомнить, что рамочные антенны имеют значительное ослабление полезного сигнала по сравнению с другими, поэтому их можно использовать только с высокочувствительными приемниками.

5. Действующая высота рамочной антенны.

Действующая высота (длина) антенны показывает, какой по высоте (длине) должен быть провод, обеспечивающий на своих концах такое же напряжение, которое обеспечивает данная антенна (рис. 10).

Это определение дано мною несколько упрощенно, но в то же время оно правильно отражает понятие действующей высоты, которое необходимо знать радиолюбителю.

Для рамочной антенны действующая высота рассчитывается по формуле:

hd = 2p
nS/l
,

где n — число витков провода, образующих рамку, а
S — площадь рамки. Действующая высота рамки с ферритовым сердечником равна

hd = m _{с ×} 2p
nS/l
,

где m
_с — проницаемость сердечника.

В таблице на (рис.11) показана действующая высота одновитковой рамки
Æ 20 см на диапазонах 160, 80, 40, 20, 10 м. Из таблицы видно, что одновитковая рамочная антенна имеет действующую высоту меньше, чем ее радиус. Но не надо расстраиваться – за счет того, что антенна настраивается в резонанс (рис.7,8), ее эффективность возрастает.

6. Входное сопротивление рамочной антенны.

Входное сопротивление антенны определяется в общем случае отношением напряжения к току на ее входных клеммах и характеризует антенну как нагрузку для генератора (рис.12).

Большинство используемых радиолюбителями антенн имеет входное сопротивление в пределах 36-100 Ом. Это удобно по следующим причинам :

• сопротивление общеупотребительных коаксиальных кабелей составляет 50, 75 и 100 Ом, что дает возможность питать антенны непосредственно кабелем или с помощью несложных согласующих устройств;

• значения тока и напряжения высокой частоты относительно невелики, что дает возможность использовать недорогие коаксиальные кабеля.

Как только сопротивление
антенны резко отличается от 50-100 Ом, приходится применять согласующие устройства. В случае, если
сопротивление значительно выше, скажем, 300-600 Ом, используют
трансформаторы и открытые линии. Но в случае, если сопротивление
значительно ниже – 1-5 Ом – возникают серьезные проблемы. Использование трансформаторов затруднительно, согласующие устройства на
L и C имеют при таких значениях трансформации низкий КПД ввиду рассеивания энергии на них самих. Даже если мы согласуем, к примеру, 100 Вт на 1-Омную нагрузку, в этом случае в ней должен протекать ток в 100 А (!), причем, ВЧ-ток. Понятно, что антенна должна быть изготовлена из очень качественного материала. Использовать такую низкоомную антенну на передачу сложно.

Во-первых, происходят потери на согласующем устройстве, во-вторых, потери в самой антенне. Вот почему использование магнитной рамки на передачу часто имеет лишь теоретический характер. Но приведем формулу для расчета входного сопротивления магнитной рамки (3):

R = 800 ´
( hd / l
² ).

К примеру, расчетное входное сопротивление рамки диаметром 30 см, имеющей 10 витков при работе на длине волны 50 м будет равно 0,25 Ом. Естественно, что согласовать антенну, имеющую такое низкое входное сопротивление, чрезвычайно трудно.
В случае, если рамка настроена (рис.7), ее входное сопротивление со стороны конденсатора будет велико (килоомы), и, опять же, ее согласовать будет еще труднее.

Радиолюбители обычно используют согласование с помощью магнитной петли связи, как использует
DF9IV. Но и такое согласование имеет весьма низкий КПД.

7. “Земля” в работе рамочной антенны.

Рамочная антенна, как уже отмечалось, реагирует только на магнитную составляющую радиоволны. Земля для данного типа антенн не нужна. В общем случае, как приемная, так и передающая антенны часто расположены на незначительном (1-2 м) удалении от земли, и она практически не мешает их работе. Магнитная составляющая проникает глубже электрической, что позволяет использовать магнитные рамки там, где обычные антенны уже не работают – в бетонных зданиях, в землянках.

8. Связь коаксиального кабеля с передающими магнитными рамочными антеннами.

При работе таких антенн на передачу используют два вида связи – через петлю и через гамма-согласование (рис.13). Нужно обратить внимание, что как петля связи, так и гамма-согласование находятся точно напротив подстроечного конденсатора. Это необходимо для сохранения симметрии самой рамки.

Обычно диаметр петли связи равен 1/5 диаметра основной рамки. С помощью петли связи можно получить удовлетворительное согласование во всем диапазоне частот работы магнитной рамки. Провод для петли связи необходимо использовать по возможности не тоньше того, из которого сделана магнитная рамка. Второй вид согласования – гамма-согласование. Диаметр провода, используемый в гамма-согласовании примерно в 2-5 раз тоньше основной рамки. Расположен он на высоте около
0,05-0,15 диаметра основной рамки. Длина L гамма-согласования не более 0,2 длины рамки и часто составляет даже 0,1 длины рамки. Гамма-согласование требует более тщательной настройки при работе на разных диапазонах, но имеет КПД выше, чем согласование с помощью петли связи. При использовании рамки в двух-трех диапазонах можно найти оптимальное гамма-согласование для них. Можно использовать замыкающие перемычки, если доступ к раме легок. В любом случае, при использовании магнитных рамок рекомендуется использовать тюнер (7).

При использовании рамок только в качестве приемных проблемы с согласованием обычно не бывает. Для этого используют транзисторный усилитель, расположенный непосредственно около рамки (рис.7), от которого по коаксиальному кабелю отфильтрованный и усиленный ВЧ-сигнал поступает на вход приемника.

9. Размеры и исполнение магнитных рамочных антенн.

Для передающей рамочной антенны обычно характерны размеры, приведенные в таблице (рис.14).

При этих размерах рамка будет эффективно работать на высшем диапазоне и в трех соседних, например, 28-21-14 или 7-3, 5-1, 9. Максимальная ее эффективность будет на высшем диапазоне, на нижнем – эффективность будет снижаться. Эта таблица приведена для магнитной рамки без экрана. В случае использования рамки с электростатическим экраном следует учитывать емкость внутреннего провода на экран, что уменьшает резонансную частоту рамки. Вообще для эффективной работы рамки ее периметр должен быть не менее 0,08 длины волны, на которой эта рамка работает.

С помощью конденсатора рамку можно настроить и на еще более низкие диапазоны, но ее эффективность как передающей будет уже весьма низкой.

Однако, давайте разберемся, от чего зависят оптимальные свойства магнитных рамок. Как было показано выше, в параграфе 5, входное сопротивление магнитных рамок весьма мало. Это приводит к существенным сложностям при согласовании антенных систем, в которые магнитная рамка включена непосредственно как антенна (рис.7).

Как и всякий провод, рамочная антенна имеет свою величину индуктивности. Эту величину можно рассчитать теоретически и измерить с помощью соответствующих приборов. Включив на разомкнутых концах рамки конденсатор, получим обычный колебательный контур, который с помощью этого конденсатора можно настроить в широком диапазоне частот. На (рис.13) понятна связь кабеля через петлю связи – аналог индуктивной связи с контуром и через гамма-согласование – аналог трансформаторной связи с контуром. Понятно, что при трансформаторной связи можно согласовать рамку более тщательно.

В этом колебательном контуре, образованном рамкой и конденсатором, электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора, а магнитное – вокруг рамки. Именно магнитное поле и является в дальнейшем причиной электромагнитной волны, которую излучает антенная система. Если мы будем решать задачу для нахождения оптимальных размеров рамки и емкости конденсатора, то результатом решения и будут приведенные выше цифры — длина рамки около 0,08 длины волны и емкость конденсатора около 30-50 пФ для диапазона 30 — 2 МГц.

Если мы возьмем рамку меньшей длины, то она уже не будет излучать столь сильно, из-за малой добротности рамки
Q, которая, как известно, определяется как:

Q = (L / C) / R_n,

где L — индуктивность рамки,
C — емкость на конце рамки, R_n — сопротивление потерь в рамке.

Понятно, что минимальное сопротивление потерь и максимальное отношение
L / C будет у одновитковой рамки. Есть еще одна чисто физическая причина эффективной работы одновитковой рамки. Для максимального излучения необходимо охватить магнитным полем как можно больший объем пространства, что выполняется только у одновитковой магнитной рамки.

Если мы используем рамку большей длины, чем 0,08 рабочей длины волны, то она уже может не настроиться в резонанс и, вследствие этого, ее согласование станет проблематичным. Если же применим еще и рамку с электростатическим экранированием, то, учитывая емкость экрана на рамку и протекающие емкостные токи между рамкой и экраном, можно ожидать снижения ее эффективности по сравнению с неэкранированной рамкой при работе ее на передачу.

Итак, для работы на передачу лучше всего использовать одновитковую рамку. При настройке рамки в резонанс по ней могут протекать ВЧ-токи в сотни ампер, в зависимости от мощности вашего передатчика и степени согласования его с рамкой. Поэтому для передающей магнитной рамочной антенны важно, чтобы она была выполнена по возможности из медной трубы как можно большего диаметра. Желательно, чтобы ее поверхность была отполирована до зеркального блеска. Конденсатор переменной емкости обязательно должен быть высококачественным и, по возможности, не имеющим трущихся контактов. В крайнем случае, можно использовать обычный спаренный конденсатор, у которого будут подключены к рамке только статорные (неподвижные) пластины (рис.15). Естественно, в этом случае необходимо использовать ручку из хорошего диэлектрика для настройки рамки. Конденсатор должен быть высокодобротным, это является важным условием эффективной работы рамки на передачу. Поэтому он должен быть или воздушным или вакуумным – с твердым диэлектриком использовать нежелательно.

Следует заметить, что иногда встречаются сообщения об использовании радиолюбителями ненастраиваемых магнитных рамочных антенн для работы на передачу (рис.16). Даже теоретически задача эффективного согласования такой рамки с передатчиком очень сложна и выходит за пределы чистого радиолюбительства, поэтому этот тип антенн здесь не рассмотрен. Не рекомендуется их использовать без надлежащей теоретической и практической подготовки, так как результат будет весьма неутешителен.

При использовании магнитных рамок в качестве приемных антенн проблема КПД так остро не стоит. Это означает, что можно использовать конденсатор с твердым диэлектриком или воздушный с трущимися контактами. Рамка может быть многовитковой, вследствие чего размеры ее могут быть уменьшены. Провод, используемый для рамки, может быть тонким, часто применяют коаксиальный кабель для выполнения магнитных приемных рамок. В этом случае внутренняя жила и есть сама рамка, а экран кабеля выполняет роль экрана рамочной антенны. Передвижением катушки по стержню можно плавно изменять индуктивность контура, что и делается для сопряжения входного контура на ферритовом стержне с гетеродинным контуром во многих промышленных малогабаритных транзисторных приемниках.

Из рис.17 видно, что наибольшую индуктивность будет иметь система, где катушка равномерно распределена по ферритовому стержню. Исходя из этого, для работы на КВ (примерно до 7-10 МГц) можно попытаться использовать ферритовый стержень даже проницаемостью 600-400. Это может выручить тех, кто не имеет возможности достать ферриты с проницаемостью 100. Провод для ферритовых антенн лучше использовать многожильный, с большим количеством жил. Общий диаметр этого провода для СВ и ДВ может быть до 0,5 мм, для КВ — до 1 мм.

При использовании магнитных ферритовых антенн (рис.17а,17б) катушку связи можно располагать на одном из ее концов, при использовании же антенны (рис.17в) катушку связи можно располагать сверху основной катушки в любом ее месте. В любом случае предпочтительно использовать усилители с симметричным входом.

10. Коэффициент полезного действия магнитных рамочных антенн.

Как известно, КПД передающей антенны равен:

КПД = Р_а / Р_тх,

где Р_а — полная мощность, излучаемая антенной, а Р_тх — полная мощность, подводимая к антенне от передатчика.

Очевидно, что КПД антенны никогда не будет выше 100 % и Р_а <
Р_тх. Также очевидно, и что Р_тх = Р_а + Р_п, где Р_а – полная мощность, излуча-емая антенной, Р_п – мощность потерь.

И в этом случае

КПД = Р_а / (Р_а + Р_п)

На самом деле определение излучаемой антенной мощности является очень сложной задачей, требующей применения мощного математического аппарата и точных приборов. Поэтому, чтобы упростить задачу, будем считать, что вся мощность, которая подводится к оптимально, согласованной, антенне, излучается, то есть преобразование подводимого высокочастотного напряжения в электромагнитную волну антенной равно 100
%.

Потери энергии в этом случае могут быть только в кабеле при неидеальном согласовании антенны с кабелем. КПД в этом случае будет равен

КПД = Р_а / (Р_а + Р_пк),

где Р_пк — мощность потерь в кабеле. При хорошо согласованной с кабелем антенне КПД может составлять величину до 98%. Именно такие цифры были приведены для антенны
DK5CZ в (9). Нужно понимать, что это значение дается фирмой-производителем в рекламных целях и далеко от реального положения дел. Проведя несложные преобразования, КПД можно определить и как:

КПД= R_а / (R_а + R_п),

где R_a – сопротивление излучения антенны, а
R_п – сопротивление потерь.

В случае использования магнитных рамок, сопротивление потерь может быть относительно большой величиной.
Сопротивление излучения магнитной настроенной рамки примерно равно характеристическому сопротивлению контура R_п =
Ö `
L / C

Практически можно определить индуктивность и добротность рамки из соотношений:

Q = w
L / R_п и Q = R_и / R_п и определить сопротивление потерь рамки и ее общую емкость. Эти величины очень важны для расчета КПД антенной системы.

Возьмем очень хороший случай, когда используется высококачественный конденсатор и высококачественная медная трубка. В этом случае сопротивление потерь этих элементов будет мало в сравнении с сопротивлением излучения рамки. Очевидно, что КПД в этом случае

КПД = R_и ´ К / (R_и + R_к + R_р)

где R_и — расчетное идеальное сопротивление излучения рамки,

R_к — сопротивление потерь в конденсаторе,

R_р — сопротивление потерь в рамке,

K — КПД согласующего устройства.

Расчетное значение КПД для этого случая равно около 45 % и не превышает КПД согласующего устройства. Однако, и это значение КПД не так уж плохо. Не следует забывать, что он выше, чем у штыря с 3 противовесами, к тому же рамочная антенна обладает направленностью, что позволяет радиолюбителю более полно использовать ее возможности.

КПД приемной антенны равен отношению мощности отдаваемой антенной в нагрузку к мощности, которую она отдавала бы в нагрузку, если бы не имела потерь. Потери же в приемной антенне велики, т.к. обычно используется тонкий провод, конденсатор с трущимися контактами, часто с твердым диэлектриком и к согласованию с нагрузкой не относятся так серьезно, как в передающих антеннах.

Можно предположить, что КПД в этом случае будет в пределах долей процента. Но за счет усиления приемника и направленных свойств эти антенны обеспечивают удовлетворительный прием.

11. Расположение магнитной антенны в пространстве относительно других предметов.

