Samstag, 19. August 2023

Noch mehr Fragen

Ob dieses Tier vom Himalaya in die Freiburger Alpen ausgewandert ist? Keine Kuh, sondern ein Yak. Seinem Auftreten nach vermutlich der Chef der Bande.

Im folgenden Bild drei weitere seiner Kumpel:

Zu meinem letzten Blog "Fragen zu Magnetloop Antennen" tauchten in den Kommentaren verschiedener Funkamateure noch mehr Fragen auf. Anstatt sie einzeln in der Kommentarspalte zu beantworten, möchte ich hier darauf eingehen. Aber zuerst einmal: "Vielen Dank für die Kommentare, Anregungen und Hinweise."

Der Hinweis auf den leider viel zu früh verstorbenen Leigh Turner fehlte in der Tat. Leigh ist m.E. einer der wichtigsten Experten was Magloops anbelangt. In einem Essay aus dem Jahr 2009, mit einem update 2015, hat er sein Wissen und seine Erfahrung zusammengefasst. Es heisst:  

The Underestimated Magnetic Loop HF Antenna

Jeder OM, der sich ernsthaft mit dieser Art antenne befasst, sollte seine Zeilen gelesen haben.

Aber es gibt noch einen weiteren Magloop Experten, den man erwähnen muss: Mike Underhill G3LHZ. Auch ihn trieb das Mysterium der Magloop Antenne um: Wieso sind gut gebaute Magloops besser als sie sein sollten? Wird die zugeführte Leistung wirklich zum grossen Teil in Wärme umgesetzt, wie es die Formeln in der Antennenliteratur behaupten? 
Mike hat dazu verschiedene Untersuchungen und Messungen angestellt um eine Antwort zu finden. Auch wenn seine Sicht nicht unumstritten ist, lohnt es sich gleichwohl, sich mit seinen Überlegungen und Experimenten auseinanderzusetzen. 

Hier einer seiner Vorträge aus dem Jahre 2006, der seine Überlegungen zusammenfasst. 

Einer seiner Kritiker ist - wie könnte es anders sein - ist Owen Duffy. Hier seine Kritik an den Thesen von Mike.

Zwei Welten prallen da aufeinander: Owen, ein sehr heller Kopf, aber eher ein Theoretiker im Gegensatz zum eher praxisorientierten Mike. Doch das Mysterium der Magloop schwebt weiterhin durch den Aether: Wieso ist diese Antenne oft besser, als sie eigentlich sein sollte?

Doch nun zu den weiteren Kommentaren:

- Natürlich kann man für eine Magloop auch Flachmaterial verwenden. Zum Beispiel ein Kupferband. Und auch hier kenne ich kein Gesetz, dass es dem HF-Strom verbieten würde, auf beiden Seiten des Bandes zu fliessen. Eine Magloop muss ja nicht kreisförmig sein. Das Kupferband kann zum Beispiel auch viereckig aufgespannt werden. 
Entscheidend für den Strahlungswiderstand und folgedessen auch für die Effizienz einer Magloop ist, neben der Anzahl Windungen, die vom Loop umschlossene Fläche - zumindest nach den gängigen Formeln.
Das scheinen die OM vergessen zu haben, die mit mäanderförmigen oder aufgewickelten Loops experimentieren.

Doch der Strahlungswiderstand ist nur eine Seite der Medaille. Sein Gegenspieler ist der Verlustwiderstand. Es lohnt sich, die Oberfläche des Loopleiters so gross wie möglich zu machen. Besonders für die längeren Bänder. Das gängige 22mm Kupferrohr aus dem Baumarkt muss nicht der Weisheit letzter Schluss sein. Man könnte die Oberfläche verdoppeln und damit den Verustwiderstand halbieren, wenn man zwei 22mm Kupferrohre parallel schalten würde. Wegen dem Proximityeffekt in einem Abstand von einigen Zentimetern.

Auch ich möchte diesen Herbst meine Loop boosten. Den Durchmesser des Loops kann ich nicht vergrössern, aber ich habe dafür ein dickeres Koaxialkabel organisiert:

    


Bisher habe ich 7/8 Zoll Koax verwendet (das zweite von rechts). Nun werde ich die Loop mit 1-1/4 Zoll Koax ausstatten. Durchmesser der Abschirmung 35.9mm anstatt 25.2mm (aussen rechts). Das Kabel links ist ein Ecoflex 10, rechts davon ein 1/2 Zoll Koaxkabel.

Wie bereits verschiedentlich erwähnt, ist die Verbindung zwischen dem Kondensator und dem Loop ein kritischer Punkt. Ciro Mazzoni hat das perfekt gelöst, indem sein Luftkondensator mit dem Loop verschweisst ist. Was man bei manchen Konstruktionen sehen kann - dünne Litzendrähte als Verbindung - ist ein absolutes No-Go und eine Quelle von Enttäuschungen.

