[radiodienst]-- De eerste stapjes overdenkingen bij de constructie van een lusantenne

[radiodienst]-- De eerste stapjes overdenkingen bij de constructie van een lusantenne



Bronvermelding van deze informatie: PI4RAZ Forum > Projecten > Magnetic Loop antennes > De eerste stapjes



https://www.pi4raz.nl/index.php?option=com_smf&Itemid=47&topic=109.0
================================
PI4RAZ Forum
29 July 2018, 12:54:51 *
Welcome, Guest. Please login or register.

Login with username, password and session length
News: Nieuwe sectie: Projecten, met als eerste board de Bitx20!
 

Home Help Search Login Register

Pages: [1]
Print
Author Topic: De eerste stapjes  (Read 27419 times)
PE0MGB
Nieuweling
*
Posts: 11


View Profile Email
« on: 5 October 2010, 13:56:00 »


De eerste vraag die ik moet beantwoorden is op welke frequenties ik de magnetic loop
wil gaan gebruiken of hoe groot moet mijn loop worden.

Eerst Henny PA3HK zijn presentatie maar eens gedownload en doorgelezen.
Daar wordt nog eens uitgelegd dat een loop voor alle banden helaas niet gaat.
Er zullen dus keuzes moeten worden gemaakt.
Vervolgens maar eens wat met de rekenmodellen gaan spelen die er zoal bestaan.
Dat viel niet mee want bijna elk programma had andere uitkomsten bij dezelfde loopdiameter.

  KI6GD DG0KW       OH7SF     66Pacific  
Mhz     Capaciteit pf   Eff. Tov Dipool   Capaciteit pf   Eff. Tov Dipool   loss dBd   Capaciteit pf   Eff. Tov Dipool   Capaciteit pf   Eff. Tov Dipool  
3,6   608 3 636   1 19,7   629   3 687 3  
7   153 22 168   12 9,3   159   24 182 22  
14   30 77 42   63 2   32   78 45 76  
18   14 89 25   81 0,9   15   90 27 89  
21   8 93 19   88 0,6   9   94 20 93  
24,9

13   93 0,3  
14 96  
28,5

10   95 0,2  
11 98  

Berekeningen zijn gedaan voor een loop van 1,2 m diameter en 22 mm koperen pijp.

Vooral de benodigde capaciteit op hogere frequenties geeft soms grote verschillen.
Bij het ene programma is het niet mogelijk op een hogere band te werken en ander wel met de zelfde loop.
Het rekenmodel van DG0KW geeft in het bijgeleverde manual aan, tegen soortgelijke problemen te zijn aangelopen.
http://www.dl0hst.de/magnetlooprechner.htm
Het programma en beschrijving zien er degelijk uit.
Misschien ten onrechte, maar ik heb dit programma gekozen als mijn rekenmodel.

Bij een loop van kleiner dan 1.5 diameter is een capaciteit groter dan 500 pf nodig om op 80 meter te komen.
Volgens DG0KW is de efficiency van deze loop voor 80meter slechts 2% oftewel -16dB t.o.v. een dipool.
Die 2 % lijkt verschrikkelijk slecht en dat zal ook dan wel maar het signaal is nog geen 3 s-punten zwakker dan met een dipool.
Als je die efficiency berekeningen nog eens wat verder bekijkt zie je dat hoe hoger de frequentie hoe hoger de efficiency. Voor de 1,5 meter loop bij 14 MHz is het rendement 78% oftewel een verlies van 1 dB. Dus bij deze frequentie wordt de dipool al bijna geëvenaard.

Wat mijn uiteindelijke keuze voor de loop diameter zal worden weet ik nog niet. Ik heb al een vacuüm C van 10-500 pf dus een aantal keuzes zijn al gemaakt.
De hogere banden spreken me wel aan zeker nu er een zonnevlekmaximum aan zit te komen.
Een grote loop voor bv. 80 meter kan ik moeilijk kwijt. (WAF)
De komende verenigingsavonden zijn prima geschikt om in overleg de juiste keuze te maken.

In de presentatie van Henny PA3HK zit achterin ook een link-list.
http://www.i1wqrlinkradio.com/antype/loop.html geeft een schat aan info van vele auteurs.
Hier vond ik een artikel van MINOWA, Makoto 7N3WVM
http://www.i1wqrlinkradio.com/antype/ch9/chiave379.htm
Schrik niet van het Japans in het begin van het artikel. Verderop gaat het in het Engels verder.
Overigens werkt de vertaler van Google best aardig van Japans naar Nederlands. Af en toe een beetje krom maar goed te lezen.
7N3WVM beschrijft daar een loop gemaakt van dubbelzijdig printplaat van 7 cm breed.
Toevallig had ik vorig jaar in Apeldoorn een pak printplaat van 7 cm breed gekocht.
Stukken waren 47* 7 cm
Ik kon het niet laten en ben een dergelijk loop maar gaan maken.