Как уже отмечалось выше, магнитные антенны реагируют на магнитную составляющую электромагнитной волны. Это позволяет размещать магнитные антенны даже внутри железобетонных зданий. Но конечно, лучшим вариантом их размещения будет свободное пространство. Оно позволит избежать промышленных помех и позволит полностью реализовать направленные свойства магнитных антенн.

Что касается передающих антенн, то при их размещении есть свои особенности. За счет излучения сильного магнитного поля, такие антенны дают наводку на магнитные головки магнитофонов и проигрывателей, на катушки индуктивности различных устройств. Это может создать сильные помехи для телевидения и радиоприема, причем помеха не исчезает при отсоединении антенны от этих устройств, но за счет изменения направления излучения магнитной антенны и, может быть, за счет изменения пространственного расположения самих устройств, подвергающихся наводкам, может быть существенно уменьшена.

При размещении антенны на балконе, рядом с проводящими предметами, диаграмма направленности антенны исказится, но с этими искажениями можно вполне смириться.

На крыше требуется весьма мало места для размещения магнитной передающей антенны. Рядом с ней могут быть любые предметы и любые антенны – они окажут мало влияния на ее работу, и в то же время будут мало подвержены влиянию со стороны магнитной антенны. Это одно из самых главных преимуществ магнитных антенн над всеми остальными.

Но есть случай, когда характеристики антенны могут серьезно исказиться – если магнитная антенна находится внутри дельты или другой петлевой антенны (рис.18). Характеристики же самой наружной антенны при этом не изменяются. Для компенсации влияния наружной антенны на внутреннюю, к концу коаксиального кабеля, идущего от этой внешней антенны, погружают переменный конденсатор емкостью до 400 пФ, переменную индуктивность 10-200 мкГн или переменное сопротивление 200-300 Ом (рис. 18).

Возможна комбинация нагрузки из этих элементов. Обычно при этом удается добиться того, что наружная антенна не влияет на внутреннюю.

12. Воздействие атмосферного электричества и осадков на магнитную антенну.

Вследствие того, что рамка и питающий коаксиал заземлены, магнитная антенна не подвержена помехам со стороны статического электричества. Это позволяет использовать её в предгрозовой период . Так как магнитная антенна обычно расположена ниже других антенн, то попадание молнии в неё очень и очень маловероятно.

Вследствие избирательности по направлению и резонансных свойств магнитная антенна подвержена грозовым помехам гораздо меньше, чем любая другая антенна. Это позволяет вести работу на нее даже во время грозы, когда на другие антенны прием из-за
QRM практически уже не возможен. В целом же магнитная антенна является самой безопасной из всех антенн при работе во время грозы.

Необходимо тщательно защищать излучающую поверхность рамки от воздействий осадков, которые могут “съесть” тонкий зеркальный поверхностный слой. Это можно сделать с помощью радиокраски. Необходимо принять меры по защите переменного конденсатора и по защите согласующего устройства. На конденсаторе будет высокое напряжение, а через согласующее устройство будут протекать значительные токи, поэтому недопустимо попадание влаги на них. Коронные и поверхностные разряды могут испортить конденсатор и согласующее устройство.

Вследствие своих малых размеров магнитная антенна может быть размещена даже под навесом или полностью в диэлектрическом экране для защиты ее от воздействия осадков.

13. Магнитные антенны с кардиоидной диаграммой направленности.

Если соответствующим образом сложить диаграмму направленности магнитной антенны, которая имеет вид восьмерки (рис.19) и диаграмму направленности штыревой антенны, которая имеет вид круга, то получим кардиоидную диаграмму направленности (рис. 19). Кардиоидной она называется потому, что фигура, образованная ей носит название “кардиоида”.

Чтобы получить такую диаграмму направленности, необходимо сложить соответствующим образом по фазе и амплитуде сигналы от рамки и штыря. Так как рамочная антенна реагирует на магнитную составляющую ЭМВ, а штырь на электрическую, то сдвиг фаз ЭДС, производимых этими антеннами, будет 90 градусов. Это объясняется тем, что сдвиг фаз между магнитным и электрическим векторами ЭМВ составляет 90 градусов. Для кардиоидной диаграммы направленности необходимо, чтобы фазы ЭДС от двух антенн совпадали. Для этого обычно включают в цепь штыря высокоомный резистор или индуктивность, или то и другое (рис.20)

Если осуществить переключение штыря, то мы сможем изменить
направление кардиоиды (рис.21). В некоторых случаях удобно переключать не штырь, а менять фазу ЭДС от магнитной антенны (рис.22). Такие кардиоидные антенны широко используются “лисоловами” для приема. Использование таких антенн на передачу хотя и сложно, но теоретически возможно. Для этого необходимо иметь согласованную рамку и согласованный штырь (рис.23). Штырь может быть выше диаметра рамки в 3-4 раза. При использовании устройств, согласующих малые сопротивления штыря и рамки с передатчиком, магнитные рамки получим сдвиг фаз ЭДС от штыря и рамки, который будет нам неизвестен. Вот почему фазосдвигающее устройство должно обеспечить регулировку фазы от 0 до 90 градусов.

Конечно, при создании такого устройства возникают проблемы по обеспечению как его широкополосности, так и, по возможности, его оперативной подстройки, т.к. сдвиг фаз рамки и штыря, который обеспечит их согласующие устройства, может меняться не только при смене диапазонов, но и внутри одного диапазона.

Есть еще один интересный способ получения кардиоидной диаграммы направленности. Выше было показано, за счет чего получается диаграмма направленности в виде восьмерки. Если же мы в неэкранированной рамочной антенне заэкранируем одну из ее полови-нок, то тем самым существенно ухудшим прием, идущий со стороны этой экранированной половинки (рис. 24) и нарушим симметрию рамки. Такую приемную антенну можно выполнить из коаксиального кабеля со снятым экраном. При использовании ее на УКВ для повышения эффективности работы ее периметр может быть равен четверти длины волны. При использовании такой антенны в качестве передающей, необходимо ее тщательное согласование с передатчиком.

14. Еще о магнитных антеннах.

Магнитные антенны часто используют для приема радиовещательных станций, но их можно использовать и при приеме телевидения. Для упрощения конструкции магнитной телевизионной антенны преобразуем классическую магнитную антенну (рис.25) в упрощенную.

Такую магнитную антенну можно выполнить из коаксиального кабеля любой марки. Периметр рамки
L должен быть равен примерно 0,1 длины волны нижнего телевизионного канала, но при сильном сигнале он может быть равен и 0,1 длины волны верхнего телевизионного канала.

Такая магнитная антенна проигрывает по усилению традиционным телевизионным антеннам, но за счет того, что она реагирует только на магнитную составляющую, обеспечивает гораздо лучшее качество приема в городских условиях и работает в диапазоне частот начиная от нижнего, то есть антенна на 1
TV-канал будет принимать и остальные каналы как метровые так и дециметровые. Длина кабеля от антенны к телевизору некритична.

Кроме бесспорного преимущества – простоты – такая антенна имеет еще одно очень важное достоинство. На длинах волны ниже 0,1 длины ее периметра коэффициент усиления стремительно падает. Это позволяет при использовании приемной магнитной антенны избежать перегрузки телевизора от расположенной рядом или ведомственной, или любительской радиостанции.

Если использование магнитной антенны для цели устранения
TVI затруднительно, например, она обеспечивает слабый уровень сигнала, то можно использовать фильтр, сделанный из двух таких антенн (рис.26).

Такой фильтр незначительно ослабляет частоты телевизионных каналов и не дает искажения ТV-сигнала по сравнению с традиционными на
LC-элементах. Конечно, он гораздо проще, чем LC-фильтр. Установить его можно как внутри телевизора, так и в тяжелых условиях приема и на приемной телевизионной антенне. При уверенном приеме телевидения после установки такого фильтра качество приема, несмотря на ослабление, вносимое фильтром, может даже возрасти за счет уменьшения уровня приема отраженного сигнала.

Диаметр магнитных антенн в фильтре на рис.26 может быть от 3 до 6 см.

При использовании магнитной антенны для приема УКВ-ЧМ оказалось, что она обеспечивала гораздо лучшее качество приема, чем любая суррогатная и даже наружная антенна. Периметр рамки для приема УКВ-ЧМ диапазона 70 МГц может быть в пределах 40-20 см.

При дальнейших опытах с магнитной рамочной антенной был получен еще один очень интересный результат.

Как известно, любая приемная антенна, которая не согласована с нагрузкой, часть принимаемой мощности ВЧ-сигнала излучает обратно. Используя этот принцип, оказалось возможным найти такую точку около приемной антенны типа “волновой канал”, в которой такая магнитная антенна обеспечивала удовлетворительный прием даже на значительном расстоянии от телецентра. Без вспомогательной антенны качество приема было плохим (рис.27).

В тяжелых условиях приема хороший результат получался при надевании магнитной антенны на активный вибратор многоэлементной приемной антенны. Телевизор, работающий от многоэлементной приемной антенны, работал при таком “дележе”
TV-сигнала без ухудшения качества.

На основании этого опыта мною была изготовлена конструкция, позволяющая работать в каналах МВ и ДМВ с использованием одного кабеля (рис.28). Качество приема
TV передач в зоне уверенного приема было хорошим. Петля магнитной антенны в этом случае была выполнена на средний МВ TV-канал.

Были проведены эксперименты с вибраторами длиной от четверти длины волны до длины волны TV-канала. В последнем случае антенна работала лучше. Необходимо обеспечить движение вибраторов вдоль их оси для подстройки антенны по лучшему качеству приема.

При использовании вибраторов в одну длину волны антенна получается громоздкой. Для уменьшения размеров антенны и усиления связи магнитной антенны с вибраторами мною была проведена попытка увеличить число витков магнитной антенны и выполнить витой вибратор (рис.29).

Оптимальное число витков магнитной антенны составило от двух до трех. Для вибратора была использована пластиковая лыжная палка диаметром 14 мм, на которой был намотан медный провод диаметром 2 мм и начальной длиной, равной длине
TV-канала.

Настройка заключалась в отрезании провода по одному витку, растяжке – сжатии после этого вибратора, перемещении магнитной антенны по вибратору для наиболее качественного приема. В результате полной настройки антенны было отрезано около 30 % от длины провода вибратора. Такая антенна, настроенная на 4 канал, хорошо работала и в 6, и в 12 каналах, и по своим параметрам практически не уступала антенне на (рис.28).

Для приема ДМВ использовался помещенный в верхнюю часть антенны квадрат с периметром, равном длине волны TV-канала ДМВ (рис.30).

Витой вибратор можно выполнить как с близким расположением витков – 0-2 мм между витками – так и расположить витки на расстоянии 5-15 мм друг от друга. Необходимо понимать, что свою настройку необходимо провести в каждом индивидуальном случае выполнения витого вибратора.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Н.А. Коганович. Радиооборудование самолетов. Оборониздат М., 1962.

2. Г.Б. Белоцерковский. Основы радиотехники и антенны.
   РиС., М., 1983.

3. Радио N 7, 1989.

4. Радио N 2, 1990.

5. Н.Т. Бова, Г.Б. Резников. Антенны и устройства СВЧ. Киев, Высшая школа, 1982.

6. Н.Н. Федоров. Основы электродинамики.
   Высшая школа, М., 1980.

7. Радиолюбитель N 1, 1991.

8. QST March 1979, Doug De Maw, On Ferrite- Rod Inductors, p. 38.

9. Радиолюбитель
   N 5, 1992.

И.Н.Григоров
(RK3ZK).

Магнитные антенны кв своими руками. Селекция магнитной рамочной антенны. Широкополосная приемная магнитная антенна

Опубліковано: 31 березня 2016

Часть первая.
Я уже 5 лет работаю в эфире только на магнитную антенну. Причин этому было несколько: главная та, что нет места для того, чтобы натянуть хоть какую-нибудь “веревку”, а следующее – это то, что я понял — “правильная ”Магнитная рамка» далеко не хуже, а то и, во многих случаях, даже лучше любой проволочной антенны. Когда, еще в Харькове я экспериментировал с магнитной рамкой, у меня было недоверие к этой антенне, хотя еще там на «магнитку» я принимал лучше, чем на полноразмерную «дельту» на диапазоне 160 м. Я тогда сделал тоже много ошибок, о чём и сам не знал.

Тогда у меня была полноразмерная вертикальная «дельта» на 160 метров, растянутая между двумя 16-ти этажками. Я, в основном, работал на 160 м. Как-то занялся и сделал, на скорую руку, приемную магнитную антенну на этот диапазон. При испытании днем, в квартире на 8-м этаже в железобетонном доме, уверенно принимал станцию, находящуюся в 110 км от Харькова, в то время как на дельту я слышал только присутствие станции и ни одного слова принять не мог. Я был поражен, но вечером, когда все пришли с работы и включили телевизоры, я на магнитную рамку ничего вообще не слышал, сплошное жужжание. На этом мой первый опыт и был закончен.

И вот уже здесь, в Торонто, мне снова пришлось заняться магнитными антеннами, но теперь уже и передающими. Сначала у меня на балконе был диполь на 20 м. Европа на 20 м отвечала, но слабовато. Только те, у кого «Яги» или штырь. А когда поставил «Магнитку», то начали отвечать сразу и не только те, что с «Ягами». Пошли связи со станциями, у которых и диполи и «инвертеры» и «веревки». Потом я диполь переделал в дельту. Получился периметр 12.5 м, поставил удлиняющую катушку в 50 см от горячего конца дельты. Теперь дельта стала строиться тюнером от 80 м до 10м. По шумам дельта намного тише диполя, но с «магниткой» сравнивать трудно. Бывают случаи, когда «магнитка» берет больше шумов, а бывает и наоборот. Это зависит от источников шума. Есть связи с Европой и на дельту, но отвечают намного хуже. Магнитка все-таки выигрывает. Я где-то читал, что вертикально расположенная магнитка имеет угол излучения к горизонту ниже 30 градусов.

Моя первая антенна таких размеров: наружный диаметр её трубы — 27 мм (дюймовая медная труба), диаметр антенны по углам — 126 см, диаметр антенны по серединам противоположных сторон — 116 см (Замерялось по оси трубы). Уголки (135 градусов) — тоже медные. Все пропаяно. Вверху антенны есть разрез по середине стороны трубы, зазор около 2,5 см. Верху антенны в пластиковой коробке конденсатор переменной ёмкости — «бабочка» с двигателем постоянного тока и редуктором. Статорные пластины припаяны к медным полосам, которые, в свою очередь, припаяны к трубе по разные стороны зазора, ротор не задействован (токосъемов быть не должно). Емкость переменного конденсатора 7 — 19 пф. Зазор между пластинами — 4-5 мм. Этой емкости хватает, чтобы настраивать антенну на диапазонах 24 МГц и 21 МГц. На 18 МГц нужна дополнительная емкость 13 пФ, на 14 МГц — 30 пФ, на 10 МГц — 70 пФ, на 7 МГц — 160 пФ. Для этих емкостей по краям разреза трубы впаяны зажимы (видно на фото), которыми плотно прижимаются выводы дополнительных конденсаторов (чем плотнее, тем лучше). Такие меры предосторожности нужны при передаче. При 100 Вт, в режиме передачи, на обкладках конденсатора напряжение достигает 5000 вольт, а ток в антенне — до 100 А. Диаметр петли связи 1/5 диаметра антенны. Петля связи (петля Фарадея) изготовлена из кабеля, с антенной контакта нет. Питание антенны — 50-омным кабелем произвольной длины.