Zum Schluss noch ein Wort zu der Richtwirkung von Magloop Antennen. 
Wird eine senkrecht stehende Magloop symmetrisch eingespeist, mit einem Speiseloop gegenüber dem Abstimmkondensator, hat sie ein symmetrisches Richtdiagramm. Das heisst zwei Maxima in der Loopebene und zwei Minima 90 Grad zur Loopebene. Wird sie unsymmetrisch eingespeist, wie bei der Ciro Mazzoni, hat sie in der Loopebene eine Vorzugsrichtung. 

Das gilt jedoch nur für flache Abstrahlwinkel. Denn eine Magloop strahlt in allen Elevationswinkeln gleichzeitig. Sie ist also sowohl eine DX-Antenne wie auch ein NVIS-Strahler. Ab einem gewissen Elevationswinkel verliert sie aber ihre Richtwirkung und wird zu einem Rundstrahler. Für NVIS-Verbindungen ist das ein Vorteil. Im 40, 60, 80m Band kann man die Stationen im Umkreis von einigen 100km erreichen, ohne die Antenne ausrichten zu müssen. 
Störsignale aus der Umgebung kommen aber in der Regel flach rein. Dann kann man mit der Richtwirkung einzelne Störer sehr gut ausblenden. 

Doch alles hat seine Vor- und Nachteile. Da die Magloop in allen Elevationswinkeln strahlt, vergeudet sie einen Teil ihrer Strahlung bei DX-Verbindungen Richtung Zenith. Ein Beam ist da allemal die bessere Lösung. Bei NVIS-Verbindungen läuft sie jedoch jeder Vertikalantenne den Rang ab. Die Magloop ist ein ausgezeichneter NVIS-Steilstrahler, die Vertikal hat über ihrem Kopf ein Funkloch. Das weiss jeder HB9/HB3er, der mit seiner Vertikal im 80m Band gerne an Schweizer Runden teilnehmen möchte. 

Natürlich kann man eine Magloop auch horizontal montieren. Sie wird damit zu einem flach strahlenden Rundstrahler. Eine gute DX-Antenne. Allerdings muss sie dann in die Höhe wie ein Beam, da sie viel abhängiger wird von ihrem Abstand zum Untergrund. In diesem Fall kann man sich eine Magloop sparen und ist besser dran mit einer Vertikalantenne. Zum Beispiel eine ab der Stange.   

3 Kommentare:

  1. Danke Anton für die Beantwortung meiner Frage mit dem Flachmateril. Meine Ausführung der Madloop mit 2m Umfang für die Bänder 15m bis 10m hat soweit ganz gut funktioniert, mit allen Vor und Nachteilen der Antenne.

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  2. Ja, der fest mit dem Loop verschweisste Kondensator bei der BabyLoop ist gut gelöst, kann aber nicht abschätzen wie Regen darauf Einfluss hat, auch wenn abgedeckt. Leider muss für diese Variante ein Teil der Loop beweglich sein, also die Loop kein durchgehendes Rohrmaterial. Auf Bilder ist zu sehen, wie die bewegliche Loophälfte mit einer verschraubten Achse an U-Profil montiert ist, dazu oben drüber noch auf der ganzen Breite ein "Blechstreifen" vom Rohr auf das U-Profil. Kann nicht beurteilen wie optimal dies gelöst ist,aber hoffe nicht dass der Vorteil des C mit dieser Konstruktion zu nichte gemacht wird.
    Könnte mir vorstellen, dass die Loop auf der fixen, starren Seite mehr und besser abstrahlt, also die BabyLoop eine bevorzugte Richtwirkung in Richtung "Front" hat. Mit Front ist dieser Teil der Loop jedenfalls hier so beschriftet : https://www.lutz-electronics.ch/pdf/MAZZONI_Baby-Loop_Datenblatt.pdf

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    1. In den ersten 27 Jahren nun der Existenz dieser Form und Bauweise der Midi- Loop (gilt auch fuer die anderen Loops) hat es keine der befuerchteten Nachteile gegeben. Ciro hat sich nicht auf eine "genuegende" Leitfaehigkeit der Achse verlassen, sondern dieses relativ starke Verbindungs-Edelstahlblech geschickt gebogen und die Achse ueberbruecken lassen. Beiderseits ist das Blech mit 2 x 3 starken Edelstahlschrauben gehalten, vor der Montage wurden die Kontaktflaechen von Blech und Schrauben satt mit Leitpaste beschmiert und die tatsaechliche Bewegung, die fuer den vollen Ausschlag noetig ist, ist viel geringer als man glaubt! 1995 begann Ciro mit den Versuchen zu diesem Antennentyp, ein Jahr spaeter ging die Antenne in Serie. Die Baby Loop folgte ein Jahr spaeter. Eine Kleinserie (20) von Maxi-Loops mit 4m Durchmesser, 14 cm Rohrdurchmesser ! , 160m bis 40m, 105 kg schwer bestand, wie die Midi, aus vier Segmenten, die mit dicken Flanschen verbunden waren. Ueberall sorgte Leitpaste fuer minimale Verluste! Also, keine Sorge. Und Regen macht ueberhaupt garnichts aus!

      LG Wolfgang DF5KC/IU3QKV

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