Met 8 stukken van 47 cm (45 cm effectief ) heb ik een loop gemaakt van ~118 cm diameter.
7cm is ongeveer gelijk aan de omtrek van een 22mm pijp. Ik heb voor wat berekeningen in het model dus maar 22mm gebruikt. Zou ik er ver vanaf zitten of zie ik dit helemaal verkeerd?
Samen met een oude snijplank en bezemsteel de zaak in elkaar gezet.
Om de koperverliezen zo laag mogelijk te houden moeten de stukken printplaat goed met elkaar worden verbonden.
De stukken printplaat heb ik met M3 boutje aan elkaar geschroefd en daarna de kopse kant gesoldeerd met een stukje 2.5 mm kwadraat installatie draad.



Bij de uiteinden van de loop zijn de beide zijden d.m.v. een tot u-profiel gebogen stukje koper blik aan elkaar gesoldeerd.
Als afstemcondensator een oude omroep afstem C. van 2 * maal 500 pf gebruikt.
Door de vaste platen te gebruiken in een serie schakeling en de rotor verder niet aan te sluiten krijg je een afstemcondensator van ~250pf (in mijn geval) tot 6 pf Met dubbele plaatafstand en dus een dubbele werkspanning.



Als gammamatch heb ik bij het ontbreken van 10 mm koperpijp een stukje RG213 gebruikt waar de mantel ook ongeveer 10 mm dik is.





Henny PA3HK had hier een opmerking over maar die begreep ik niet helemaal.
Om puur praktische redenen en zonder er verder over na te denken, heb ik de loop op z’n kop gebouwd met het voedings punt boven en de loopopening met de afstemC op een kunststofsnijplank die ik dan gelijk als standaard kon gebruiken.
Bij de eerste proeven stoorde de loop gigantisch op de betonvloer op zolder.
Zodra ik de loop op een tafeltje zette was stoorniveau bijna nul.
Henny PA3HK heeft al opgemerkt dat het niet erg handig is om zo je loop te bouwen.
Al de storing in het betonijzer, zit dan vlak bij het gevoeligste stuk van de loop.
Hij gebruikt als vuistregel dat de loop-opening twee maal de loopdiameter boven de grond moet staan.

Resultaten
Het afstemmen van de loop is erg eenvoudig. De ruistoename bij afstemming is erg groot.
Het bereik van de loop bleek te gaan van 40 meter tot het begin van de 10 meterband.
Bij het zenden bleek dat de afstemcondensator bij ongeveer 10 watt begon te knetteren.
Volgens het rekenmodel is de spanning dan ongeveer 1,3kV.
Ik ben begonnen met 2 watt, de output van mijn PA0SSB tranceiver.
Het afstemmen van de gammamatch gaat niet echt makkelijk maar de SWR is bij 10 watt input altijd beter dan 1 - 2,5. Hier ligt nog een taak voor Henny met wat adviezen.
De eerste verbinding werd gemaakt op 40 meter met 2 watt output met een Pools station. Rapport 5-5.
Hij was hier 5-9. Ook op 17 meter heb ik een aantal verbindingen gemaakt ook met 10 watt.
Rapporten waren tot 5-9 uit SV.
Er is zeker sprake van richtingsgevoeligheid maar ben er op zolder nog niet goed achter hoe dit precies werkt. SWR verandert bij het draaien van de loop.
De ontvangst resultaten t.o.v. mijn halve G5RV zijn op de hogere banden ongeveer gelijk aan die van de dipool. Op 17 meter heb ik soms de indruk, dat de loop zelfs beter is.

Al met al lijkt de loop dus wel te werken maar zijn er nog een hoop vragen.

Mijn vacuüm condensator lag nog steeds ongebruikt in zijn doos.
Als ik nu eens de afstem C vervang door de vacuüm condensator………….