Но потом я поменял место жительства и, на новом QTH, эта антенна оказалась слишком большой. Балкон имеет металлическое ограждение, и, поэтому, внутри балкона был слабый прием. Нужно было выносить антенну за пределы балкона и я сделал следующую магнитную рамку.

Её рамка изготовлена из медной трубы диаметром 22 мм, диаметр антенны – 85 см. Работает от 14 до 28 МГц. По расчетам для таких антенн, эта рамка должна работать немного хуже предыдущей, потому что и труба тоньше, и диаметр рамки меньше, но практическое использование показало, что вторая антенна ничем не уступает большей рамке. И мое заключение — цельная труба все-таки лучше, чем спаянная из нескольких кусков. При огромных токах малейшее сопротивление на переходах медь–олово и наоборот, а также на зажимах дополнительных конденсаторов, дает большие потери. При приеме это неощутимо, а вот при передаче идет потеря мощности.

Я работаю в цифровых видах, в основном в JT65. На меньшую антенну на 28 МГц на 5 ваттах работал с Австралией (15000- 16000км), ЮАР (13300 км через мой дом). Потом я переделал первую рамку, в которой вместо конденсатора «бабочка» поставил вакуумный конденсатор.

И, к моему удивлению, антенна стала строиться на 28 МГц и у меня добавился диапазон 10 МГц. Хотя на этом диапазоне, по расчетам, эффективность составляет 51%, я на 20 ваттах в JT65 спокойно проводил связи с Европой. Переделка была сделана буквально 2-3 недели назад, поэтому полная картина ещё у меня не сложилась. Но ясно одно, — антенны работают. Управляю перестройкой конденсатора дистанционно, со своего рабочего места. Настройка быстрая, попадаю в резонанс с первого, максимум — со второго раза, т. е. больших неудобств при перестройке не испытываю. А при работе цифровыми видами перестраиваться по диапазону вообще не приходится.

Xочу сформулировать несколько важных критериев, которые надо учитывать при построении эффективной передающей магнитной антенны. Может, кому-то мой опыт поможет и человек не будет тратить много времени и средств, как я, тем более, что при неправильном подходе к построению магнитной рамки, может пропасть интерес к такого типа антеннам, — по себе знаю это. Но, правильно сделанная антенна, действительно работает хорошо. Подчеркиваю, что это только мои соображения, которые основываются на моем личном опыте в построении и использовании магнитных рамок. Если у кого будут какие-то замечания или дополнения или вопросы, прошу писать мне на Е-Mail.

1.
Полотно антенны должно быть цельным.

2.
Материал – медь или алюминий, но алюминий дает потери при передаче, около 10% больше при одинаковых размерах, чем медь (по данным различных программ для расчета магнитных антенн).

3.
Форма антенны — лучше круглая.

4.
Площадь полотна антенны должна быть как можно большей. Если это труба, то диаметр трубы должен быть как можно большим (как следствие, наружная площадь трубы будет большей), если же это — полоса, то ширина полосы должна быть как можно большей.

5.
Полотно антенны (труба или полоса) должны подходить непосредственно к переменному конденсатору без каких-либо промежуточных вставок из проводов или полос, припаянных к полотну антенны и к конденсатору. Другими словами нужно избегать паек и «скруток» в полотне антенны, где только это только возможно. Если же необходимо что-то припаять, то лучше использовать сварку, для меди это — медную сварку, для алюминия – алюминиевую, чтобы избежать неоднородностей металла в полотне антенны.

6.
Полотно антенны должно быть жестким, чтобы не было деформации, например от ветровых нагрузок.

7.
Конденсатор должен быть с воздушным диэлектриком и с большим зазором между пластинами, еще лучше — вакуумный.

8.
Конденсатор с электродвигателем у меня закрыты в пластмассовую коробку. Внизу коробки сделаны два небольших отверстия для слива конденсата.

9.
Токосъемов на конденсаторе быть не должно, поэтому нужно использовать конденсатор типа «бабочка» у которого статорные пластины подключены к разным концам полотна антенны, а ротор ни к чему не подключен.

10.
Петля связи имеет диаметр 1:5 от диаметра антенны, Надо учесть, что при уменьшении диаметра петли связи увеличивается добротность антенны, а значит и её эффективность, однако, сужается полоса пропускания антенны. В интернете находил информацию, что можно использовать петлю связи диаметром от 1:5 до 1:10 от диаметру рамки антенны. Я использую петлю Фарадея в качестве петли связи. Гамма согласование не использовал. Для петли связи я использую кабель с наружным диаметром 8–10 мм, у которого экран — это гофрированная медная трубка.

11.
В непосредственной близости от антенны использую дроссель из кабеля — 6-7 витков этого же кабеля, намотанные на ферритовом кольце от отклоняющей системы телевизора.

12.
Антенна “не любит“ вблизи себя металлических предметов, длинных проводов и т.п. — это может сказаться на КСВ и диаграмме направленности.

13.
Высота магнитной антенны над землей для максимально достижимой эффективности ее работы должна быть не меньшей 0.1 длины волны самого низкочастотного диапазона этой антенны.

При соблюдении перечисленных выше требований к построению магнитной рамки, получится действительно хорошая антенна, пригодная, как для местных связей, так и для работы с DX.
По словам Leigh Turner VK5KLT: — “A properly designed, constructed, and sited small loop of nominal 1m diameter will equal and oftentimes outperform any antenna type except a tri-band beam on the 10m/15m/20m bands, and will at worst be within an S-point (6 dB) or so of an optimised mono-band 3 element beam that’s mounted at an appropriate height in wavelengths above ground.”
(Надлежащим образом расчитанная, сделанная и правильно размещенная магнитная антенна диаметром 1 м, будет эквивалентна и часто превосходить все типы антенн, исключая трех-диапазонный волновой канал на 10м/15м/20м диапазоны, и будет хуже (примерно на 6 db) оптимизированной однодиапазонной 3-х элементной антенны волновой канал, смонтированной на надлежащей высоте в длине волны над землей) Перевод мой.

Часть вторая.

Широкополосная приемная магнитная антенна

Во-первых, для антенны я использую центральную жилу кабеля, экран заземлён. Экран разорван вверху антенны на одинаковых расстояниях от усилителя. Зазор около 1 см.
Во-вторых, усилитель к антенне подключен через ШПТ (широкополосный трансформатор) на трансфлюкторе для уменьшения проникновения электрической составляющей.

(пересохраните схему на свой комп и она будет читаться лучше)
В-третьих, усилитель имеет два каскада, оба двухтактные (для подавления синфазной помехи) на малошумящих транзисторах J310. В первом каскаде в каждом плече стоят по два транзистора параллельно с общим затвором, шумы каскада уменьшаются в корень квадратный из количества параллельно соединённых транзисторов, т.е в 1,41 раза. Есть мысль поставить по 4 транзистора в плечо.
В-четвертых, питание должно быть как можно «чище», лучше всего — от батареи.

Вот, выкладываю схему антенны

Токи стоков всех транзисторов — 10-13 мА.
На диапазонах 18, 21, 24 и 28 МГц я дополнительно использую отключаемые два усилителя (16db, и 9db). Их можно включить по одному или оба сразу. И, что очень важно, на всех диапазонах, сразу после антенны, я использую дополнительные 3-контурные ДПФ (как в трансивере RA3AO). Дополнительные ДПФ нужны, так как антенна принимает и усиливает все станции от ДВ до ФМ диапазона. Все это попадает на вход приемника и может перегружать его, что выразится в увеличении шумов и ухудшении чувствительности, а не в её улучшении.

Сегодня провёл такой эксперимент. По периметру рамки антенны, с большим шагом навил толстый многожильный медный провод в изоляции. Общий диаметр провода около 5 мм. Вблизи усилителя установил двухсекционный конденсатор переменной ёмкости. Концы провода подключил к статорным секциям конденсатора. Получилась никуда не подключенная магнитная резонансная рамка. Диапазон такой конструкции получился таким: около минимума одной секции конденсатора — 20 м. Две секции в параллель — около максимума конденсатора — 80 м. Думаю, если добавить в параллель постоянный конденсатор, то и 160 м будет. Принимаемый сигнал вырос (по моим субъективным оценкам, — около 10 db минимально), помехоустойчивость антенны не ухудшилась, резонанс не острый, перекрывается весь диапазон 20 м, — перестраивать антенну нужно только при смене диапазона. Не трогая основной антенны, повысился коэффициент усиления, избирательность и, скорее всего, чувствительность.

Причем на всех остальных диапазонах антенна принимает так же как и без дополнительного перестраиваемого контура.

Долго думал, как поднять чувствительность антенны на верхних диапазонах и решил добавить еще одну резонансную рамку. Вот фото:

Диаметр дополнительной рамки получился маленьким. Резонанс довольно острый, строится от 20 МГц до 29 МГц. Ниже не пробовал, так как есть другая рамка, которая строится на нижних диапазонах. На большой резонансной рамке переменный конденсатор заменил на «галетник» с постоянными конденсаторами для удобства переключения диапазонов.

Доработал свою приемную антишумовую антенну – убрал дополнительные контура, перевернул антенну усилителем вверх, а снизу от разреза оплетки добавил два луча по 1,2 м многожильного провода. Длиннее провод у меня не получается добавить, ограничивают размеры балкона. По моему мнению, антенна стала работать намного лучше. Поднялась чувствительность на верхних диапазонах 21 — 28 МГц. Упали шумы. И еще одно замечание, — похоже, что ближние станции стало слышно потише, а уровень приёма дальних станций вырос. Но это субъективное мнение, т.к. антенна находится на балконе 5-го этажа 19-ти этажного дома. И, конечно же, есть влияние дома на диаграмму направленности.

Картинки по запросу UA6AGW:

Можно поэкспериментировать с длиной лучей, но у меня такой возможности нет. Возможно, можно будет поднять немного усиление в нужном диапазоне. Сейчас у меня максимум приема в районе 14 МГц.»

Часть третья
.

(Из письма) «Вчера на скорую руку сделал антенну на 10 м. Фото прилагаю.

Это переделанная антенна 20-ти метрового диапазона, которую я делал раньше. Длина лучей осталась прежней около 2,5 м, я уже точно не помню. а сама антенна получилась диаметром 34 — 35 см. Какой кусок кабеля остался, такой и использовал. В результате у меня получилось следующее. Оба конденсатора на максимуме емкости. В этом положении конденсаторов чуть-чуть не дотягивает до 28.076 Мгц. Т.е. резонанс
получается на 28140-28150 и выше по частоте. Лучи сначала хотел отрезать, но после этого не стал, т.к. частота уйдет еще выше. Петлю связи также поставил с 20-ти метровой антенны. В результате на 28076 КСВ получился 1,5 меньше никак не смог добиться. Но при этом решил попробовать работать в эфире. Работал на 8 ватт по показаниям
ваттметра SX-600. Я сравнивал прием этой новой антенны с моей широкополосной приемной антенной, разницы я практически не увидел. На мою антенну шум эфира чуточку поменьше, а сигналы станций практически одного уровня. Это все я смотрел на SDR. С утра начал работать в эфире на CQ. Я был удивлен, насколько активно мне отвечали на мои 8 ватт, и рапортами, которые мне давали. С утра проход был на Европу и это были все европейские станции. Рапорта, которые я получал в основном мне
давали, выше, чем я давал им. Теперь нужно поменять конденсаторы и укоротить лучи.»

Но антенна был очень капризной в настройке, при малейшем ветерке лучи шевелились и это сказывалось на КСВ. Видно было как пляшет стрелка КСВ-метра в такт с колебаниями лучей антенны. И я стал дальше заниматься этой антенной с целью сделать ее параметры устойчивыми и сама антенна могла бы быть легко повторена. В итоге после длительных обсуждений антенны с Владимиром КМ6Z мы пришли к выводу что внутренный проводник с конденсатором там лишний (иногда может быть и вреден). Я закоротил внутренний проводник с оплеткой на обеих концах антенны и конденсатор С2 убрал. Антенна работала также. Потом по подсказке KM6Z я заменил петлю связи на гамма согласование. После тщательной настройки я увидел что сигнал с антенны вырос. Дальше, опять же по подсказке KM6Z я вместо гамма согласования применил Т-согласование или двойное гамма согласование и снижение выполнил двухпроводной 300 омной линией. Сигнал с антенны еще больше увеличился, дополнительные усилители не использую, т.к. они просто уже не нужны и я заметил что пропала помеха от соседнего компьютера, которая раньше постоянно присутствовала, хотя двухпроводная линия проходит рядом с этим мешающим компьютером. В итоге я перестроил свою метровую магнитную рамку, приделал лучи около 2-х метров, сделал Т-согласование. В результате получившуюся антенну я назвал – “МАГНИТНЫЙ ДИПОЛЬ”. Эта новая антенна имеет такие параметры – диаметр 1.05 метра, полотно антенны – медная труба даметром 18мм, конденсатор вакуумный 4-100 пф, лучи – 2.06м. Антенна работает в 4-х диапазонах 30м, 20м, 17м, 15м. Правла КСВ на 30 и 17 метрах подгоняю добавляя к лучам по 30 см провода. Работаю в цифровых видах JT9 и JT65 10-ю ватами отвечают все, слышат все (смотрю по PSK Reporter). Австралия(14000-16000 км), Новая Зеландия (около 13000 км) не проблема совсем. Есть связь с Таиландом через Северный Полюс (а это очень проблемные связи) на все тех же 10 ватах. Связи на 3000 – 5000 км даже при слабом прохождении провожу каждый день. Европа 5000 – 7000 практически каждый день. Даже поднадоели.

Всем привет!
Вчера осталось пару часов свободного времени. Решил воплотить давнюю идею — сделать магнитную антенну (магнитная рамка). Тому способствовало появление радиоприемника Degen. Сделав магнитную антенну для радиоприемника Degen, я удивился — она не плохо работает!

Т.к. много спрашивают про эту антенну, размещаю простенький эскиз
Данные рамки

• диаметр большой рамки 112 см (трубка от кондиционера или газобалонного оборудования авто), очень удобно и недорого применить гимнастический алюминиевый обруч
• диаметр малой рамки 22см (материал — медный провод диаметром 2 мм, можно и тоньше, но уже не держит форму сам круг)
• кабель RG58 подсоединяется к малой рамке напрямую и уходит к радиоприемнику (можно применить трансформатор 1 к 1, чтобы исключить прием на кабель)
• КПЕ 12/495х2 (можно применить любой другой, просто изменится полоса рабочих частот)
• диапазон 2. 5 — 18.3 МГц
• чтобы рамка начала принимать 1.8 МГц добавил параллельно конденсатор 2200 пФ

Идея не нова. Один из вариантов лежит . Это одновитковая рамка. У меня получилось нечто следующее

Прием прекрасный даже на 1-м этаже частного дома. Я поражен. Эта простая магнитная антенна (магнитная рамка) имеет селективные свойства. Настройка на НЧ острая, на ВЧ поплавнее. С обычным КПЕ 12/495х2 с одной секцией антенна работоспособна вплоть до диапазона 18 МГц. С подключением второй секции — нижняя граница 2.5 МГц.
Особенно впечатлила работа рамки на диапазоне 7 МГц. Оказывается прекрасная магнитная антенна для Degena.

