A mágneses hurokantenna (angolul magnetic loop antenna vagy magloop) egy viszonylag kis méretű, zárt vezetőhurokból álló rádióantenna, amely főleg a mágneses komponensre érzékeny az elektromágneses hullámban. Gyakran használják amatőr rádiózásban, rövidhullámú vételnél, illetve olyan helyeken, ahol kevés a rendelkezésre álló hely. Kiváló választás korlátozott helyen, kitelepülésre (QRP/MS), mivel alacsony zajszintű, éles sávszélességgel bír, és nem igényel nagy földfelületet.
A mágneses hurokantennák hatásfoka kisebb méretben alacsonyabb lehet, mint egy teljes méretű dipólé, de zajcsökkentő tulajdonságuk miatt sokszor jobb vételt biztosítanak.
A mágneses hurokantenna működése
A rádióhullám elektromágneses hullám, tehát két részből áll:
elektromos tér (E)
mágneses tér (H)
A legtöbb hagyományos antenna (pl. dipól) főleg az elektromos térre érzékeny, míg a mágneses hurokantenna a mágneses tér változásából indukál feszültséget a hurokban.
Az alapelv a Faraday-féle indukció törvénye:
A változó mágneses fluxus feszültséget indukál a vezető hurokban.
Amikor a rádióhullám mágneses tere áthalad a hurkon, a hurokban áram indukálódik → ezt használjuk jel vételére vagy sugárzásra.
Alap felépítés
Egy klasszikus mágneses hurokantenna három fő részből áll:
1. Vezető hurok
kör vagy sokszög alak
anyaga általában nagy keresztmettszetű, jól vezető anyag:
rézcső
alumínium cső
vastag vezeték
2. Hangoló kondenzátor
Ez a hurok legfontosabb része.
A hurok és a kondenzátor együtt egy rezonáns LC-kört alkotnak.
Rezonancia frekvenciája:
Tulajdonságai:
nagy feszültséget visel el, akár több kV feszültség is lehet rajta adáskor
gyakran forgókondenzátor , mivel minden adáskor/vételkor be kell hangolni az antenna rezonanciafrekvenciáját az aktuális adási/vételi frekvenciára
3. Csatoló hurok
A rádió nem közvetlenül a nagy hurokra csatlakozik, hanem vagy egy kisebb hurok, vagy egy úgynevezett gamma illesztés segítségével tápláljuk meg az antennát.
Mágneses hurokantenna építése
Mi is az a mágneses antenna, és miért szeretnénk egy ilyen antennával rádiózni ?
Kezdjünk neki az építésnek.
Az első feladat a konstrukció megtervezése, és a megfelelő számítások elvégzése:
Az antennát legalább két, de inkább három amatőrsávra szeretnénk használni.
Lehetőleg legyen masszív, időtálló, legyen hordozható, azaz ne legyen nagyon nehéz
Egyszerű eszközökkel egyszerű anyagokból elkészíthető legyen
A választás egy kőralakú rézcső konstrukcióra esett, egy gamma csatolású becsatlakozással (ez igazából a kisérletek során dőlt el, mivel ez tűnt a legjobb megoldásnak). Változtatható kapacitásnak legtöbb helyen vácuum variable capacitort alkalmaznak, de ennek beszerzése Oroszországból elég költségesnek tűnt, és a súlya is tetemes lett volna, ezért egy alumínium lemezekből álló lepke kondenzátor lett a nyertes változat. amit léptetőmotoros forgatással egybeépítve automatikusan lehet majd hangolni.
A második feladat a szükséges anyagok beszerzése:
Vörösrézcsövek az antennahurok és a csatoló elkészítéséhez
Alumínium lemez a kondenzátor lemezeihez
Műanyag cső a tartóváz elkészítéséhez
A beszerzés után kezdődhetett is a munka:
A rézcső meghajlítására egy sablont készítettem, amivel gyerekjáték volt a rézcső hurok kialakítása. A gamma illesztőt egy csúszó bilincs köti össze hangolható módon a főhurokkal.
A lepke tíipusú kondenzátor elkészítése:
Először a kondenzátor lemezeit kellett megtervezni, és kivágni az alumínium lemezből, majd a lemezekből kialakítani a kondenzátorok fegyverzeteit. A középső fegyverzet nem érintkezik galvanikusan a főhurok egyik végével sem, ezért ezt könnyű megforgatni egy léptetőmotorral. A lemezek távolságát alátétekkel állítottam be.
A szükséges lemezek számát kisérletezéssel, kapacitásméréssel állapítottam meg, több lépésben. A középső fegyverzetre felkerült a léptetőmotoros meghajtás.