In de huidige opstelling is met de vacuüm condensator het bereik terug gegaan van 40 meter tot net de 17 meterband. Mooi dus drie banden weg.
Ik weet natuurlijk dat de vacuüm condenstor bij 10 pf begint. Met al dat ijzerwerk om de condensator te bevestigen is er blijkbaar wat capaciteit bijgekomen.
Misschien heeft mijn printplaat loop ook wel meer eigen capaciteit dan in het rekenmodel wordt berekend. (3 pf) voor een 22mm koperen pijp.
Volgens het rekenmodel zou ik nu iets van 25 pf moeten hebben op 17 meter.
Dit zal ik eerst eens gaan meten.

Natuurlijk heb ik er al HF opgezet, zelfs 100 watt en het lijkt allemaal goed te gaan.
Ik blijf alleen ruzie maken met de gammamatch. Het afregelen gaat niet echt lekker.
SWR lijkt bij meer vermogen ook te veranderen.
Ik ga ook zeker nog een koppellus proberen maar dat komt later.
Op 40 meter met Europa werken lijkt geen probleem met deze opstelling.
Ook op 20 meter ging het prima.



Logged

PE0MGB
Nieuweling
*
Posts: 11


View Profile Email
« Reply #1 on: 26 October 2010, 10:17:41 »


Ik heb de moeite genomen om de vacuüm condensator echt eens helemaal uit te draaien.
Toen bleek dat ik iets te pessimistisch was geweest met het melden van het verlies van
drie banden bij het gebruik van de vacuüm condensator.
De 15 meterband bleek ook nog te kunnen worden bereikt.
Dus ben ik alleen  de 12 en 10 meterbanden kwijtgeraakt door de  vacuüm condensator te
gebruiken en niet de variabele condensator.
Het rekenprogramma (DG0KW) geeft aan dat de capaciteit van de condensator bij 21,2 MHz
ongeveer 15 pf zou moeten zijn. De min. capaciteit van de vacuüm condensator is 10pf en 5 pf
erbij door wat bedrading lijkt niet onlogisch.

De handeffecten waar ik last van had bij het afregelen van de gamma match bleken (na overleg met Henny PA3HK)
te worden veroorzaakt door een slecht werkend mantelstroom filter. De 10 wikkelingen RG58 blijken niet te voldoen.
Ik had nog een 1:1 trafo liggen van mijn oude dipool antenne en die er maar eens in geknoopt. Dit geeft een enorme verbetering.
Het afregelen van de gamma match gaat nu een stuk beter.
Op een bepaald moment was de SWR beter dan 1: 1,8 op alle banden.
Maar toen ik de loop daarna  20cm opschoof was het weer een puinhoop.
SWR vaak weer slechter dan 1:4. Blijkbaar stem ik gelijk het betonijzer e.d. hier op zolder ook mee af.
Eigenlijk zou ik het nog eens buiten moeten proberen maar het natte gras e.d. nodigt daar nu niet bepaald toe uit.
Misschien als er nog eens een dagje zon is.



Logged

PA2RF
Junior
**
Posts: 95



View Profile Email
« Reply #2 on: 29 December 2010, 13:25:00 »


Was benieuwd of een magnetic loop antenne  wat voor me zou zijn zonder direct
een dure varco te moeten kopen. 80m is voor mij interessant omdat dit een
lastige band is voor m'n draadantenne. Met wat hout en installatiedraad heb
ik een QRP mag. loop " experimental " opgetuigd. Wel tegen de regels in (geen
dikke koperpijp gebruikt maar 3 windingen installatiedraad, geen perfecte cirkelvorm maar meer een wiebertje).

De gebruikte varco is er een van 5 segmenten van elk 30 pF die ik parallel
geschakeld heb om zo tot 150 pF te komen. Heb ook geen stappenmotor voor de
bediening van de varco gemaakt. Afstemmen dus met de hand.
In eerste instantie had ik maar twee windingen gelegd en was de zaak op 80m
niet te tunen. Met een derde winding lukt dit uitstekend.

Heb inmiddels wat ervaringen op 80m kunnen opdoen. WSPR-verbindingen lukken
prima. QRP SSB is lastig maar lukt wel.
De antenne staat op zolder op een tafel. Tussen FT450 en antenne zit een
ruime hoeveelheid RG58 (zo'n 5 meter). Boven de 10 Watt begint het in de
varco te knetteren. Dus dat er meer dan 1000 V tussen de platen staat is geen
fabeltje.





Multi-turn Magn. Loop; Afmetingen +/- 2 cm




Detail kleine loop van coax


-




WSPR menu met ontvangstsignalen

Gelijk maar een Magnetic Field Detector geknutseld

.