напоследок видео

Что не понятно спрашивайте. de RN3KK

Добавлено 19.06.2014

Вот переехал на новый QTH 9 этаж 9-ти этажного дома. На штатный телескоп приемника Sony TR-1000 принимается значительно меньше станций нежели на магнитную рамку. +очень узкая полоса антенны делает ее прекрасным преселектором. Увы волшебства нет, когда сосед снизу включает свою плазму, прием тухнет везде. .. даже на 144 МГц…

Добавлено 18.08.2014

Удивлению нет предела. Разместил данную антенну на лоджии 9-го этажа. В диапазоне 40м было слышно очень много Японских станций (дальность до Японии 7500 км). В диапазоне 80м была принята всего одна японская станция в тот же день. Антенна заслуживает внимания. Я не мог даже и подумать что на эту магнитную антенну (магнитную рамку) возможен прием дальний трасс..

Добавлено 25.01.2015

Магнитная рамка работает и на передачу. Как бы не казалось странным, но отвечают. Не плохо она работает на 14 МГц, на нижних диапазонах эффективность уже не та — нужно увеличивать диаметр. Даже при мощности 10 Вт, поднесенная энергосберегающая лампа светилась почти в полную силу.

Статья 2. Магнитные антенны (magnetic loop):

Антенна
— устройство для излучения и/или приёма электромагнитных волн путём прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при приёме).

Магнитная антенна
(magnetic loop) — это антенна, у которой излучение и прием электромагнитных волн осуществляется за счет магнитной составляющей, электрическая составляющая ничтожно мала и ею обычно пренебрегают.

(На форуме ОДЛР.ru в ноябре 2010 года шло обсуждение одной антенны — метёлка, для лампового приемника, с использованием балконного варианта. Я вставил свой пятачок, и получилась статья.)

И так попробую написать в стиле байка-быль.

Но у нас разговор об антеннах.
Жил я тогда в военном городке Калининец, в простонародье «почтовое отделение Алабино». Каждый день по утрам, я на автобусе добирался до Голицино, на электричке доезжал до платформы Фили, далее на метро доезжал до Площади Ногина (сейчас Китай-Город). потом пешком до Покровского бульвара, в стены родной альма-матер. Вечером тот же маршрут, но наоборот. И только по пятницам было исключение из правил, была остановка в районе Фили.

Недалеко от платформы жил мой друг RA3AHQ
, в миру он Болгаринов Александр (сейчас проживает в Марьино). Я брал пару «огнетушителей» и заходил в гости. У Александра был импортный трансивер фирмы Кенвуд «TS-450», по тем временам это было очень круто. Такие исключения из правил бывали практически каждую неделю, и только по пятницам. Вот однажды сидим мы, потягивая красенькое и крутим ручку верньера, слушаем разговоры радиолюбителей. Мое внимание привлекло необычное сооружение на подоконнике, я спрашиваю, вас из дас, а Саша и говорит, мол антенна это, называется магнетик луп (Magnetic loop) и показывает статью в журнале Радио № 7 за 1989 год, стр. 90, в разделе за рубежом. Одним словом, это та статья, что и привел Сергей Кашехлебов в обсуждении на форуме. Я приехал домой, у соседки выклянчил халохуп, и уже через два часа, я провел первую радиосвязь на 40 м с Питером, моя антена была смонтирована на дощечке, КПЕ прикручен винтиками к халохупу (дюраль не паяется). Это был мой первый опыт, после были и другие опыты, но об этом далее.

В 2000 году меня взяли на работу в одну фирму, которая занималась профессионально системами радиосвязи. Был один проект в Заполярье, выехали на испытания. Взяли с собой несколько типов антенн, это и традиционные треугольники, выполненные из антенного канатика, и спирально-штыревые, в основании у которых были автоматические антенные тюнеры (Icom AT-130) и одна конструкция ML (Magnetic loop), выполненная из коаксиального кабеля, оплетка ввиде гофра толщиной 30 мм. Диаметр излучателя был 4 м, закреплена антенна была на обыкновенной деревянной жерди с крестовиной, и приставлена к железному вагончику. Через определенное время выходим на связь, тестируем прохождение, составляем суточный график прохождения. И вдруг все пропало, в эфире только «белый шум», и ничего больше. Мне с базы по телефону говорят, что магнитная буря, и перерыв на неопределенное время. Я от скуки начал щелкать, переключать антенны на любительских диапазонах. Какое же было мое удивление, когда я услышал на 40 м работающих радиолюбителей. Я за микрофон и айда. У всех корреспондентов просил послушать еще две антенны, переключал на «дельту» и спирально-штыревую, а затем ML, на те антенны я не слышал ничего и меня тоже не слышали.

Позднее я уговорил коммерческого директора закупить в Германии пару антенн, хотел разных типоразмеров, но купили однотипные. В то время там было налажено производство и этим занимался Кристиан DK5CZ (царство ему небесное, замолчал ключ). Но люди и сейчас продолжают его дело.
Так вернемся сюда. Немецкая конструкция была не практичная, диаметр излучателя 1,7 м, цельная, неудобная при транспортировке. В общем была изготовлена своя антенна, излучатель состоял из трех сегментов, материал АД-30 (я кусочек немецкой отвез на химический анализ), КПЕ был выполнен в виде бабочки и имел емкость от 170 до 200 пик, это позволяло перекрывать на передачу 3 любительскиз диапазона (160 м, 80 м и 40 м), при диаметре излучателя 4 м. Но это не главное, главное как работала эта антенна.

Все кто бывал у нас на коллективке наверное обращал внимание, что в непосредственной близости от радиостанции (300-500 м) полукольцом проходит три ЛЭП, одна из них 500 КВ. Так вот трескотня у нас по S-метру всегда 8-9 баллов. И вот когда я на крыше положил горизотально (на колышках высотой 1 м) ML, используя ее как приемную антенну, то….
Шумов НОЛЬ, и только полезный сигнал. Стали слышны станции, которые шли с уровнем 2-3 балла, и которые я никогда бы не услышал. Это было на 20 м диапазоне.

Второе. Наши гости подходя к школе видели на соседнем доме любительские антенны, это радиолюбитель, Александр, он любит участвовать в соревнованиях на КВ в однодиапазонном зачете, на 17-ти этажке 2 элемента Cushcraft 40_2CD, т.е. сидит себе на 40 м и всё, а у нас полный затык. На 40 м S-метр упирается в противоположную стенку, и на других бендах повыше не лучше. Так продолжалось несколко лет. И что вы думаете. Когда поставили ML по приему, так он работает в начале SSB участка, 7,045 Мгц, а мы в конце, 7,087 Мгц, мы его не ощущаем, как будто его нет.

Были еще испытания на реке Северная Двина. На теплоходе была смонтирована антенна ML (с диаметром излучателя 1,7 м — та самая — немецкая). Это было в конце мая, мы шли в низ по течению в районе г. Котлас, где-то в 3.00 на 40 м слышу работает на Латинскую Америку ER4DX, Василий. У него антенна в несколько элементов и «добрый» помощник. Я напросился в группу, и по S-метру принимал сигналы латино-американских станций на 7 баллов, и рапорт от них получал 7 баллов.

Да, кстати вот ссылка на сайт: сайт DK5CZ там все есть.
И еще есть программка MagLoop4, позволяющая расчитывать магнитные рамки, которые могут выполняться ввиде круга, треугольника, квадрата, да вот ссылка, тестируйте сами:
Программа для моделирования Magloop4

Если возникнут вопросы по пользованию программой, могу провести так сказать мастер-класс, или открытый урок.
P.S. В качестве приемний антенны использовалась конструкция выполненная из медной трубки 10 мм (водопроводная) и конденсатор был переменный от лампового радиоприемника (настроенный один раз на средину диапазона). А в конце статьи выложу скан инструкции по ML.

Ответ одного из пользователей ОДЛР. Воодушевленный беспрецедентным академическим материалом Павла, вспомнил о спортивном снаряде (гимнастическом металлическом обруче), изготовленным знамениой ракетно-космической фирмой им.Хруничева и без надобности покоящимся за диваном… Решил поэкспериментировать на скорую руку… В течение часа ремесленных работ изготовил из нее антенну, изображенную на прилагаемых фото. .. Шунтирующий конденсатор (0,01 мкф) подобрал по максимуму и чистоте слабого полезного сигнала… Результат замечательный! Прием отличный! А если вынести конструкцию за пределы балкона, то лучшего и не нужно! Концепция верная! Очень доволен. Спасибо Павел! Тема стремительно продвинулась уже к обмену конкретными практическими результатами…
.

Мой ответ.
Александр. Все это хорошо, что вы сделали, но мне кажется это будет иметь такой же эффект, если вы поставите емкость в обыкновенный треугольник или квадрат, выполненные из обычной проволоки. Похоже конденсатор играет роль шунта или фильтр-пробки (мне так кажется).
В ссылке на сайт DK5CZ приводится схематическая конструкция антенны MLoop. Она состоит из излучателя и петли возбуждения, их размеры соответственно равны 5:1, вот смотрите на рисунок. Петля выполнена из коаксиального кабеля, и она электрически не связана с излучателем (в моих конструкциях), и свой первый халохуп я делал именно так же. Но при других экспериментах вместо петли делалось гамма-согласование. В других случаях роль конденсатора выполнял воздушный зазор в месте распила излучателя, тогда периметр излучателя был равен половине длины волны, кстати это подтверждает и программа.

P.S.
Мой знакомый экспериментировал с этими антеннами на диапазоне 145 Мгц, сделал двойную антенну, т.е. два излучателя, расположенные на одной траверсе (Если смотреть сверху, то конструкция похожа на два колеса на одной оси). Хашником контролировали. Результат о-о-очень интересный, я имею ввиду и диаграмму направленности. И в сравнении с многоэлементной антенной, эта конструкция не проиграла.
Возвращаясь к конструкции самой антенны, это мое личное мнение, что именно система запитки антенны, будь то петля или другой вид и дает тот эффект, что в сигнале электрическая составляючая ничтожно мала и ею пренебрегают, т.е. присутствует в основном магнитная составляющая. Отсюда и название антенны — Магнитная рамка.
Обратите внимание, что петля возбуждения выполнена специфически с разрезами.

Ответы пользователей.

Павел, бывал у тебя не единожды, но вот антенным хозяйством не интересовался, а зря… Просвети народ, фото в студию, пожалуйста.

Поскольку в те времена не было цифрового фотоаппарата, то я пользовался «мыльницей».
Кстати я забыл. Был еще один опыт использования. Я защищал диплом в ВИА как раз с применением антенн такого типа, диплом имел гриф «секретно», но думаю, что за давностью лет можно и сказать об этом, тем более есть одно фото, это фрагмент пояснительной записки при защите. Это было в мае 1990 года.

Затем подготовка к полевым соревнованиям «Радиоэкспедиция Победа». Апрель 2000 года, крыша школы (которая впоследствии стала испытательным полигоном). А это выезд под Волоколамск, к памятнику воинам-саперам (8-9 мая 2000 года) работали позывным RP3AIW. Это как раз антенна из кабеля «на кресте».

В сентябре 2000 года я уже был в Заполярье. На первом фото монтаж спирально-штыревой антенны с тюнером (9 м высотой, самодельная) и опечатка на надписи фотографии, не 2001, а 2000. В дали видна осветительная мачта, между двумя такими была смонтирована дельта (треугольник) с периметром 90 м. На втором фото — магнитная рамка, располагается горизонтально на расстоянии 80 см от железной крыши вагончика нефтяников.

Февраль 2001 года, опять испытания. Крыша школы. Антенна диаметром излучателя 4 м. Первая антенна, заказанная на производстве. В эфире я проводил эксперименты, как по расстоянию, так и в сравнении с другими типами антенн, поэтому был «популярен» в эфире и многие радиолюбители с удовольствием приезжали посмотреть и принять участие в этом процессе. Кстати на основном сайте, в гостевой книге есть отзыв одного из радиолюбителей.

Июнь 2001 года, испытания приемной антенны, я о ней писал, выполнена из медной трубки и перевернута (кондер внизу, вакуумный).

Июль 2001 года, на одном из объектов (на надписи фото тоже опечатка, не 2000, а 2001 год).

Август 2001 года. Получена антенна АМА-5, от DK5CZ. Рядом выполненная в России диаметром 1,7 м (видны болты на излучателе, в местах соединения сегментов) и «горизонтально» расположена диаметром 4 м (улучшенная, точнее усовершенствованная модель).

Июнь 2002 года. Плещеево озеро, слет радиолюбителей центральной части России. Привезли антенну диаметром излучателя 4 м, утановили возле палатки и сравнивали со всеми имеющимися у членов слета (а были и диполя и J-антенны, и треугольники).

Июль 2002 года. Река Северная Двина. Первоначально привезли антенну диаметром излучателя 4 м, но позднее заменили на антенну диаметром излучателя 1,7 м. Причина, не проходили по высоте под мостами.

В сентябре испытания с антенной диаметром излучателя 1,7 м на буксире «Лимендский комсомолец» (Лименда — это речка, впадающая в Северную Двину) в районе города Котлас.

Конденсаторы переменной емкости. Первое фото — это с антенны АМА-5, остальные нашего производства.

Были изготовлены автоматические тюнеры — точнее написана программа для однокристального процессора, команды которого управляют электромотором — поворотом конденсатора.

Появилась книжка инженера С.И. Шапошникова «Радиоприем и радиоприемники» из серии Библиотека радиолюбителя, издание Нижегородской радиолаборатории им. В.И. Ленина, 1924 год.

В данной книге есть раздел об антеннах, я его перепечатываю и выложу скан рисунка.

раздел «Прием без антенн»

Прием на рамки
. Если на деревянную рамку, изображенную на рис. 27а, намотать некоторое количество витков изолированной проволоки, к концам которой присоединить переменный конденсатор С, то получится замкнутый колебательный контур, могущий колебаться волной, длина которой зависит от емкости С и самоиндукции L рамки. Такой контур, располагаеый в вертикальной плоскости и называемый приемной рамкой, обладает следующими свойствами:

1. Магнитные линии электромагнитной волны, пересекая вертикальные части витков, индуктируют в рамке вынужденные колебания, на которые можно настроить собственную волну рамки конденсатором С. Если к конденсатору С присоединить детекторную цепь, то на такую рамку можно принимать работу передатчиков.
2. Рамка обладает направляющим действием, т.е. будучи установлена, как показано на рис. 27, и настроена на приходящую волну, она лучше всего принимает сигналы в направлениях, указанных стрелками 1 и 2, т. е. волну, приходящую в плоскость рамки, и совсем не принимает волн, приходящих в направлениях 3 и 4, т.е. волн, приходящих перпендикулярно плоскости рамки. Таким образом, установив рамку в некотором направлении, при котором получается наиболее громкий звук, мы можем определить в каком направлении от нее находится передающая станция.

