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给大家设计一款可调整谐振频率Small LOOP [复制链接]

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离线bd2bh
 
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2570
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2011-12-19
small loop天线近来大家感兴趣的比较多,但大家基本上都是仿制一般的magic loop,其形式都是大环套小环的结构。

严格地说small loop 并不定于magic loop,因为电小环天线包含magic loop(此天线周长一般为应用波长的十分之一)。

magic loop一般来说都用作接收天线,当然发射也可以,只是效率比较低些,当然用较粗的铜管,适当提高环形天线的有效面积和尺寸也能在较高频段获得相对于鞭状天线较高的效率。

本文提出的方案其实就是一个可以调整天线结构尺寸(可调整谐振长度),并且使用伽马棒匹配的loop天线。其结构形式为方形,当然也可以是圆形(同样的周长,圆形有效面积稍大,效率也自然高一些)。

天线设计上,天线的周长有现成的计算程序,可提供环的具体尺寸和效率,选用电容的大小等等。此天线理论上可以提供hf多频段的覆盖,调整相对比较方便,架设安装容易。

这里需要说明的是,magic loop并不是什么很神秘的天线。效率也没有大家所认为的效率极高,可以覆盖5-6倍频(实际上谐振频率很窄的),电容也没有像有的爱好者说的耐压需要几万伏特(4-5kv足够),天线电流大几百安培(其实100w至多毫安级别!)

很多爱好者放置magic loop失败了,原因在于那个小环搞不清楚是什么原理、作用。

1、匹配的小环:其实就是一个伽马匹配装置,这样理解制作就简单容易的多;

2、电容耐压实在是个很头痛的问题,自制没有加工能力和条件一般人也玩不转,现成的国内难以找到合适的。这里提供个建议可行的办法,国外爱好者也成功制作过。就是抽拉管式电容:天线振子大管套小管,中间有绝缘性能高、高频介质损耗低的绝缘层(管);拉动粗管与细管(内管)相对位置就可以方便的调整电容,这对于爱好者自制具有现实意义。

这里设计的天线没有给出具体的尺寸,因为仅仅是个设计方向,匹配棒的尺寸个根据一般上的概念为设计周长的1/3左右,或者适当的长些,因为匹配的伽马棒是可以“万能”调整的,实际制作的时候稍微长些没有问题,因为这里设计的是“多频段的电小环天线”。要知道“环”loop天线并不一定非要是圆的才行就可以了。当然做成圆环状loop伽马棒照样适用,只是伽马棒与大环同弧度就好。

附:可调整谐振频率small loop结构示意草图
离线憨五弟
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1075
只看该作者 1楼 发表于: 2011-12-19
学习参考
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133
只看该作者 2楼 发表于: 2011-12-19
图文并茂,很详细
离线电离层
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5854
只看该作者 3楼 发表于: 2011-12-19
2bh,有几个问题共同探讨一下:覆盖几倍频程是指的能在多宽的范围内工作和环大小、电容可调范围有关,带宽窄是公认的,低波段只有几k,这不是一个概念;另外我用小环天线软件计算的环上7兆、100瓦发射时的最大电流是32.21a,并不是毫安级的,这个也有计算公式证明;再一点是网上多数是用小匹配环匹配可能有减少近距离的金属、人体的影响,特别是铁磁性金属,这个有待证明。请看图。 共同研究探讨。de bg2alb
离线weed
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8744
只看该作者 4楼 发表于: 2011-12-20
大环电流的确很可观的。我试过0.3的细电线联接电容,结果起火了。
离线电离层
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5854
只看该作者 5楼 发表于: 2011-12-20
细节决定成败,连接线、接触点、旋转接触损耗等等。。。。。
离线bg6art
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23433
只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-20
mark,备查
离线bg7ash
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只看该作者 7楼 发表于: 2011-12-20
1.如图:1,2,3,4,5处的管子之间都是相互有绝缘材料断开,只有第6处相连并可以移动
2.这个天线不需要另外的可变电容器
我的理解是否正确?
离线bg7ash
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102
只看该作者 8楼 发表于: 2011-12-24
记号,备查
离线史金石
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221
只看该作者 9楼 发表于: 2011-12-24
好图纸,记号一个
离线BD4KA
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7878
只看该作者 10楼 发表于: 2011-12-25
刘老师~你用的什么软件画的图,这么形象呢,请给个~我的邮箱见签名,谢谢。
离线net2000
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4525
只看该作者 11楼 发表于: 2011-12-25
[quote=电离层]细节决定成败,连接线、接触点、旋转接触损耗等等。。。。。[/quote]



是的,由于小环天线是低阻抗大电流天线,触点如果接触电阻搞的话,就会比小环天线本身的幅射阻抗还高,会有不少功放消耗在接触电阻上,因此要焊好。
离线bd2bh
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2570
只看该作者 12楼 发表于: 2011-12-25
[quote=憨五弟]学习参考 [/quote]

实际应用上,如果爱好者希望做到形神相似,做一款真正的magic loop,可变电容还是需要找到一个中心位置的,也就是通常意义上的magic loop ,而small loop周长可以是1/4波长等等,并不是1/10。
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11697
只看该作者 13楼 发表于: 2012-01-02
记号,以后参考...