.
WSPR results 29-DEC-2010
9 spots:
Timestamp                 Call          MHz           SNR   Drift      Grid   Pwr   Reporter   RGrid           km 
 2010-12-29 13:48     PA2RF     3.594139     -12     0     JO22gb     5     F6ECI     JN05sa     813    
 2010-12-29 14:04     F6ECI     3.594113     -25     0     JN05sa     5     PA2RF     JO22gb     813     
 2010-12-29 13:00     PA2RF     3.594131     -24     0     JO22gb     5     DH5RAE     JN68pv     712     
 2010-12-29 14:42     PA2RF     3.594115     -24     0     JO22gb     5     G0MJI     IO83ni     520     
 2010-12-29 12:22     PA2RF     3.594129     -21     0     JO22gb     5     LX2GT     JN39em     311     
 2010-12-29 13:02     PA0O     3.594049     -23     0     JO33hg     5     PA2RF     JO22gb     194     
 2010-12-29 12:42     PA2RF     3.594132     -9     0     JO22gb     5     PA0O     JO33hg     194    
 2010-12-29 13:10     PA2RF     3.594131     -5     0     JO22gb     5     PC1Z     JO31cj     137     
 2010-12-29 13:08     PC1Z     3.594071     -16     1     JO31cj     10     PA2RF     JO22gb     137     



Alvast beste wensen voor 2011
73 Ron
PA2RF

« Last Edit: 29 December 2010, 16:56:18 by PA2RF » Logged

PA2RF
Junior
**
Posts: 95



View Profile Email
« Reply #3 on: 28 June 2012, 14:25:05 »


Iemand enig idee hoe het staat met het rendement van magn. loop antennes ?
-
Ik overweeg iets voor 500 kHz te gaan bouwen. Draadantenne is geen optie (golflengte = 600m); laag rendement
bij antennes van normale lengte.'
Heb wel eens 'n simpele loop gemaakt om navtex signalen op 518 kHz te ontvangen. Dat ging wel goed.
Kon de loop mooi dippen op die freq. Maar hoe het met zenden uitpakt...geen idee.
Vrijgave van het bandje rond 470 kHz (zoals in DL onlangs) belooft wat voor PA in de nabije toekomst.


Logged

PA3CNO
Senior
****
Posts: 362



View Profile WWW Email
« Reply #4 on: 30 June 2012, 15:02:52 »


Ron,

zoals je aan Gert's berekeningen kunt zien, is het rendement van een 1,5m loop op 80m 2%. Ik denk dat - zonder er aan te rekenen - een loop van een meter of 3 op de 600m band nog veel slechter is. Om maar te zwijgen over de bandbreedte. Toevallig had ik me voorgenomen om tegen de winter ook eens iets op 500kHz te gaan doen. Zenders zijn ontzettend simpel te maken (zeker voor CW) en mijn FT857 heeft 500kHz standaard in de ontvanger zitten. Maar die antenne inderdaad... Heb al gedacht om bij het Geertje (is toch bij mij aan de overkant) het uiteinde van een stuk prikkeldraad om een weiland als antenne te gebruiken. Dan heb je wel wat meters lengte. Moet alleen even kijken wat ik dan met de tegencapaciteit doe HI. En anders op de vier hoekpunten van mijn dak een paar palen zetten (a la clubgebouw) en een multi-turn loop maken . Dan heb ik een loop van 5x5meter ongeveer. Een vertical zie ik niet zitten. Dan moet je toch al gauw minstens 20m de lucht in en dat zie ik hier niet gebeuren. Buren, WAF... Vul de gegevens eens in bij een van die rekenprogrammaatjes, dan zie je snel genoeg wat de efficiency gaat worden.


Logged

PA3CNO
Senior
****
Posts: 362



View Profile WWW Email
« Reply #5 on: 2 July 2012, 15:50:24 »