Рамки обладают своими достоинствами и недостатками. К первым относится их легкое устройство, малый размер, позволяющий устанавливать их дома, направляющее их действие и т.п. Главный недостаток их тот, что они воспринимают слишком мало энергии, так что детектор ими может принимать лишь на небольшие расстояния. Однако при работе с хорошим усилителем мощные передатчики принимаются посредством рамок на тысячи верст.

Приведем некоторые размеры рамок, считающиеся наивыгоднейшими. Рамка квадратная, со стороной = 70 см. Для волны 300 м кладется 4 витка; 600 м — 7 витков; 800 м — 10 витков; 1200 м — 14 витков; 1600 м — 20 витков; 2500 м — 40 витков, и т. д. Виток от витка укладываются на расстоянии одного сантиметра. Емкость конденсатора С должна быть около 1000 пф.

Рамки могут быть разнообразной величины и формы. Наиболее практичной считается рамка в виде ромба, поставленная на угол, рис. 27в.

(Ссылки на инфо из интернета)

• Magnetic Loop Antennas — by PY1AHD (a superb loop site!) Бразилия.
• Stealth ST-940B Mobile HF NVIS Magnetic Loop Antenna — by Stealth Telecom. Объединенные Арабские Эмираты.
• HF LOOP AND HALF-LOOP ANTENNAS — by STAREC. Франция.
• PA3CQR Magnetic loop antenna page — by PA3CQR. Нидерланды.
• 80m Frame Antenna — by SM0VPO. Швеция.

Магнитная рамочная домашняя антенна – отличная альтернатива классическим наружным. Такие конструкции позволяют передавать сигналы до 80 м. Для их изготовления чаще всего применяют коаксиальный кабель.

Классический вариант магнитной рамочной антенны

Рамочная магнитная установка – подтип малогабаритных любительских антенн, которые могут быть установлены в любой точке населенного пункта. При одинаковых условиях рамки показывают более стабильный результат, чем аналоги.

В домашней практике используют наиболее удачные модели популярных производителей. Большинство схем приведено в любительской литературе радиотехников.

Магнитная рамочная антенна из коаксиального кабеля в помещении

Сборка антенны своими руками

Материалы для изготовления

Основным элементом является коаксиальный кабель нескольких типов, длиной 12 м и 4 м. Для сооружения рабочей модели также нужны деревянные планки, конденсатор 100 пФ и коаксиальный разъем.

Сборка

Магнитная рамочная антенна сооружается без специальной подготовки и знания технической литературы. Придерживаясь порядка сборки, можно с первого раза получить рабочее устройство:

• деревянные планки соединить крестом;
• в дощечках пропилить канавки, глубиной соответствующие радиусу проводника;
• на планках у основания креста просверлить отверстия для закрепления кабеля. Между ними вырезать три канавки.

Точная выдержка размеров позволяет соорудить конструкцию с высоким приемом радиочастот.

Форма магнитных рамок

Магнитная антенна из коаксиального кабеля – петля из проводника, которая подключается к конденсатору. Петля, как правило, имеет вид круга. Это обусловлено тем, что такая форма повышает эффективность конструкции. Площадь этой фигуры наибольшая по сравнению с площадью других геометрических тел, следовательно, и охват сигнала будет увеличен. Производители товаров для радиолюбителей выпускают именно круглые рамки.

Установка конструкции на балконе

Чтобы приборы работали на конкретном диапазоне волн, сооружают петли различных диаметров.

Существуют также модели в виде треугольников, квадратов и многоугольников. Применение таких конструкций обусловлено в каждом конкретном случае разными факторами: расположение устройства в комнате, компактность и др.

Круглые и квадратные рамки считаются одновитковыми, т. к. проводник не скручен. На сегодняшний день специальные программы типа KI6GD позволяют рассчитывать характеристики только одновитковых антенн. Этот вид неплохо зарекомендовал себя для работы на высокочастотных диапазонах. Главным недостатком их является крупногабаритность. Многие специалисты стремятся к работе на низких частотах, поэтому магнитная рамочная установка так популярна.

Проведенные сравнительные расчеты нескольких схем с одним, двумя и более витками, при аналогичных условиях эксплуатации показали сомнительную эффективность многовиточных конструкций. Увеличение витков максимально целесообразно исключительно для уменьшения габаритов всего устройства. К тому же для реализации данной схемы необходимо повышение расхода кабеля, следовательно, неоправданно увеличивается стоимость самоделки .

Полотно магнитной рамки

Для максимальной эффективности работы установки необходимо добиться одного условия: сопротивление потерь в полотне рамки должно быть сопоставимо с величиной сопротивления излучения всей конструкции. Для медных тонких трубок это условие легко выполняется. Для коаксиальных кабелей большого диаметра такого эффекта добиться сложнее из-за высокого сопротивления материла. На практике применяются оба типа конструкций, т.к. другие типы работают намного хуже.

Приемные рамки

Если устройство выполняет исключительно функцию приемника, то для ее работы можно использовать обычные конденсаторы с твердыми диэлектриками. Приемные рамки для уменьшения габаритов выполняют многовиточными (из тонкой проволоки).

Для передающих приборов такие конструкции не подходят, т.к. действие передатчика будет работать на нагрев установки.

Оплетка коаксиального кабеля

Оплетка магнитной рамки дает больший КПД, чем медные трубки и утолщение диаметра проводника. Для домашних экспериментов не подойдут модели в черной пластиковой оболочке, т.к. она содержит большое количество сажи. Во время работы металлические части при сильном нагреве оболочки выделяют вредные для человека химические соединения. К тому же эта особенность снижает сигнал передачи.

Коаксиальный кабель SAT-50M производства Италии

Этот тип коаксиального кабеля подходит исключительно для антенн большого размера, т.к. их сопротивление излучения проводника полностью компенсирует входное сопротивление.

Воздействие внешних факторов

Благодаря физическим свойствам коаксиальных кабелей, антенны не подвержены воздействию температуры и осадков. Негативным последствиям поддается лишь оболочка, создаваемая внешними факторами – дождем, снегом, льдом, т.к. вода имеет большие по сравнению с кабелем потери на высоких частотах. Как показывает практика, использовать такие конструкции на балконах можно в течение нескольких десятков лет. Даже при сильных морозах не наблюдается значительного ухудшения приема.

Для повышения приема магнитные приборы из коаксиального кабеля лучше размещать в помещениях или местах уменьшенного воздействия осадков: под козырьками крыш, на защищенных частях открытых балконов. Иначе устройство будет работать в первую очередь на нагрев окружающей среды, и только потом на прием и передачу сигналов.

Главным условием стабильной работы является защита конденсатора от внешних воздействий – механических, погодных и т.д. При длительном воздействии внешних факторов из-за высокочастотного напряжения возможно образование дуги, что при перегреве быстро приводит к отпайке от схемы или выходу из строя данной детали.

Рамки для высокочастотных диапазонов выполняют горизонтальными. Для низкочастотных, при высоте более 30 м, целесообразно сооружение вертикальных конструкций. Для них высота установки не влияет на качество приема.

Расположение устройства

Если данный механизм будет расположен на крыше, то необходимо предусмотреть одно условие – эта антенна должна быть выше всех остальных. На практике добиться идеального размещения зачастую невозможно. Магнитная рамочная установка достаточно неприхотлива к близкому расположению сторонних предметов и сооружений – башен вентиляции и т. д.

Правильным будет расположение на крыше сердечником вдаль так, чтобы не было поглощения сигнала большими моделями. Ввиду этого при установке на балконе снижается ее КПД. Такое расположение оправдано в тех случаях, когда обычные приемники работают некорректно.

Синхронизация рамки и кабеля

Согласование деталей достигается размещением индуктивной петли малых размеров в большую. Для симметричной связи в прибор включают специальный симметрирующий трансформатор. Для несимметричной – подключение кабеля напрямую. Заземление антенны производят в месте крепления шлейфа к основанию большого круга. Деформация шлейфа помогает добиться более точной настройки прибора.

Модификация устройства из коаксиального кабеля

Плюсы и минусы устройства

Преимущества

• низкая себестоимость;
• простота монтажа и обслуживания;
• доступность исходных материалов;
• установка в небольших комнатах;
• долговечность устройства;
• эффективная работа вблизи других радиоприборов;
• отсутствие особых требований для достижения качественного приема (такие устройства работают стабильно и летом и зимой).

Недостатки

Главным недостатком является постоянная подстройка конденсаторов во время смены рабочего диапазона. Уровень помех уменьшается поворотом конструкции, что во время работы бывает крайне затруднительно из-за геометрических форм и расположения деревянных дощечек. Из-за излучений на близком расстоянии происходит передача информации с магнитных лент (во время включения магнитофона) на устройства с катушками индуктивности (телевизоры, радио и т.п.) даже при выключенных антеннах. Уровень наводок можно уменьшить за счет изменения расположения прибора.

Во время работы нельзя прикасаться к металлическим частям, из-за сильного нагрева можно получить ожоги.

Делаем сами. Видео

Как сделать широкополосную активную антенну своими руками, можно узнать из этого видео.

Магнитная рамочная антенна является наиболее целесообразным бюджетным решением для домашнего использования. Главные преимущества – работа на разных частотах, простота сборки и компактность. Хорошо выполненный прибор может получать и передавать отличный сигнал на достаточно большое расстояние.

Кольцо — самая эффективная и распространенная конструкция рамочной антенны, так как по сравнению с прочими геометрическими фигурами оно покрывает наибольшую площадь при равных периметрах. Восьмиугольник весьма близок к кольцу по эффективности, квадрату же или ромбу свойствен меньший КПД.

Обычно подстроечный конденсатор переменной емкости размещается в верхней части вертикально установленного кольца, которое заземляется в нижней противоположной точке для защиты от грозы.

Ради удобства настроек в некоторых версиях антенны конденсатор монтируют внизу кольца и часто — в корпусе вместе с согласующим устройством.

Дистанционное управление подстроечным переменным конденсатором осуществить нетрудно, и потому в стационарных кольцевых антеннах подстроечные конденсаторы размещают в верхней части кольца. С легкостью справляются и с гальванической связью.

Одно из решений представлено на рисунке выше в виде Т-согласования с последующим симметрирующим трансформатором.

Несимметричный вариант с гамма-согласованием имеет вид:

В обоих случаях длина отрезка L, в гамма согласовании, должна составлять около 0,1 от длины окружности кольца, а расстояние y — около λ/200.

Индуктивная связь и согласование также широко распространены благодаря простоте реализации.

Чаще всего применяется вариант такого типа:

Внутри большой петли размещают малую индуктивную петлю с соотношением диаметров 5:1. Благодаря симметричной связи через симметрирующий трансформатор на кольцевом сердечнике 1:1 можно подсоединять 50-омный коаксиальный кабель.

При несимметричной связи коаксиальный кабель подключается непосредственно как на рисунке выше (б).
Электрически целесообразный способ индуктивной связи представлен на рисунке (в). Здесь показан только связующий виток из коаксиального кабеля с разрывом
его экрана посреди витка. Экран части правой половины шлейфа припаивается к основанию большого кольца, и в этом месте антенну заземляют. Слегка деформируя шлейф из коаксиального кабеля, добиваются тонкой настройки антенны на минимальный КСВ. Считается, что диаметр d должен быть тем меньше, чем выше рабочая добротность антенны.

Антенные кабели с магнитным основанием

Антенные стойки с магнитным основанием для антенн с разъемами RP-SMA и разъемами N-типа. Крепления имеют кабели к RP-SMA-папа. Может использоваться с нашими L-образными кронштейнами для крепления антенны на стене или столбе.

Оптимизируйте свой беспроводной сигнал с помощью магнитного основания антенны

Простое практичное решение для подключения на ходу

Магнитные крепления

— это простое решение для оптимального позиционирования вашей антенны.Наслаждайтесь максимальной силой сигнала, просто прикрепив магнитное крепление в любом месте вашего автомобиля и подключив антенну. С магнитным креплением у вас нет дополнительной установки, и вы можете легко переставить или снять антенну, не оставив следов. Мощное магнитное крепление означает, что ваша антенна надежно удерживается на месте во время движения.

Многократное использование

Магнитные крепления

идеально подходят для прочных и готовых к использованию в дороге устройств радиосвязи, GPS, телекоммуникаций, прямой видимости и WiFi-интернета.Магнитные крепления для мобильной антенны широко используются на коммерческих, промышленных и аварийных транспортных средствах, где критически важна безопасная и надежная связь.

Ключевое местоположение

Для оптимального размещения на автомобиле разместите магнитное крепление в центре металлической крыши, избегая краев, изгибов или кусков металла, которые могут вызвать нарушение сигнала. Конечно, магнитные крепления не будут работать с алюминиевыми или стекловолоконными поверхностями.

Основание/подставка антенны с магнитным креплением

A Магнитное основание антенны , также известное как магнитное крепление или магнитное крепление — это тип крепления антенны, который использует магнетизм для надежного крепления к металлической поверхности. Крепление непостоянное делает его гибким монтажным решением для различных применений. Большинство магнитных креплений состоят из радиочастотного разъема, встроенного в пластиковый корпус, удерживающего магниты, и прикрепленного к антенному кабелю для подключения к устройству, расположенному ниже по потоку. У них также может быть резиновый чехол для дополнительной защиты как крепления, так и транспортного средства.

Магнитные крепления

могут различаться по размеру (диаметру), силе магнита и длине коаксиального кабеля, присоединяемого к разъему крепления. Крепления для магнитов повышенной прочности могут состоять из трех оснований магнитов и используются для больших антенн. Их также необходимо согласовать с разъемом антенны или использовать с подходящим переходником. Не следует недооценивать силу магнитных креплений; притяжение может привести к защелкиванию крепления и травмированию кончиков пальцев!

Антенна крепится к креплению с помощью дополнительного резьбового соединителя, который обеспечивает механическое и электрическое соединение. В качестве альтернативы антенна предварительно крепится к магнитному креплению как единое целое, известное как магнитная антенна .

Крепления Mag являются основным типом крепления антенны для транспортных средств.
Магнитное крепление особенно полезно для быстрой и удобной установки антенн на крыше транспортных средств с металлической крышей. Магнитные крепления также представляют собой выгодное решение для установки нестандартной установки. Понятно, что они не будут работать со стекловолокном, алюминием или крышами автомобилей с мягким верхом. Магнитное крепление просто размещается там, где это необходимо, затем ввинчивается антенна, а коаксиальный кабель подключается к радиоустройству.Крепление также можно снять или отрегулировать при необходимости (например, ночью для защиты антенны от кражи или вандализма) без структурного повреждения поверхности, на которой оно установлено. Они могут быть использованы для быстрого развертывания службами экстренной помощи и военными, а также радиолюбителями, которым требуется простая мобильная антенна для радиостанции CB .

