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Um auch im Urlaub in den digitalen Modes mit meinem FT-817 QRV sein zu können, habe ich eine portablen Magnet-Loop-Antenne gebaut. Die Antenne ist für den Indoor-Betrieb gedacht. Zerlegt ist das Packmaß  ca. 60cm x 20cm x10cm.  Aufgebaut hat die Loop einen Durchmesser von knapp 95cm und kann von 10m bis 40m (80m) eingesetzt werden. Kommerzielle Antennen z.B. die Alex-Loop bekommt man für ca. 550€. Wer meine Loop nachbauen möchte muss dafür ca. 70€ anlegen und sollte sich das Rezept anschauen. Zeitweise ist die Loop auch per WSPR  auf 10m, 15m oder 80m aktiv.

Update 20.07.19

Auf Anregung von OM Thomas, DH8GV, habe ich die MagLoop zusätzlich für das 60m-Band erweitert. Es stehen nun die Amateurfunkbänder 80m, 60m und durchgängig 40-10m zur Verfügung. Das Rezept zum Nachbau habe ich entsprechend angepasst.

Berechnung der Loop

Berechungsprogramm

Zur Berechnung nutzte ich den Magnet-Loop-Antennen-Rechner von der Hochschule Stralsund.

Die Loop besteht aus dem Koaxialkabel H155 und hat einen Durchmesser von knapp 90cm. Die Berechnung mit dem Programm ergeben für die einzelnen Bänder folgende Gewinne:

Band Gewinn in dBd Wirkungsgrad in %
10m -1,28 74,49
12m -1,78  66,36
15m  -2,86  51,76
17m  -4,15  38,42
20m  -6,91  20,37
30m  -11,47  7,12
40m  -16,84  2,07
80m  -27,75  0,17
160m  -38,42  0,014

Die Org-Doku sagt dazu: Die Gewinnangaben in dBd beziehen sich auf einen Halbwellendipol im Freiraum, also unter idealen Bedingungen. Dort hat ein Halbwellendipol einen „Gewinn“ von 0 dBd, das sind 2,15 dBi .

Die Tabelle zeigt schon den möglichen Einsatzbereich der Loop. Für mich als DOler sind insbesondere die 10m und 15m interessant und für diesen Bereich ist die Loop eine kleine praktische Alternative zur Drahtantenne, die man im Hotelzimmer schlecht aufbauen kann.

Koppelschleife

Die Ankoppelung kann auch mit dem Magnet-Loop-Antennen-Rechner berechnet werden.

Band Umfang Ankopplung
 10m 72cm
 12m 69cm
 15m 68cm
 17m 67cm
 20m 69cm
 30m 75cm
 40m 85cm
 80m  112cm
 160m 149cm

Eine Ankopplungsschleife mit dem Umfang von ca. 85cm deckt die Bänder von 10-80m gut ab.

Zum Abgleich wird ein (Dreh)kondensator benötig. Der Wert kann wiederum mit dem Programm berechnet werden.

Band Kapazität
10m 10pF
12m 13pF
15m 18pF
17m 25pF
20m 40pF
30m 80pF
40m 163pF
80m 650pF
160m 2460pF

Hier habe ich mich an dem Angebot eines einschlägigen Versenders orientiert und einen Drehkondensator mit 2x330pF + 2x12pF gekauft. Bei entsprechender Beschaltung erhält man einen Drehkondensator mit der maximalen Kapazität von 171pF. Das passte für die Abstimmung bis zum 40m-Band. Für das 80m-Band habe ich einen Kondensator 470pF/500Volt zu dem Drehkondensator mittels eines Schalters parallel zuschaltbar vorgesehen.

Die höchste Spannung am Kondensator beträgt lt. Magnet-Loop-Antennen-Rechner bei 5 Watt Sendeleistung im 10m-Band ca. 1000 Volt. Als Faustformel sollte der Drehkondensator 1mm Plattenabstand pro 3000 Volt mitbringen (Wikipedia). Da sich bei der Beschaltung hier die Plattenspannung halbiert, reicht ein Abstand von 0,16mm für 1000Volt. Wird die Spannung zu hoch - also die Sendeleistung zu hoch - kommt es zu Überschlägen zwischen den Kondensatorplatten. In der Praxis spielen noch mehr Faktoren eine Rolle: Staub, Luftfeuchtigkeit....

Aufbau der Loop

Die Loop besteht aus drei Elementen, der Loop mit dem Drehkondensator, der Ankopplung und der Halterung. Die Halterung wiederum besteht aus 3D-Druckteilen und Rundhölzer, die steckbar sind. Zum Aufbau werden alle Elemente einfach zusammen gesteckt. Es gibt keine Kleinteile wie Schrauben oder Muttern, die bekanntlich beim Portabelbetrieb immer gerne verloren gehen. Die Loop hält durch die Art des Aufbaus "in sich selbst".

Praxis

Bei einer Magnet Loop ist die Bandbreite bekanntlich sehr klein und muss mit dem Drehkondensator genau eingestellt werden. Obwohl der eingesetzt Drehkondensator eine Untersetzung von 3:1 hat ist für die Einstellung etwas Fingerspitzengefühl nötig. Nachdem am Drehkondensator das SWR - Minimum einstellt ist, erfolgt der weitere Feinabgleich durch Veränderung an der Ankopplungsschleife. Es sollte im allen Bändern ein SWR << 2 möglich sein.

  • Gewünschte Frequenz am Funkgerät einstellen.
  • Mit dem Drehkondensator auf maximales Rauschen abgleichen.
  • Kleine Leistung (<5Watt) einstellen und senden
  • Mit dem Drehkondensator noch einmal minimieren.
  • Durch verformen der Koppelschleife mittels des kleinen Klipps SWR weiter minimieren
  • Je nach Aufstellungsort sollte sich jetzt ( für alle Bänder) ein SWR bis fast 1 ergeben

Jetzt kann die Sendeleistung erhöht und evtl. die Koppelschleife nachjustiert werden. 10 Watt Sendeleistung sollte ohne Anstieg des SWR möglich sein.

Messtechnisch habe ich die Daten mit dem FA-VA5 erfasst. Auf den Bildern ist Bandbreite und VSWR der Loop für die einzelnen Bänder ersichtlich.


10m-Band 10m-Band
15m-Band
20m-Band
40m-Band
80m-Band

Bei der Loop auf dem Wohnzimmertisch und dem WSPR-Betrieb mit 5 Watt ergaben sich die folgenden Bildschirmausdrucken.


15m

80m

Fazit

Natürlich kann diese Loop im Wohnzimmer nicht mit meinem Dipol draußen in 10m Höhe konkurrieren. Man kann sich aber an den Leitungswerten des Programms Magnet-Loop-Antennen-Rechner orientieren. Durch das geringe Packmaß findet die Loop immer irgendwo Platz im Urlaubsgepäck und  bei guten örtlichen Gegebenheit sind die Ergebnisse bestimmt akzeptabel. Gerade bei den digitalen Modes wie FT8 kann diese Loop auch Antennengeschädigte helfen QRV zu werden. Darüber hinaus muss eigentlich jeder "Antennenbauer" mal MagLoop - Erfahrung sammeln.


 

   
© Copyright 2019 Herbert Scheller Postfeld. Alle Rechte vorbehalten.