magnetic loop - Ringkernkopplung

Welchen Vorteil soll die Kopplung mittels Ringkernen bringen, gegenüber Gamma- Match oder Koppelschleife?

Ich sehe hier insbesondere das Problem der magnetischen Sättigung der Ringkerne.

Vom unnötigen Aufwand einmal abgesehen...

73, Wolfgang

Hallo Miteinander,

ich habe seinerzeit eine eine (direkte) Deltaanpassung gewählt.

Das sind zwei Leitungen als Dreieck, direkt mit der Loopverbunden, die eine Impedanztransformation durchführen.

Hallo Jochen, warum nimmst Du 8 Stk. Ringkerne? Reicht da nicht auch ein einzelner Kern? Ein FT140-43 mit einer Windung (Antennenloop) ergibt ja schon 44 Ohm Impedanz. Das sollte mehr als genügend hoch sein im Vergleich zur sehr niederen Loop-Impedanz.

Als Vorteil der Variante mit Rinkern sehe ich die Anwendung als Portabelantenne, wo die Schleife umständlicher ist zum Wiederherstellen, wenn die Antenne portabel temporär aufgebaut wird.

73, Peter - HB9PJT

Ich habe auch so einiges experimentiert mit Magnetloops, zuletzt mit dem Ziel /P und <=20W (8m Umfang). Kapazitive Kopplung brachte bei mir Probleme mit größerem Abstimmbereich, Trafoeinkopplung am heißen Ende ist auch mit mehr oder weniger Verlusten behaftet und bedarf einiger Aufmerksamkeit für den Ringkern, Ringkerneinkopplung im Strombauch erwies sich als sehr komplex (und alle Typen/Größen habe ich nicht herumliegen), selbst in der G4FON-Variante habe ich mir bei 5-8W die Finger am Kern verbrannt, der Resonanzstrom in der Schleife ist nicht ohne. Ich bin letztlich immer wieder bei der Y-Anpassung gelandet, verlustarm, einfach einzustellen und aufzubauen (Mantelwellensperre in der Zuleitung empfehlenswert). Zwischen 60 und 30m ändert sich das SWR nicht, bei 80m und 20m läuft es deutlich weg, (kann wahrscheinlich mit der Form des Y noch etwas verbessert werden). Nichts gegen die Koppelschleife, aber ich habe subjektiv was gegen das Gefummel mit der richtigen Positionierung. Aber mit viel rechnen und testen bekommt Jochen vielleicht doch eine gute Ringkernvariante hin, wäre interessant, wie die aussieht.

73 Reiner

Hallo Jochen,

um deinen Experimentiergeist etwas zu unterstützen, hier eine Seite von Helmut Bensch zur Koppelschleife:

https://www.antennaengineering…er-kleine-koppelloop-.htm

Auch sonst hat er einiges an Informationen auf seiner Seite.

Ich habe die Kopplung mit Ferritringen ausprobiert, es gibt bessere Methoden, HF erfolgreich abzustrahlen...

Gruß Stefan

Wieso nicht draufklicken? Ist der Helmut giftig? Okay, er bewertet seine "Spezialloop" überproportional zu dem, was sie kann, aber deshalb muss doch nicht alles Stuff sein, was er macht.

Ich habe vor längerer Zeit eine Magloop gebaut und dort einmal mit einer Schleife und einmal mit den Ferritringen probiert. Das Ergebnis war sehr eindeutig zugunsten der Schleife ausgefallen...

Und weil du den Koppelfaktor angesprochen hast, habe ich dir als Hilfestellung die Seite von Helmut gepostet. Kannst dich ruhig trauen, es besteht keine Gefahr...

Gruß Stefan

Sorry Stefan,

aber schon wenn ich nur die jetzt neue erste Seite sehe, kommt bei mir so viel technische Skepsis zu der Beschreibung und Aussage, welches den ersten Eindruck von ein paar Jahren wieder bestätigt: Meiner Meinung sind alle seine Aussagen technisch mit äußerster Vorsicht zu betrachten.

Wenn man jetzt die vielleicht doch zutreffenden Aussagen dazwischen suchen möchte, kann man es sich antun, muss man aber nicht.

Aber wie gesagt, nur meine persönliche Meinung, die sich vor ein paar Jahren gebildet hat und durch die Startseite wieder bestätigt wurde. Kann aber auch komplett falsch sein. Ich mache auf jeden Fall einen großen Bogen um alles, was ich von KCJ finde.

vy73 de Karsten, DD1KT

Hallo Karsten,

dann stelle ich mich mal mit in die Reihe der Fragenden bezüglich der Kopplung :

Was für einen Einfluss hat die Größe der Koppelschleife? Denn dazu habe ich keine eindeutige Stellungnahme bisher gefunden. Dafür mehrere Varianten der Ausführung.

Die Kopplung über Ringkerne habe ich probiert und wurde nicht überzeugt.

Gruß Stefan

Das Problem mit der (durch die hohe Güte der Magnetic Loop verursachten) Stromstärke ließe sich entschärfen, indem man zunächst eine Kopplung per Schleife bzw. Gamma- Match anbringt, diese dann mit einem umschaltbaren Ringkern-Trafo auf 50 Ohm anpasst. Dadurch bleibt der Ringkern vor sättigendem Hochstrom geschützt, und die Loop behält ihre hohe Güte.

Nur so eine Idee, zur Erhöhung des nutzbaren Frequenzbereiches...

73, Wolfgang

Hallo Stefan,

die Kopplung soll ja die Impedanz der resonierenden Loop an die 50 Ohm der Speisung anpassen. Somit kann es je nach Güte der Loop unterschiedliche Größen für Kopplung geben. Da der Abstrahlungs-Widerstand der Schleife sich mit der Frequenz ändert, wird so auch die Güte verändert (Die Loop wird ja aus der Resonanz aus L und C, den Verlustwiderständen und dem Strahlungswiderstand bestimmt).