Магнитное основание антенны для несимметричных или дипольных антенн
Этот класс антенн часто используется с магнитным креплением.Длинный стержневой проводник несимметричных антенн можно легко ввинтить в магнитное крепление для надежной фиксации, при этом фидерная линия находится у основания антенны для передаваемых или принимаемых сигналов. Во многих магнитных антеннах используется базовая нагрузка с катушкой в ​​нижней части антенны, которая увеличивает гибкость и устойчивость, а длина штыря выступает вверх для увеличения высоты.

Крепления Mag можно использовать с

• Штыревые антенны
• Антенны в виде резиновых уточек
• Спиральные антенны
• Зонтичные антенны
• Грибовидные антенны

Почему важны магнитные основания для антенн?
Магнитные крепления популярны и используются для широкого спектра применений, особенно там, где есть мобильность. Мобильные антенны специально разработаны для грамотной работы во время движения. Вертикально ориентированные антенны для наземно-мобильной радиосвязи являются всенаправленными, а магнитные крепления позволяют размещать их так, чтобы они имели беспрепятственный охват со всех сторон и на высоте. Вот несколько распространенных приложений, в которых магнитное основание антенны оказывается полезным.

• Магнитные крепления для антенн GPS

Глобальная система позиционирования — передовая радионавигационная система в мире.На него полагаются во всем мире для точной навигации с использованием частной группировки из 24 спутников правительства США. Эти спутники занимают среднюю орбиту Земли и непрерывно передают сигнал, который включает в себя идентификацию, время и данные о местоположении, которые могут быть получены и использованы для GPS-навигации или отслеживания водителями, использующими устройства GPS в своих автомобилях. Сила спутникового сигнала значительно снижается при его прохождении через слои земной атмосферы. Таким образом, GPS-антенна, используемая в транспортных средствах, должна быть хорошо освещена открытым небом, чтобы прием сигнала GPS был достаточно своевременным, чтобы его можно было использовать.Крепления Mag
выгодны тем, что GPS-антенна может быть установлена ​​на транспортном средстве в положении, обеспечивающем максимальный доступ к небу, а кабель может быть проложен через окно к GPS-приемнику внутри транспортного средства.

• Магнитные крепления для автомобилей аварийно-спасательных служб

Антенны жизненно важны для критически важных коммуникаций в чрезвычайных ситуациях. Коммунальные и грузовые автомобили могут нуждаться во временной установке определенных типов антенн. Антенны ОВЧ и УВЧ , работающие в диапазоне частот Службы общественной безопасности , также могут быть задействованы нетехническим персоналом, который может обращаться с антенной в срочных ситуациях. Ключевым преимуществом антенн с магнитным креплением является то, что они быстро устанавливаются и не требуют специальных инструментов или принадлежностей (без сверления) для надежного монтажа.

• Магнитное основание антенны для радиостанции CB

Антенные основания с магнитным креплением являются основным элементом Citizens Band Radio , популярного безлицензионного средства связи.Они используются не только для отдыха, но и для сообщений о погоде, чрезвычайных ситуациях и делового общения.

Эта Наземная мобильная радиосистема часто предполагает установку двусторонней радиосвязи в транспортных средствах с установкой подходящей антенны на крыше. Поскольку мощность приемопередатчика ограничена максимум 4 Вт, а радиус действия, в зависимости от местности, составляет до 20 миль, использование CB-радио в автомобиле дает больше возможностей для связи в разных местах, хотя его не следует использовать во время вождения.

• Mag-крепление для погони за штормом

Погоня за штормом — это времяпрепровождение, связанное с активной погоней за суровыми погодными явлениями. Охотники за штормами используют различные установленные на транспортных средствах приборы для метеорологических и навигационных целей. В частности, GPS и ряд любительских радиочастот могут использоваться для отслеживания штормов и связи по радио с другими охотниками за штормами в их местности. Магнитные крепления также могут использоваться для датчиков ветра (анемометров) и сотовых антенн, если посещаемое место может быть удаленным.

Часто задаваемые вопросы о магнитной основе антенны

Может ли магнитное крепление отсоединиться или упасть с автомобиля во время движения?
Магниты могут упасть с автомобиля. Это часто происходит, когда особенно высокая антенна крепится через слишком маленькое магнитное крепление, особенно если автомобиль движется со скоростью. Качество и размер магнита будут определять степень удержания на крыше. Выберите большое магнитное крепление, если вы устанавливаете большую антенну, чтобы предотвратить это.

Магниты могут размагничиваться, но вряд ли можно встретить физические и электромагнитные силы, которые могли бы этого добиться. Большинство магнитных креплений заменяют до того, как они выйдут из строя из-за воздействия наружного воздуха и коррозии, которые портят как крепление, так и антенну. Их длительное воздействие на открытом воздухе означает, что разъем и коаксиальный кабель будут работать хуже, что приведет к потере сигнала. Их следует заменять сразу, как только они начинают выходить из строя.

Если магнитное крепление ослабнет, прикрепленный к нему трос может удерживать его на месте или не дать ему превратиться в снаряд.Основные повреждения, как правило, приходятся на окна или царапины на крыше. Если это безопасно, остановите автомобиль и извлеките антенну. Если вы находитесь на автостраде, вам может потребоваться уведомить правоохранительные органы о помощи в извлечении.

Как правильно разместить антенну с магнитным креплением на крыше автомобиля?
Определенное положение магнитного крепления на крыше транспортного средства не окажет существенного влияния на работу антенны. Приоритет при установке антенны высота , так как из-за прямой видимости она является ключевым фактором, определяющим достижимую дальность. Центрирование Магнитное крепление на слегка выпуклой крыше максимизирует высоту, а также обеспечивает достаточный радиус заземления со всех сторон антенны.

Нужен ли заземляющий слой для антенн с магнитным креплением?
Штыревые и другие несимметричные антенны устанавливаются перпендикулярно плоскости заземления. Это заземленная электропроводящая поверхность, которая служит отражателем радиоволн и определяет основные характеристики работы антенны.Он не обязательно заземлен.

Магнитное крепление выполняет емкостную функцию и соединяет антенну с крышей транспортного средства, которая в данном случае становится плоскостью заземления. Этого достаточно для большинства УКВ- и УВЧ-антенн. Заземление необходимо для оптимальной работы антенны, а магнитное крепление, к которому она прикреплена, должно иметь прямой контакт с металлической поверхностью. Тонкий слой краски не влияет на электрические характеристики контакта с основной сталью.

Если нет контакта между креплением и металлом, возможно, из-за того, что на крепление магнита наложена ткань или замша для защиты отделки автомобиля, заземление будет неправильным, и антенна не будет работать должным образом.

Любители мобильного радиолюбительства могут обнаружить, что на ВЧ-частоте емкостная связь антенны с магнитным креплением может быть недостаточной для необходимого заземления и требуется дополнительное заземление.

Можно ли где-нибудь установить магнитное крепление?
Если вы используете антенну с магнитным креплением для радиолюбителей или других личных целей, не связанных с транспортным средством, вам может быть сложно подобрать подходящую магнитную поверхность для крепления крепления.

Вы можете использовать любую подходящую металлическую поверхность для крепления магнитного держателя. Радиолюбители используют магнитные антенны со всеми видами металлических поверхностей, от вывесок риелторов до противней для печенья и форм для пиццы.

В идеале металлическое основание должно охватывать как можно большую площадь, чтобы заземление вашей антенны занимало достаточную площадь. Заземляющая плоскость должна иметь радиус не менее ¼ длины волны частоты антенны. Металлические поверхности меньшего размера снижают производительность антенны, поскольку заземляющий слой является функциональной частью антенны.

Влияет ли магнетизм магнитного основания антенны на работу антенны?
Магнетизм не влияет на работу антенны с магнитным креплением. Его магнитное поле недостаточно сильное, чтобы влиять на передачу или прием сигналов. Магнит служит только для надежного удержания крепления антенны к металлической поверхности.

Каковы альтернативы использованию магнитного держателя?
Крепление антенны через отверстие или через крышу является основным вариантом удобного и надежного крепления автомобильных антенн. Это означает сделать постоянную дыру в крыше автомобиля.
Заметной альтернативой является NMO или новое крепление Motorola , которое является обычной альтернативой для крепления мобильных антенн. Конкретные конструкции различаются, но все они имеют стандартный резьбовой разъем, к которому привинчивается мобильная антенна через дополнительный разъем.

Крепление NMO обеспечивает не только механическое соединение антенны, но и электрическое, так как антенный кабель выходит из крепления.Для установки этого крепления в крыше транспортного средства просверливается отверстие размером от 3/8 до ¾ дюйма (от 9,53 до 19,05 мм), которое позволяет установленному разъему выступать.

Другим вариантом является установка антенны в люке или багажнике, хотя вы не достигнете высоты установки, которая возможна при креплении на крыше. Крепления багажника или багажника располагаются снаружи закрытого багажника автомобиля. Крепления для желоба используют желоб на краю крыши автомобиля в качестве места для зажима.

Можно ли защитить лакокрасочное покрытие автомобиля под магнитной антенной?
Одним из нежелательных последствий использования магнитных креплений являются царапины и повреждения лакокрасочного покрытия, которые часто неизбежны с течением времени.Стратегии защиты краски не должны нарушать емкостную связь держателя магнита, которая обеспечивает функциональное заземление антенны, или уменьшать фиксацию магнита на крыше автомобиля. Можно использовать контактную бумагу и защитные пленки для краски, но они могут притягивать пыль, грязь и песок, которые могут еще больше поцарапать лакокрасочное покрытие. Другой вариант — снять магнитное крепление, чтобы регулярно чистить и полировать крышу воском. Поднятие магнитного крепления прямо за антенну, а не отрывание ее с одной стороны, также сводит к минимуму появление царапин.

В заключение
Магнитные основания для антенн — это практичное и простое в установке решение для надежного крепления мобильной антенны на металлической крыше автомобиля. Прочность этих магнитных креплений означает, что они сохраняют хорошее сцепление с подходящими поверхностями. Поскольку их легко изменить, как техники, так и любители могут добиться оптимальной регулировки размещения по мере необходимости для оптимизации производительности.

Узнать больше

Антенна с магнитным креплением | Антенна Garmin

с магнитным креплением | Garmin К сожалению, эта страница не работает должным образом без включенного JavaScript.Пожалуйста, активируйте для продолжения. «},»specsTab»:null},»hideProductVersions»:false,»availabilityDate»:»3-5_weeks»,»price»:{«price»:{«price»:39,99,»currencyCode»:»USD» ,»currencySymbol»:»$»,»formattedPrice»:»39,99 долларов США»},»salePrice»:null,»savings»:null},»firedPromotions»:[],»productKicker»:null,»inStock»:true ,»showCompatibleDevicesTab»:true,»promoBanner»:null,»widgetMetadata»:{«dataClientId»:»034abc3a-0fed-5aee-a814-c4fe00ca32fc»,»dataKey»:»кредит-продвижение-автоматический размер»,»dataPurchaseAmount «:3999,»klarnaLocale»:»en-US»,»displayKlarna»:true},»pvProductEcommerceOpenText»:null,»sellable»:true,»forceStockEnabled»:false,»displayable»:true}},»breadCrumbs» :[{«categoryKey»:»Антенны УКВ»,»categoryName»:»Антенны УКВ»,»categoryNameGlobal»:»Антенны УКВ»,»url»:»https://buy. garmin.com/en-US/US/cVHFAntennas-p1.html»,»hideBreadcrumb»:null,»visible»:true}],»productCategory»:»Антенны VHF»,»productCategoryGlobal»:»Антенны VHF»,» marketCategory»:»Аксессуары»,»marketCategoryGlobal»:»Аксессуары»,»productEcommerceOpenText»:null,»productEmsList»:[{«title»:»Версия»}],»filterDropdownList»:[{«text»:»Магнитное крепление антенна»,»value»:»/en-US/US/p/8550/pn/010-10931-00″,»selected»:true}],»seoAttributes»:{«title»:»Антенна на магнитном креплении» ,»section»:»»,»imageLanguage»:»en»,»discCountry»:»US»,»sellable»:true,»productName»:»Антенна с магнитным креплением»,»displayUrl»:»https://www .garmin.com/en-US/p/8550″,»canonicalUrl»:»https://www.garmin.com/en-US/p/8550″,»attributeGroupName»:»аксессуар»,»productDisplayLanguage»:» en»,»categoryName»:»»,»discLanguage»:»en»,»productDisplayName»:»Антенна с магнитным креплением»,»productImage»:»https://static.garmincdn.com/en/products/010-10931 -00/g/cf-lg.jpg»,»снято с производства»:»»,»seoTitle»:»Антенна на магнитном креплении | Garmin»,»description»:»»,»seoKeywords»:»»,»localeString»:»en_US»,»urlLocales»:{«fi-fi»:»https://www. garmin.com/fi-FI /p/8550″,»en-ie»:»https://www.garmin.com/en-IE/p/8550″,»nb-no»:»https://www.garmin.com/nb-NO/p/8550″,»en-ca»:»https:// www.garmin.com/en-CA/p/8550″,»en-us»:»https://www.garmin.com/en-US/p/8550″,»hr-hr»:»https: //www.garmin.com/hr-HR/p/8550″,»en-za»:»https://www.garmin.com/en-ZA/p/8550″,»sl-si»:» https://www.garmin.com/sl-SI/p/8550″,»nl-be»:»https://www.garmin.com/nl-BE/p/8550″,»nl-nl» :»https://www.garmin.com/nl-NL/p/8550″,»en-au»:»https://www.garmin.com/en-AU/p/8550″,»pt- br»:»https://www.garmin.com/pt-BR/p/8550″,»es-es»:»https://www.garmin.com/es-ES/p/8550″,»es-cl»:»https://www.garmin.com/es-CL/p/8550″,»fr-ca»:»https:// www.garmin.com/fr-CA/p/8550″,»it-it»:»https://www.garmin.com/it-IT/p/8550″,»en-nz»:»https: //www.garmin.com/en-NZ/p/8550″,»pl-pl»:»https://www.garmin.com/pl-PL/p/8550″,»pt-pt»:» https://www.garmin.com/pt-PT/p/8550″,»es-ar»:»https://www.garmin.com/es-AR/p/8550″,»ro-ro» :»https://www.garmin.com/ro-RO/p/8550″,»fr-be»:»https://www.garmin.com/fr-BE/p/8550″,»sv- se»:»https://www. garmin.com/sv-SE/p/8550″,»da-dk»:»https://www.garmin.com/da-DK/p/8550″,»fr-lu»:»https://www.garmin.com/fr-LU/p/8550″,»fr-fr»:»https:// www.garmin.com/fr-FR/p/8550″,»en-gb»:»https://www.garmin.com/en-GB/p/8550″}},»buyGarminEndpoint»:»https: //buy.garmin.com»,»translations»:{«сохранить»:»Сохранить»,»развернуть»:»Просмотреть все»,»свернуть»:»Свернуть все»,»addToCart»:»Добавить в корзину», «quickLinksTitle»:»Связанные»,»руководства»:»Руководства»,»программное обеспечение»:»Программное обеспечение»,»faq»:»Центр поддержки»,»partNumber»:»НОМЕР ДЕТАЛИ»,»compatibleTitle»:»Совместимые продукты» ,»crossSellsTitle»:»Вам также может понравиться»,»upSellsTitle»:»Хотите больше возможностей?»,»upSellsCtaTitle»:»Сравнить»,»vatToolTip»:»»,»mapsJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/sku/{{partNum}}/{{region}}/{{activity}}/compatibility/maps.json?v=2″,»manualsUrl»:null,»faqJsonUrl» :»https://buy.garmin.com/en-US/US/faqs/{{partNum}}.json»,»devicesJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/ecommerceServices/productCompatibility/en- США/США/p/{{partNum}}/compatibleDevices»,»compatibleProductsJsonUrl»:»https://buy. garmin.com/en-US/US/{{productId}}/compatibleProducts.json»,»upSellsJsonUrl» :»https://buy.garmin.com/en-US/US/{{productId}}/upSells.json»,»crossSellsJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/{{productId}}/crossSells.json»,»productUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/p/{{productId}}» ,»partNumberUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/p/{{productId}}/pn/{{partNum}}»,»availableSeatsUrl»:»https://buy. garmin.com/en-US/US/products/checkQuantity/{{partNum}}.json»,»addToCartUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/addToCart.ep?partNumQty= {{partNum}}:{{quantity}}»,»accessoriesJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/ecommerceServices/productCompatibility/en-US/US/p/{{sku}}/accessories»,» viewCartUrl»:»https://купить.garmin.com/en-US/US/view-cart.ep»,»seoUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/{{ seoUrl}}»,»checkAvailableSeats»:false ,»mapFormatTranslations»:{«SDCard»:»Карта microSD™/SD™»,»Загрузка»:»Загрузка»,»Диск»:»DVD»,»GarminCard»:»Карта Garmin»},»mapsTabError»:» В настоящее время мы не можем показать вам совместимые продукты. Повторите попытку позже.»,»mapsTabNoMaps»:»Мы не нашли совместимых карт для этого региона или категории. Выберите другой вариант.»,»accessoriesTabError»:»В настоящее время мы не можем показать вам совместимые продукты.Повторите попытку позже.»,»accessoriesTabNoAccessories»:»Нам не удалось найти совместимые аксессуары для этого продукта.»,»devicesTabError»:»В настоящее время мы не можем показать вам совместимые устройства. Повторите попытку позже.»,»devicesTabNoDevices»:»Нам не удалось найти совместимых устройств для этого продукта.»,»reactivateCustomerGroup»:»Срок действия вашей партнерской учетной записи истек. Чтобы получить специальные цены на продукты, повторно активируйте свою учетную запись.»,»customerGroupJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/customer/expiredCustomerGroups.json»,»addedToCart»:»Добавлено в корзину»,»continueShopping»:»Продолжить покупки»,»viewCart»:»Просмотреть корзину»,»shopForAccessories»:»Купить аксессуары и многое другое»,»interstitialApiErrorMessage»:»Было возникла проблема с выбором, вернитесь и повторите попытку. «},»wwwGarminEndpoint»:»https://www.garmin.com»,»wwwEnv»:»prod»};
//]]>

