Die Omega Loop

 

Gerade ist meine letzte Magnet Loop Antenne fertig geworden. Es ist die achte Magnetloop, die ich gebaut habe und ich denke, dass sie die letzte sein wird. Darum nenne ich sie Omega Loop. Mit ihr sind die Möglichkeiten an meinem QTH ausgereizt. Mehr geht nicht, weder von der Größe noch vom Gewicht her. Ihre Konstruktion beinhaltet meine Erfahrungen der vorhergehenden sieben Antennen und viele Erkenntnisse von anderen Loop-Konstrukteuren. 

Mit meiner vorletzten Magnetloop, Nr. 7, war ich zwar sehr zufrieden und sie hat mich immer wieder mit erstaunlichen Resultaten überrascht. Nr. 7 hatte einen Umfang von 6m, also einen Durchmesser von 1.9m. Natürlich hätte ich die Omega-Loop gerne etwas größer gebaut, um den Strahlungswiderstand und damit den Wirkungsgrad weiter zu erhöhen. Insbesondere auf den Bändern 80 und 160m. Doch das war leider nicht möglich. Hoffnungsvoll hatte ich zwar 7m Koax bestellt. Aber schliesslich musste ich schweren Herzens einen ganzen Meter absägen. Es blieb bei 6m Umfang. Mit 7m Umfang hätte die Omega Loop im 80 und 160m Band etwa 3dB zulegen können. 

Doch es gibt noch einen anderen Weg, den Wirkungsgrad einer Magnetloop zu steigern. Der Gegenspieler des Strahlungswiderstandes ist der Verlustwiderstand. Gelingt es, diesen zu verringern, steigt der Wirkungsgrad.

Die Verlustquellen bei einer Magnetloop Antenne sind folgende:

1. Der Widerstand der Schleife. Der ist viel höher als der ohmsche Widerstand, da der HF-Strom nur an der Oberfläche eines Leiters fließen kann. 

2. Die Übergangswiderstände der Kontakte. Insbesondere dem zwischen Kondensator und Leiterschleife.

3. Der Widerstand des Kondensators aufgrund seiner Konstruktion.

Um die Verlustquelle Nr.1 zu verkleinern habe ich ein dickeres Koaxialkabel für die Schleife verwendet. Anstatt des LCF78-50 von Cellflex beschaffte ich das LCFS114-50. Der Aussendurchmesser seiner Abschirmung beträgt 36mm, gegenüber den 25mm des dünneren LCF78-50. Der Aussendurchmesser beträgt 40mm. Derart massive Koaxialkabel kann man nicht meterweise im Laden kaufen. Sie werden in der Regel bei Rundfunk- oder Mobilfunk-Stationen eingesetzt. Gebrauchte oder NOS/Restposten sind zwar nicht besonders teuer - es geht ja nur um einige Meter. Doch der Transport quer durch Europa kostete mehr als das Kabel, da man es nicht klein genug rollen kann. Bekommen habe ich es bei Elektrodump in den Niederlanden. Meine Erfahrungen mit dieser Firma waren übrigens positiv und ich kann sie weiterempfehlen.

Um die Verlustquelle Nr.2 zu verkleinern, habe ich die Kontaktierung zwischen Kondensator und der Koaxschleife mit 40mm breiten Kupferstreifen ausgeführt und sie gelötet. Diese Kontaktierung ist m.E. besser als im Vorgängermodell. Doch das lässt sich nicht quantifizieren und ist rein subjektiv. 

Auch der Kondensator ist neu. Anstelle des alten Russen (500pF/10kV) habe ich nun einen Vakuum Drehkondensator von Comet, der offensichtlich noch nie im Einsatz war. Er stammt ursprünglich aus der Schweiz und ich habe ihn in Südkorea aufgetrieben. Dieser Vakuumkondensator lässt sich dank der großflächigen, versilberten Flansche besonders gut kontaktieren.:

Was darf ich von der neuen Omega-Loop erwarten. Wieviel besser ist sie gegenüber der gleich grossen Nr.7? Und schließlich: hat sich die ganze Übung gelohnt?

Die Antwort auf diese Frage ist überraschend: Die Omega ist nur unmerklich besser als ihr Vorgänger. Es lohnt sich nicht, das 4cm dicke Koaxialkabel zu verwenden. Das 7/8 Zoll Cellflex LCF78-50 ist genügend gut.

Im 160m und 80m Band ist die Omega Loop nur um etwa 1.5 dB besser, im 40m und 30m Band dürfte der Wirkungsgrad nur ein knappes dB steigen. 

So bleibt alles wie es war. Im 40m und 30m Band kann die Antenne durchaus mit einem Dipol mithalten. Mit dem Vorteil, weniger Störungen aus der unmittelbaren Umgebung aufzunehmen und Störungen durch ihre Richtwirkung gezielt auszublenden zu können. 

Im 60m Band bringt sie etwa eine halbe S-Stufe (oder eine ganze japanische) weniger als ein Dipol. Das ist kein Problem, da in diesem Band sowieso nur 25W ERP zugelassen sind. Da dreht man halt die Leistung etwas höher.

Im 80m Band ist sie erfahrungsgemäß etwa -10dB schwächer als ein hoch hängender fullsize Dipol. Da sie in allen Elevationswinkeln strahlt, ist sie auch gut als NVIS Strahler und für kurze Strecken jeder Vertikal überlegen. Die Antenne ist für SSB gerade breit genug. Doch muss bei jedem kleinsten Frequenzwechsel nachgestimmt werden.

Im 160m Band liegt sie ganze -40dB hinter einem Dipol zurück. Das ist ok für CW und FT-8 QSO, zumal die meisten Gegenstationen für das 160m Band auch nur Behelfsantennen haben und damit ebenfalls einige dB "liegenlassen". Dafür ist die Magnetloop hier extrem ruhig. Für SSB ist die Antenne aber zu schmalbandig.

Im 630m Band liegt sie dramatische -60dB unter einem fullsize Strahler. Aber sowas haben nur MW-Rundfunkstationen. Für WSPR, FT-8, FT-4 und FST-4 reicht die Loop allemal. 

Wieso ich die Omega Loop gleichwohl gebaut habe? Ich wollte natürlich die bestmögliche Antenne für mein QTH haben und sie war ein spannender Challenge. Zudem hatte ich mich der Illusion hingegeben, dass ich sie mit 7m Umfang bauen könnte. 

Aber jetzt kommen dafür viele interessante Stunden mit Testen, Vergleichen und Ausprobieren. Gerade rechtzeitig für die dunkle Jahreszeit.