Magnetische loop-antenne. (Algemeen)

door Ron Kremer , Groningen, 26.11.2017, 11:56 (2555 dagen geleden) @ Eduard

Door de koppellus gaat maar een deeltje van de flux die doorheen de grote lus loopt. Hoe werkt het dan met impedantie verhoudingen?

De hoofdloop, dus de antenne zelf, moet in resonantie gebracht worden en heeft bij juiste constructie dan een zeer hoge Q.
In dat geval is de impedantieverhouding afhankelijk van het kwadraat van de verhouding tussen de door beide loops omsloten magnetische krachtlijnen.
Met andere woorden: De impedantie verhouding n^2 is gelijk aan de verhouding van de door hoofd- en koppelloop omsloten oppervlakte in het kwadraat, dus (A/a)^2.

Als beide loops een verhouding in diameter (D/d) hebben van 5, dan is de oppervlakte verhouding A/a = 25 en de impedantieverhouding (A/a)^2 = 625.
Met een 50 Ohm voedingslijn aan de koppelloop kan dan de hoofdloop gekoppeld worden die bij resonantie 31 kOhm (of zelfs nog hoger) kan zijn.
Bij nog hogere impedantie van de hoofdloop moet de koppelloop iets kleiner worden gemaakt, in de praktijk blijkt een verhouding van D/d=5 echter goed te voldoen.

De verhouding D/d=5 geldt voor de laagste frequentie waarop de antenne moet werken.
Bij hogere frequenties daalt de Q van de hoofdloop en daarmee de concentratie van krachtlijnen, als compensatie omvat de koppellus dan echter iets meer dan 1/25 van het aantal krachtlijnen.
De koppeling tussen beide loops is op zich onafhankelijk van de frequentie.

Ik ga er van uit de hier bedoelde antenne enkel bedoeld is voor ontvangst, in dat geval is de constructie van de benodigde afstemcondensator voor de hoofdloop niet kritisch.
Als de antenne ook voor een zender met enig vermogen gebruikt gaat worden dan ontstaan over de condensator zeer hoge spanningen.
Een afstem-C met grote plaatafstand of zelfs een vacuumcondensator is in dat geval dan noodzakelijk.

Meer informatie over magnetische loop antennes en koppelmethoden is op internet te vinden, onder andere hier.

Met vr. groet, Ron PA0RKG