100 Вт Антенны MagLoop с магнитной петлей VHF UHF HF 6-80M

Лучшая антенна MagLoop с магнитной петлей — это петля, способная выдерживать 100 Вт

HF 10-80M Alpha Magnetic Loop MagLoop плюс опция для 6M Рамочная антенна VHF UHF 2M и 440 МГц более эффективна и действенна, чем любая другая петля, и предлагает передачу и прием из 3.от 5 до 29,7 МГц плюс 50–54 МГц, 144–148 МГц и 420–450 МГц.

Как мы включили поддержку частот до 80 метров?  За счет создания общей длины внешнего контура более 21 фута в конфигурации с двойным контуром с установленным в линию и последовательно с внешним контуром по умолчанию кабелем-усилителем Alpha MagLoop обеспечивает 20 Вт PEP SSB на 40/60/80 метрах.

Как мы достигли уровня мощности 100 Вт? Мы усовершенствовали каждый компонент и, таким образом, антенную систему в целом, что и стало секретом того, что наша магнитная петля может работать с 100-ваттным PEP SSB на 10-40 м и 6M VHF UHF.

Как мы включили поддержку VHF UHF? Наши инженеры по антеннам разработали рамочную антенну с возможностью достижения резонанса на частотах 50–54 МГц, 420–450 МГц и 144–148 МГц.

Более ЭФФЕКТИВНЫЙ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЙ, чем любой другой промышленный MagLoop, поскольку Alpha Loop:

• Более ЭФФЕКТИВНЫЙ при передаче сигнала на расстоянии от 10 до 40 метров при мощности 100 Вт PEP SSB = Вас услышат!
• Более ЭФФЕКТИВНЫЙ  на 40–80 м с использованием внешнего контура на расстоянии более 21 фута обеспечивает максимальный скин-эффект в конфигурации с двойным контуром , что возводит эффективность в квадрат = Вы услышите и будете услышаны!

Описание:
Эта антенна представляет собой небольшую (передающую) магнитную петлю MagLoop, поэтому на катушках нет отводов и не нужны противовесные провода.Он имеет встроенный тюнер с редуктором 6:1, что позволяет легко согласовать антенну для передачи и приема в диапазоне от 7 МГц до 29,7 МГц, а также 50–54 МГц, 144–148 МГц и 420–450 МГц или от 3,5 МГц до 7 МГц. при установленном бустерном кабеле. Кроме того, поскольку портативные магнитные петли или MagLoop обычно устанавливаются близко к земле, мы разработали их овальной формы с более мелкими боковыми лепестками. Это позволяет антенне проецировать большую часть своего сигнала вверх, а не в сторону к объектам, которые часто находятся близко к антенне.Кроме того, высокое подавление шума также является одной из любимых функций этой антенны для многих операторов в условиях, подверженных радиочастотным помехам.

Магнитная петля Alpha Magnetic Loop MagLoop мощностью 100 Вт позволяет слышать ее и быть на более эффективной, чем любая другая портативная петля . Другие портативные лупы просто не могут выдержать мощность, которая часто требуется для прорыва или «совершения поездки», но вместо этого они пытаются «компенсировать» отсутствие дизайна или ограничивают вас до номинальной производительности с 10 Вт CW (25 Вт). Вт SSB) или меньше мощности.

При установке вспомогательного кабеля образуется двойная петля, которая сужает полосу пропускания, что является доказательством повышения эффективности. Внешний контур также имеет общую длину более 21 фута, что приводит к увеличению площади поверхности для усиления скин-эффекта, а также повышает эффективность. Результатом обеих этих конструктивных особенностей является антенна, которая на 40, 60, 75 и 80 метров более эффективна, чем любая другая изготовленная петля .

Магнитные антенны | Производитель антенн с магнитным креплением

Производитель магнитных антенн

C&T RF Antennas Inc является производителем и поставщиком магнитных антенн в Китае.

Что такое магнитные антенны?

Магнитная антенна также является антенной с магнитным креплением.

«Магнитные», потому что они улавливают магнитную составляющую электромагнитного поля, в отличие от обычных форм антенн (диполи, антенны Яги, вертикальные антенны), которые реагируют только на электрическую составляющую.

Магнитные антенны могут быть очень компактными, подходящими для ограниченного пространства или «мобильного» использования, например. на лодках с ограниченным пространством. Радиальные или другие противовесы не нужны, излучение в значительной степени не зависит от расстояния антенны до земли.

На резонансной частоте магнитные антенны достаточно узкополосны. Это имеет то преимущество, что, с одной стороны, излучается только несколько гармоник, с другой стороны, антенна действует как очень узкополосный дополнительный преселектор и, таким образом, предотвращает перегрузку обычно тихих широкополосных приемников сигналами, далекими от частоты приема. .

C&T RF Antennas Inc производит прочные магнитные крепления с малыми потерями для военных радиосистем, работающих от постоянного тока – 3.0 ГГц.

Наши комплекты магнитных креплений обеспечивают операторам гибкость быстрого развертывания антенны в полевых условиях, а также возможность быстро перемещать или снимать антенну и устанавливать ее при изменении условий.

Встроенное магнитное основание можно надежно прикрепить к большинству ферромагнитных металлических поверхностей, включая транспортные средства, столы, столбы, колонны или другие плоские поверхности. Заменяемая в полевых условиях черная неопреновая крышка предотвращает повреждение окрашенных поверхностей магнитным основанием.

Наши магнитные крепления совместимы с антеннами любой марки с надлежащими разъемами RF и являются идеальным решением для радиосистем, работающих на всех частотах.

Антенны с магнитным креплением

Антенны с магнитным креплением

обычно используются в автомобилях и грузовиках. Магнитное основание антенны надежно прилипает к металлу автомобиля. Металлическая поверхность автомобиля действует как заземляющий слой для отражения сигнала.

Поскольку антенны с магнитным креплением требуют заземления, их следует монтировать на металле. Антенны с магнитным креплением очень универсальны и портативны, поскольку их можно использовать не только в транспортных средствах, но и дома или в офисе.

Многие устанавливают эти антенны на картотечные шкафы, противни или другие простые в изготовлении металлические поверхности.

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом антенн для сотовой связи с магнитным креплением. Антенны с магнитным креплением можно использовать непосредственно при подключении к мобильному телефону или мобильной широкополосной сотовой карте или при подключении к усилителю.

Используйте в качестве переносной антенны или части портативной системы усиления сотовой связи и перемещайте из автомобиля в автомобиль или из автомобиля в дом или офис.

Мы предлагаем многодиапазонные антенны с частотной настройкой, а также более узко настроенные однодиапазонные антенны для любых задач сотовой связи.

Антенны с магнитным креплением

можно приобрести в C&T RF Antennas Inc. C&T RF Antennas Inc предлагает перечень, цены и спецификации для антенн с магнитным креплением.

Магнитные крепления

облегчают установку антенны на автомобиль. Приходите посмотреть на наш огромный выбор в C&T RF Antennas Inc сегодня!

C&T RF Antennas Inc производит антенны 5G NR, антенны 4G LTE, антенны 3G UMTS GSM, антенны 2G GPRS NB-IoT, антенны LoRa/LoRaWan (включая антенны 169 МГц, антенны 315 МГц, антенны 433 МГц, антенны 868 МГц, антенны 915 МГц), 2 . Антенны Wi-Fi 4 ГГц 5 ГГц, антенны GNSS, антенны GPS, антенны сотовой связи, антенны UHF VHF, антенны UWB и т. д.

Компания C&T RF Antennas Inc поставляет аксессуары для антенн, такие как усилители мощности и повторители мощности, разъемы и адаптеры RF, кабельные сборки.

Чтобы помочь вам выбрать магнитные антенны для вашего приложения, свяжитесь с нами для получения более подробной информации, такой как техническое описание магнитной антенны, цены на магнитные антенны, ассортимент магнитных антенн и типы антенн с магнитным креплением.

Магнитные и ленточные крепления — PCTEL

Магнитные крепления PCTEL серий G и GM и ленточные крепления для всех поверхностей серии G-AS для мобильных антенн выпускаются в черном или хромированном цвете, с различными вариантами кабелей и разъемов. Все крепления серий G, GM и G-AS имеют стандартную резьбу 1-1/8″-18.

Срок службы GMPL истек.

Номера моделей:

• Серия G
• Серия GM
• Серия G-AS

В настоящее время недоступен у наших партнеров-дистрибьюторов. Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы запросить цитату напрямую.

Магнитное основание Super Sucker для штыревых антенн

Мы стремимся защищать вашу конфиденциальность. Эта политика описывает, как мы используем и защищаем информацию, которую вы предоставляете нам при использовании этого веб-сайта. Мы будем использовать предоставленную вами информацию только в соответствии с настоящим заявлением о конфиденциальности.

Мы можем время от времени изменять эту политику и соответствующим образом обновлять эту страницу. Пожалуйста, проверяйте время от времени, чтобы убедиться, что вы в курсе любых изменений.

Что мы собираем

Мы можем забрать у вас:

• имя и должность

• контактная информация, включая адрес электронной почты

• демографическая информация, такая как почтовый индекс, предпочтения и интересы, и

• прочая информация, относящаяся к опросам клиентов и/или предложениям.

Что мы делаем с собранной информацией

Информация, которую мы собираем, помогает нам лучше понимать ваши требования и предоставлять качественные услуги — в частности, нам нужна информация:

• для внутреннего делопроизводства

• для улучшения наших продуктов и услуг

• для периодической отправки рекламных электронных писем о новых продуктах, специальных предложениях или другой информации, которая, по нашему мнению, может показаться вам интересной, используя адрес электронной почты, который вы предоставили

  .

• , чтобы связаться с вами в целях исследования рынка — мы можем связаться с вами по электронной почте, телефону, факсу или почте

• , чтобы настроить веб-сайт в соответствии с вашими интересами.

Безопасность

Для предотвращения несанкционированного доступа или раскрытия у нас есть соответствующие физические, электронные и управленческие процедуры для защиты и защиты информации, которую мы собираем в Интернете.

Файлы cookie

Файл cookie — это небольшой файл, который запрашивает разрешение на размещение на жестком диске вашего компьютера. Как только вы соглашаетесь, файл добавляется, и файл cookie помогает анализировать веб-трафик или сообщает вам, когда вы посещаете определенный сайт.Файлы cookie позволяют веб-приложениям реагировать на вас как на личность.

Веб-приложение может адаптировать свои операции к вашим потребностям, симпатиям и антипатиям, собирая и запоминая информацию о ваших предпочтениях.

Как мы используем файлы cookie

Мы используем файлы cookie журнала трафика, чтобы определить, какие страницы используются. Это помогает нам анализировать данные о трафике веб-страницы и улучшать наш веб-сайт, чтобы адаптировать его к потребностям клиентов. Мы используем эту информацию только для целей статистического анализа, после чего данные удаляются из системы.

В целом файлы cookie помогают нам сделать веб-сайт лучше, позволяя нам отслеживать, какие страницы вы считаете полезными, а какие нет. Файл cookie никоим образом не дает нам доступа к вашему компьютеру или какой-либо информации о вас, кроме данных, которыми вы решили поделиться с нами.

Вы можете принять или отклонить файлы cookie. Большинство веб-браузеров автоматически принимают файлы cookie, но обычно вы можете изменить настройки своего браузера, чтобы отказаться от файлов cookie, если хотите. Это может помешать вам воспользоваться всеми преимуществами веб-сайта.

Ссылки на другие сайты

Наш веб-сайт содержит ссылки на другие интересные веб-сайты. Как только вы используете эти ссылки, чтобы покинуть наш сайт, мы больше не можем контролировать безопасность веб-сайта, к которому вы обращались. Поэтому мы не несем ответственности за защиту и конфиденциальность любой информации, которую вы предоставляете при посещении таких сайтов, и такие сайты не подпадают под действие настоящего заявления о конфиденциальности.

Вам следует проявлять осторожность и читать заявление о конфиденциальности, применимое к посещаемым вами веб-сайтам.