Nog een aanvulling: op Southgate staat momenteel een verhaal over een Australische amateur die loop-mobiel QRP werkt op 80m met een loop van (minder dan) een meter:
http://www.southgatearc.org/news/july2012/80_metres_pedestrian_mobile_magnetic_loop.htm
In de bijbehorende video zijn diverse QSO's te zien/horen over honderden kilometers. Deze keer heb ik de boel maar wél even door het Duitse rekenprogramma heen gehaald, en de resultaten voor zo'n loop zijn schrikbarend: een efficiency van 0,38% en een antennewinst van -24dBd (dus ten opzichte van een dipool). Oftewel: 3 S-punten verlies met toch al slechts 5W wat nog eens -13dB is t.o.v. 100W. Totaal dus 5 S-punten onder een standaard 100W in een dipool. Blijkt ook wel: in één van de QSO's hoor ik hem 32 krijgen als rapport. Zou bij mij kansloos zijn, omdat mijn ruisvloer op 80m rond de S7 ligt - en dan is het nog rustig. In de winter, met alle plasma TV's, centrale verwarmingsketels met brakke elektronica en spaarlampen aan, stijgt mijn ruisvloer zomaar naar S9 en moet je van goede huize komen om door mij gehoord te worden. Dus niet met 5W in een 1m loop, tenzij je bij mij voor de deur staat.

Wat zijn dan de prestaties van een loop op 500kHz? Ik vulde de gegevens in in het Duitse rekenprogramma. Dit keer nam ik een loop van 2m diameter gemaakt uit 22mm koperen pijp. Bij 500kHz doet dat een efficiency van 0,00355% en dat is -44,5dBd. Ruim 7 S-punten onder een dipool. Maar hier gelden natuurlijk andere wetten. Niemand heeft een dipool voor 600m. Daarbij mag je in de meeste landen maar met 1W ERP werken. Pomp ik 100W in een flutantenne van -44,5dBd, dan win ik alvast 20dB. Dus een loop op 500kHz met 100W verliest 24,5dB t.o.v. 1W in een full size dipool. En da's maar 4 S-punten. Dus het proberen waard, denk ik dan.

De afstemming wordt wel interessant. Over de loop moet een condensator van 17569pF (zowat 18nF dus) en de bandbreedte is dan 1,85kHz. Gelukkig mag je daar alleen maar narrow band modes, want SSB zou niet eens gaan... Dus 17nF samenstellen met een 1000pF afstem-C erover. Er komt maar 700V over te staan bij 100W, dus dat moet met een gewone varco uit een omroepdoos nog lukken...


« Last Edit: 2 July 2012, 16:10:20 by PA3CNO » Logged

PA2RF
Junior
**
Posts: 95



View Profile Email
« Reply #6 on: 6 July 2012, 23:20:02 »


Mooi dat je straks ook wat gaat proberen op zeshonderd m. Ik zit te denken aan een transverter volgens g3xbm met een stevige eindtrap. Bijv. Drie maal een irf630 ofzo. Dank voor je rekenpartijen. Ben je uitgegaan van een multiturn mag loop ?voor navtex ontvangst had ik elf windingen rond vier spijkertjes in de vorm van een wiebertje gemaakt met 150pf varco dipte cdat prima. 73 vanuit dde Algarve, getypt op een yarvik tablet Wink


Logged

PA2RF
Junior
**
Posts: 95



View Profile Email
« Reply #7 on: 6 July 2012, 23:33:03 »


OK, zag net dat je vn een singleloop bent uitgegaan. Ja dat plan van 't geertje lijkt me we'll wat:-)  Maar die multiturn op het clubgebouw heeft meer potentie. Mijn ft450 kan ook op 500khz ontvangen, dat maakt de transvrrter erg simpel.
73 Ron, CT7/PA2RF


Logged

PA3CNO
Senior
****
Posts: 362



View Profile WWW Email
« Reply #8 on: 8 July 2012, 23:00:08 »


Ron,

100W maken is een eitje. Zie http://www.500kc.com/N4ICK/index.htm
Ontvanger heb je al. Dus transverter helemaal niet nodig. Alleen een 5MHz VFO of VXO


Logged

PA2RF
Junior
**
Posts: 95



View Profile Email
« Reply #9 on: 8 July 2012, 23:50:33 »


Ziet er inderdaad simpel uit. Maar ik wil ook wspr plegen en flexibel mbt frequentie zijn. Zowel 500 als 470 kHz bandje. Toch maar de transverter. 73 



Logged


Pages: [1]
Print
Jump to:
 

--
Fred Bender, Buurt, dans -feestjes en receptie fotograaf [niet beroepsmatig] web https://buurtfotograaf.blogspot.nl [alle postings] Blog laatste 20 meldingen https://buurtfotograaf.blogspot.nl/feeds/posts/default?alt=rss email: buurtfotograaf@xs4all.nl

Reacties

Populaire posts van deze blog

Activiteiten PI4RCA/P, het velddag station van de Veron afdeling Amsterdam 2023

Dag van de Old Timers Club van 2023

[Radiodienst] Dag van de Old Timers Club in juni 2022