Es gibt aber auch parasitäre Effekte, die die Berechnung nicht einfach machen. So die Einkoppel-Schleife eine kapazitive Kopplung mit der Schleife usw. . Ich habe bei meiner mag Loop. (1m Durchmesser) einfach auf einer Frequenz optimiert und passe bei den anderen Frequenzen mit Tuner an. Ist garantiert nicht optimal, aber ich habe mir noch nie Zeit für weitere Experimente genommen. Ich habe mal gelesen, dass ein Gamma-Match, der in der Schleife liegt, breitbandiger ist, aber keine eigenen Erfahrungen.

Den Gamma Match könnte man für verschiedene Frequenzen umstecken, oder aber durch frequenzabhängige Elemente verändern. Aber alles nur grobe Ideen, die noch weiter verfolgt werden müssten.

Physikalisch sehr wirksam ist garantiert die kapazitive Einkopplung am frequenzbestimmenden Kondensator. Aber dann hat man mindestens 2 abzustimmende Kondensatoren, die HF mit hohen Spannungen sehen.

Ich hatte mal die Idee, die Schleife entsprechend der Frequenz zu verformen, aber das steht auch noch zum Testen aus. Dann soll es ja auch noch den ABC-Match geben, der, wenn ich es richtig in Erinnerung habe, für eine genaue Beschreibung aber Kosten sollte.

Hallo Jochen,

hast Du mal die Güte (z.B. der Frequenzbereich der mit SWR < 3 nutzbar ist) der Loop vergleichen, wenn du eine Einkoppel-Schleife verwendest und die Ringkern Lösung? Da sich der Strahlungswiderstand bei gleicher Frequenz nicht verändert, würde eine höhere Bandbreite mehr Verluste bedeuten. Das ist zwar beim Einstellen der Frequenzen hilfreich (man muss nicht so genau Abstimmen) aber im Wirkungsgrad schlecht.

Wer somit behauptet, eine mag. Loop kleiner Größe zur Wellenlänge sehr breitbandig mit sehr hohem Wirkungsgrad betreiben zu können, hat eine tolle Erfindung gemacht und meiner Meinung nach die Physik neu erfunden :-).

Wenn der Verlustwiderstand (Skin-Effekt ist elementar) gleich dem Strahlungswiderstand ist, hat man theoretisch 50% Abstrahlung. Verdoppelt man den Verlustwiderstand dann, sind es noch 33%. Aber praktisch?

vy73 de Karsten, DD1KT

Hallo Karsten, danke für die Erklärung. Soweit habe ich mich mit dem Prinzip Koppelschleife nicht befasst. 30 cm massiver Kupferdraht hat für die Verhältnisse gut funktioniert. Im Gegenzug war meine Ringkernkopplung deutlich schlechter in SWR und Signalstärke. Da habe ich das Prinzip nicht weiter verfolgt.

Aber interessant von deiner Erfahrung zu lesen!

Gruß Stefan

Zitat von dh6tf

"Wer somit behauptet, eine mag. Loop kleiner Größe zur Wellenlänge sehr breitbandig mit sehr hohem Wirkungsgrad betreiben zu können, hat eine tolle Erfindung gemacht und meiner Meinung nach die Physik neu erfunden :-). "

Wo entnimmst Du das?

Hallo Jochen,

jede Antennen-Konstruktion hat einen Strahlungswiderstand, d.h. wenn ich ideale Leitfähigkeiten und keine Verluste annehme, ist es eine Kombination aus einem Kondensator, einer Spule und dem Strahlungswiderstand.

Der ideale Schwingkreis aus Kondensator und Spule wird nur dadurch bedämpft, dass ein Teil der Energie in dem Schwingkreis an die Umgebung abgegeben wird.

Um so kleiner die Loop gegenüber der Wellenlänge ist, um so geringer wird der Strahlungswiderstand. Dadurch kommen überhaupt die hohen Ströme und Spannungen in der mag. Loop zustande: Um die eingespeiste Leistung an den Strahlungswiderstand abgeben zu können, müssen hohe Ströme in der Antenne fließen.

Das ist wie mit einem gering gedämpften Schwingkreis: Schon kleine Anregungen bauen große Spannungen auf.

Die Bandbreite eines Schwingkreises wird durch die Dämpfung bestimmt: Um so mehr Dämpfung, d.h. schlecher die Güte um so höher wird die Bandbreite des Schwingkreises.

-> Wenn ich eine definierte Bauform einer Antenne habe: Der Strahlungswiderstand ist festgelegt, d.h. die Bandbreite kann nur mit dem Verlustwiderständen der Antenne variieren. Große Bandbreite ~ viele Verluste, kleine Bandbreite ~ wenig Verluste

Anbei die Rechnung von AA5TB, die ich noch gespeichert hatte: keine additiven Verluste außer Skin Effekt der Loop ~ 5kHz Bandbreite

Das ist meist der Fluch der "kleinen Antennen": Ein langer Dipol hat einen wesentlich größeren Strahlungswiderstand und ist somit auch richtig breitbandig ohne große Verluste zu haben. Zur Wellenlänge kurze Antennen erzeugen die Feldstärke auf kleinerem Raum, d.h. kleinerer Strahlungswiderstand, höhere Güte, höhere lokale Feldstärken und wesentlich höherer Einfluss von Verlusten. Jetzt jeweils davon ausgegangen, dass die Antenne resonant abgestimmt wird.

vy 73 de Karsten, DD1KT