Управление вашей личной информацией

Вы можете ограничить сбор или использование вашей личной информации следующими способами:

• Всякий раз, когда вас просят заполнить форму на веб-сайте, найдите поле, которое вы можете щелкнуть, чтобы указать, что вы не хотите, чтобы информация использовалась кем-либо в целях прямого маркетинга

• Если вы ранее давали согласие на использование вашей личной информации в целях прямого маркетинга, вы можете изменить свое решение в любое время, написав нам или отправив электронное письмо.

Мы не будем продавать, распространять или сдавать в аренду вашу личную информацию третьим лицам, если у нас нет вашего разрешения или если мы не обязаны делать это по закону

Мы можем использовать вашу личную информацию для отправки вам рекламной информации о третьих лицах, которая, по нашему мнению, может вас заинтересовать, если вы сообщите нам, что хотите, чтобы это произошло.

Если вы считаете, что какая-либо информация о вас, которой мы располагаем, неверна или неполна, пожалуйста, напишите нам или напишите нам как можно скорее по указанному выше адресу.Мы оперативно исправим любую информацию, которая окажется неверной.

5 лучших обзоров магнитных CB-антенн 2022 г. – Руководство для начинающих

Ищете очень простую в установке CB-антенну? Если это так, вы не ошибетесь с лучшей магнитной антенной CB. Помимо безболезненного монтажа, этот тип антенны обладает фантастическими характеристиками и может дать вашей радиостанции действительно хороший диапазон передачи.

Однако магнитные CB-антенны, которые вы найдете на рынке, НЕ идентичны. Они существенно различаются по качеству, производительности и возможностям.В следующем посте мы предоставим вам лучшие и самые популярные магнитные CB-антенны, которые вы можете приобрести сегодня.

Лучшие магнитные антенны CB от Editors

Хороши ли магнитные антенны CB?

Хороши ли магнитные антенны CB?

Те, кто никогда раньше не использовал магнитную CB-антенну, могут сомневаться в том, что это правильный выбор для вашего CB-радио. Это вполне понятно, учитывая, что CB-антенна определяет производительность вашего CB-радио.

Правда об антеннах на магнитном креплении заключается в том, что они пользуются исключительной популярностью среди пользователей CB-радиостанций.Почему? Ниже приведены ОСНОВНЫЕ причины:

Простота установки

Причина №1, по которой каждый дальнобойщик, любитель бездорожья, аварийно-спасательная служба, полицейские и все другие пользователи CB-радио спешат приобрести магнитную CB-антенну как невероятно легко установить. Вам просто нужно поместить его туда, куда вы хотите, и все готово. Тот факт, что они поставляются со всеми необходимыми деталями, упрощает установку, поскольку вам не нужно искать отдельные детали.

Выдающаяся производительность

Еще одна важная причина, по которой у этих антенн так много поклонников, — это их исключительная производительность.Модели с самым высоким рейтингом имеют большую длину, что означает лучший прием. В результате повышается ясность и эффективность. Вы можете доверять 3-футовой магнитной антенне CB, обеспечивающей эффективный диапазон около 3-4 миль.

Легко снимается

Если вы реже используете CB-радиостанцию, скажем, только во время поездок по выходным, то вам нужна антенна, которую можно легко и быстро снять без необходимости отвинчивать какие-либо болты или гайки. Антенна с магнитным креплением идеально подходит под это описание.Вы просто поднимаете его из своего автомобиля, и все! Легкий бриз, верно?

Наша лучшая антенна CB с магнитным креплением Обзоры:

1. WILSON 305-38 300-ваттная антенна Little Wil с магнитным креплением

WILSON 305-38 300-ваттная антенна Little Wil с магнитным креплением

Это один из самых популярных магнитов. крепление антенны вы можете получить для вашего CB. Это продукт компании Wilson, уважаемого производителя CB-антенн. Антенна имеет сумасшедшую мощность до 300 Вт, что означает реальную производительность.

Одной из самых крутых особенностей этой антенны является большой магнит весом 10 унций. Это позволяет антенне оставаться прикрепленной к вашему автомобилю, повышая ее долговечность и устойчивость к различным формам избиений и перехватов.

Аэродинамический дизайн Little Will увеличивает его выносливость. Это предотвращает раскачивание антенны от ветра и сухой погоды.

Что касается качества сборки, этому Wilson нет равных. Он оснащен 36-дюймовым венчиком из нержавеющей стали и изготовлен из ударопрочного термопластичного материала для максимальной долговечности.Кроме того, он имеет катушку с низкими потерями, изготовленную из медного провода 14-го калибра, для повышения четкости вашего общения.

Установка антенны с магнитным креплением проста и быстра. Антенна даже имеет резиновое покрытие в основании, чтобы магнит не оставлял царапин на вашем автомобиле.

Выделенная особенность:

• • 300 WATT СОБСТВЕННОСТЬЮ
  • Большой 10 унций Магнит-нержавеющая сталь Кнут Базовая нагрузка на антенну
  • Высококнувшаяся термопластичная конструкция
  • Сверхмощный катушка низкой потери

  3. Комплект антенны CB с центральной нагрузкой TRAM 703-HC

  Комплект антенны CB с центральной нагрузкой TRAM 703-HC

  Если вы ищете идеальную антенну CB с магнитным креплением за разумные деньги, этот Tram 703-HC — отличный выбор.Прочная конструкция и производительность этой антенны делают ее отличным выбором для внедорожников и грузовиков.

  Одной из особенностей этой антенны, которая делает ее популярной, является прочный и прочный магнит. Это позволяет вашей антенне оставаться на месте даже в ветреную погоду или при столкновении с различными препятствиями.

  Вам также понравится идеальная длина 2 фута, которая поставляется с этой антенной. Это не только придает ему великолепный внешний вид, но и повышает его производительность. Наконечник антенны на 100 % регулируется и настраивается, чтобы максимизировать прием сигнала.

  Антенна CB оснащена очень длинным (17 футов) кабелем, который упрощает установку и еще больше повышает ее производительность. Эта антенна охватывает все частоты CB, поэтому она даст вам доступ к любому каналу, который вы хотите слушать.

  Выделенная Особенность:

  • • Охватываются все CB частоты
      Кнут из нержавеющей стали
    • 3,5-дюймовый магнитный монт
    • Меры 2 фута высотой
    • проволочный кабель 170090

    4.Cobra 36-дюймовая антенна CB с магнитным креплением

    Cobra 36-дюймовая антенна CB с магнитным креплением

    Когда это от Cobra, вы знаете, что это хорошая антенна CB с магнитным креплением. Cobra занимает место одного из самых популярных производителей высококачественных CB-радиостанций и запчастей, которые хорошо принимаются пользователями во всех штатах.

    Эта конкретная антенна оснащена нецарапающимся 4-дюймовым сверхмощным магнитом. Это не только гарантирует, что магнит не поцарапает краску вашего автомобиля, но и останется на месте.А когда он вам не нужен, вы можете легко снять его, сняв с поверхности, к которой вы его прикрепили.

    Еще одна замечательная особенность этой антенны — 15-футовая коаксиальная антенна с плетеной сеткой, которая обеспечивает стабильную работу. Штырь из нержавеющей стали гарантирует вам выносливость в любых погодных условиях.

    Лучшая часть? В отличие от большинства антенн, которые вы использовали ранее, эта Cobra не обеспечивает превосходного КСВ без предварительной настройки.

    В целом, если вы ищете надежную и долговечную CB-антенну с магнитным креплением и невероятными характеристиками, Cobra вас не разочарует.Антенна идеально подходит для использования в грузовиках, внедорожниках и других транспортных средствах для отдыха.

    Выделенная особенность:

    • тяжеловесный 4-дюймовый магнит
    • 15-FT Коаксиальный кабель
    • Работа с всеми CB Radios
    • 300 Watta Power Обработка возможностей

    5. Midland 18-0005

    5. Midland 2442 Мобильная CB-антенна

    Midland 18-2442 Мобильная CB-антенна

    Прямо от Midland, еще одного авторитетного имени в мире CB, эта антенна работает со всеми мобильными CB-радиостанциями Midland, а также с другими аналогичными устройствами других производителей.

    Это 29,5-дюймовая антенна с центральной катушкой для повышения эффективности.

    Основание с сильным магнитным покрытием с пластиковым покрытием. Пластиковая часть помогает гарантировать, что эта антенна не оставит уродливых царапин на вашем автомобиле. Кроме того, он предотвращает появление ржавчины и коррозии на вашем автомобиле. Сам магнит достаточно силен, чтобы оставаться на месте в течение всего периода использования.

    Как и ранее рассмотренные антенны, эта антенна Midland оснащена штырем из нержавеющей стали 17-7, обеспечивающим высокую производительность и способность противостоять различным погодным условиям.К хлысту даже прикреплена разгрузочная пружина, чтобы свести к минимуму повреждения, скажем, при езде по неровной дороге или при сотрясении грязных грузов.

    Выделенная особенность:

    • Center Load Mag Mount Antenna
    • 17-7 Newnewired Chink
    • Rewired с кабелем и разъемом
    • Пластиковая магнитная база
    • поставляется на предварительном протяжении простой установки

    На что обратить внимание перед покупкой

    Вы впервые покупаете лучшую антенну CB с магнитным креплением? Не знаете, с чего начать процесс выбора? Не паникуйте.Ниже мы обрисовали в общих чертах некоторые важные факторы, которые помогут вам легко найти наиболее подходящую антенну CB для ваших уникальных потребностей.

    Длина антенны

    При выборе магнитной антенны для CB-радиостанции необходимо обращать внимание на ее общую длину. Помимо влияния на качество сигнала, длина антенны также влияет на расстояние, которое вы имеете над своим автомобилем. Чем выше будет ваша антенна, тем лучше будет увеличение диапазона.

    Что касается клиренса, вы должны помнить, где вы будете ездить на своем автомобиле.Ваш путь характеризуется туннелями и подрельсами? Где вы будете парковать свой грузовик? Все это даст вам представление об идеальной длине антенны для покупки.

    Допустимая мощность

    Еще одно важное соображение, которое следует учитывать при выборе CB-антенны с магнитным креплением, — ее допустимая мощность. Это связано с тем, что этот фактор в значительной степени способствует четкости сигналов, которые перехватывает ваша антенна.

    Чем выше мощность, тем лучше прием.Насколько это возможно, ищите антенны с мощностью до 300 Вт, поскольку они, как правило, обеспечивают отличный прием.

    Строительные материалы

    Да, вы также должны проверить материалы, используемые для изготовления антенны, которую вы хотите купить. Хитрость здесь заключается в том, чтобы выбрать антенну, разработанную с использованием материалов, которые остаются прочными в течение длительного периода времени без каких-либо признаков повреждения.

    Строительные материалы

    Материалы также должны быть устойчивыми к атмосферным воздействиям, так как вы будете закреплять антенну на своем грузовике.Нержавеющая сталь является наиболее предпочтительным материалом для этих антенн CB ведущими производителями.

    Кабель

    Мы сказали, что магнитные антенны CB поставляются в комплекте. Это означает, что они также поставляются с коаксиальным кабелем. По этой причине вам необходимо проверить качество кабеля, так как оно напрямую влияет на работу антенны.

    Помимо качества, вам также необходимо учитывать длину кабеля. Идеальная длина будет зависеть от размера вашего автомобиля. Для грузовиков, 18-колесных транспортных средств и других более крупных транспортных средств вам понадобится более длинный кабель.

    Магнитное крепление

    Магнитная антенна CB использует магнит в основании для установки на автомобиль. Тем не менее, важно проверить крепление, которое поставляется с вашей антенной. Убедитесь, что у вас есть магнит для тяжелых условий эксплуатации, который надежно фиксирует вашу антенну на месте и предотвращает ее сбивание ветром.

    Также убедитесь, что магнит имеет неабразивную поверхность, чтобы не поцарапать лакокрасочное покрытие автомобиля. Некоторые производители используют резиновую основу или пластиковое покрытие на креплении, чтобы оно не поцарапало автомобиль.

    Часто задаваемые вопросы

    Что такое магнитная антенна?

    Это тип аудиоантенны CB, предназначенной для использования в автомобиле. Он крепится к вашему грузовику, джипу, колесному автомобилю и т. д. с помощью магнитного основания. Они оснащены прочными и долговечными магнитами, которые надежно удерживают их на месте во время поездки.

    Нужно ли заземлять магнитную антенну CB?

    Не совсем так. В отличие от других типов антенн, вам не нужно заземлять магнитную антенну CB.Поместив его на магнитное основание антенны так, чтобы оно соприкасалось с металлической частью автомобиля, вы уже добились заземления за счет емкостной связи.

    Как установить антенну с магнитным креплением?

    Установить антенну CB в вашем автомобиле очень просто! Вы начинаете с выбора наиболее подходящего места для его установки. Помните, что место, которое вы выберете, также будет выступать в качестве его основания. Большинство людей предпочитают центр крыши автомобиля.

    Как только вы определили подходящее место, установите магнитное крепление прямо там.

    Теперь подключите коаксиальный кабель, входящий в комплект поставки, к антенне, убедившись, что он виден очень мало. Кроме того, не прокладывайте провод рядом со шнурами, так как это может привести к электрическим помехам.

    Наконец, настройте антенну для оптимизации системы CB; КСВ-метр облегчит вам этот шаг.

    Окончательный вердикт

    Теперь, когда вы прочитали это руководство, вы знаете все важные детали, которые необходимо знать перед покупкой магнитной антенны для вашей CB-антенны.У вас также есть представление о том, какие модели магнитных CB-антенн сегодня являются одними из лучших на рынке. У вас есть все необходимое для того, чтобы получить свою первую магнитную CB-антенну с выдающимися характеристиками.

    Купить на Etsy

    CB Антенна 28 дюймов для CB Radio 27 МГц, Портативная внутренняя/наружная антенна Полный комплект с Walmart Link — Walmart Link

    K40 Модель K-30 35-дюймовая антенна CB из нержавеющей стали с магнитным креплением, 300 Вт, черная

    StickyDeal CB Radio Antenna Soft Whip BNC & PL259 Male Антенна CB с магнитным основанием — Walmart Link

    Midland Radio MXT115VP3 Full 15W Radio W Антенна с магнитным креплением — Walmart Link

    Штекерный разъем — Walmart Link

    Купить на eBay

    Антенна CB 28 дюймов для радио CB 27 МГц, полный комплект переносной внутренней/наружной антенны с — eBay Link

    Антенна Bingfu CB 27 МГц CB Радиоантенна Мягкое штыревое магнитное основание Антенна CB BNC и PL259 — eBay Link

    Модель K40 K-30 35-дюймовая антенна CB из нержавеющей стали с магнитным креплением, 300 Вт, черная — eBay Link

    Антенна CB 28 дюймов для радио CB 27 МГц, портативная Полный комплект внутренней/наружной антенны с eBay Link

    StickyDeal CB Радиоантенна Soft Whip BNC & PL259 Штыревая CB-антенна с магнитным основанием , Ancable Внутренняя FM-телескопическая антенна 75 Ом F-типа Штекерный разъем — eBay Link

    .