Hallo, ich (Funkamateur) möchte eine Loopantenne (Magnetantenne) als Sendeantenne benutzen. Habe deshalb eine Loop aus Aluminiumband aufgebaut mit einem Drehkondensator mit großem Plattenabstand (wegen der hohen Spannungen) versehen. Jetzt habe ich ein Koaxkabel am Ende mit einer Mantelwellensperre versehen und die Ausgänge vom Koax-Kabel Gammamatch-mäßig angeschlossen (Masse vom Koax an den oberen Mittelpunkt der Loop). Also im Prinzip wie hier: http://www.abload.de/img/img_3434r9xdk.jpg Dann habe ich eine Impedanzmessbrücke (50 Ohm, ca. 7,010MHz) am anderen Ende des Koaxkabels (RG58) angeschlossen und habe die Seele des loopseitigen Koax über ein anderes Kabel ebenfalls an der Loop angeschlossen, bis etwa ein Minimum auf der Anzeige zu sehen war. Dann habe ich die Loop noch mal genau über den Drehko abgestimmt und die Klemme der Gammamatch so weit verschoben, bis der minimalste Auschschlag gefunden war. Und jetzt die Überraschung: Der minimal mögliche Anzeige-Punkt liegt ja theoretisch bei 50 Ohm. Sowohl bei 10 Ohm als auch bei 100 Ohm ist der Ausschlag der Messbrücke höher als bei 50 Ohm. Im vorliegenden Fall lag der Ausschlag aber noch weit unter dem 50-Ohm-Punkt. Wie kann das sein? Liegt das an irgendwelchen Reaktanzen (C- oder L-mäßig) und wie kann ich die Antenne/Gammamatch nun für 40m vorab halbwegs auf 50 Ohm abstimmen, um keinen Antennentuner benutzen zu müssen?
DHC schrieb: > Der minimal mögliche Anzeige-Punkt liegt ja theoretisch bei 50 Ohm. Möglich, aber je nach Bauausführung nicht unbedingt richtig. Hast du das überprüft?
Ja, habe einen 50-Ohm-Dummy an die Messbrücke geschaltet und die Höhe des Zeigerausschlags gemerkt. Weil die Messbrücke selber für 50-Ohm-Messungen ausgelegt ist, kann der Zeiger eigentlich gar nicht tiefer gehen (was er dann ja doch gemacht hat). Dann habe ich das noch mal mit einer Messbrücke und einem Netzwerktester untersucht um sicher zu gehen, mit dem gleichen Ergebnis. Möglicherweise wäre es aber sinnvoller, irgendwie festzustellen, bei welchem Gammamatch-Abgleich die meiste Leistung von der Antenne abgegeben wird, z.B. mit einem Feldstärkemesser?!? Kenne mich wie gesagt bisher damit nicht wirklich aus, man findet auch teilweise widersprüchliche Angaben zum Thema Impedanzanpassung an eine Loopantenne. Meistens wird es so beschrieben, dass man für die jeweilige Frequenz nur den richtigen Gammamatch-Anzapfungspunkt finden muss und fertig sind die 50 Ohm für die jeweilige Frequenz. Meine Messergebnisse sagen jedenfalls etwas anderes und die würde ich gerne mit der Theorie in Einklang bringen.
DHC schrieb: > Ja, habe einen 50-Ohm-Dummy an die Messbrücke geschaltet und die Höhe > des Zeigerausschlags gemerkt. Weil die Messbrücke selber für > 50-Ohm-Messungen ausgelegt ist, kann der Zeiger eigentlich gar nicht > tiefer gehen (was er dann ja doch gemacht hat). Dann taugt entweder die Dummy-Load oder die Meßbrücke nichts, oder du hattest ein Kabel mit falschem Wellenwiderstand dazwischen. DHC schrieb: > Möglicherweise wäre es aber sinnvoller, irgendwie festzustellen, bei > welchem Gammamatch-Abgleich die meiste Leistung von der Antenne > abgegeben wird, z.B. mit einem Feldstärkemesser?!? Möglicher Weise. Die Loop hat ja nicht zwangsläufig 50 Ohm, nur weil sie auf Resonanz abgeglichen ist. Das Kabel selbst hat auch noch Transformationseigenschaften, die man aber besser nicht ausnutzt, weil sie mit erhöhten Verlusten verbunden sind.
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DHC schrieb: > Ja, habe einen 50-Ohm-Dummy an die Messbrücke geschaltet und die Höhe > des Zeigerausschlags gemerkt. Weil die Messbrücke selber für > 50-Ohm-Messungen ausgelegt ist, kann der Zeiger eigentlich gar nicht > tiefer gehen (was er dann ja doch gemacht hat). Das ist Murks, auf der Basis kannst du nicht sinnvoll weiterarbeiten. Der Murks zieht weiteren Murks nach sich. Die Ergebnisse sind nicht interpretierbar. Mit einem Dummy 50 Ohm reell muss eine Impedanz - Brücke im Gleichgewicht sein und NULL anzeigen. Das ist als erstes in Ordnung zu bringen. Dann können wir weiter sehen. 72, John
Aus meiner Erfahrung mit Magnetantennen kann ich nur sagen, das die Resonanz so spitz ist wie tanzen auf einer Nadel. Ich sehe bei deiner Konstrukton keinen Getriebmotor mit extrem starker Untersetzung. Bei meioner Loop läuft ein Stepper mit Schneckengetriebe. Da sehe ich am VSWR Meter die Reaktion eines einzelnen Schrittes am Zeiger. Allerdings habe ich auf die Gamma-Match-Anpassung verzichtet und eine Koppelschleife genommen. Wenn du ein Dipmeter hast kannst mal die Resonazfrequenz deiner Antenne suchen. Eventuell liegst du gar nicht bei deiner Messfrequenz. Im übrigen auch mein Hinweis , dass das Koaxkabel von der elektrischen Länge her nicht resonant zur Sendefrequenz sein darf, natürlich auch keine Vielfachen davon. Mit der Hand und 1:1 ist das Teil nicht abstimmbar!
John schrieb: > Mit einem Dummy 50 Ohm reell muss eine Impedanz - Brücke im > Gleichgewicht sein und NULL anzeigen. Das hatte mich auch gewundert. War allerdings auch nicht meine Messbrücke. herbert schrieb: > Eventuell liegst du gar nicht bei > deiner Messfrequenz. Im übrigen auch mein Hinweis , dass das Koaxkabel > von der elektrischen Länge her nicht resonant zur Sendefrequenz sein > darf, natürlich auch keine Vielfachen davon. Mit der Hand und 1:1 ist > das Teil nicht abstimmbar! Die Resonanz habe ich definitiv gefunden. Das Koax ist 5m lang, ein Teil davon um die Mantelwellensperre gewickelt. Ich muss das am Wochenende noch mal in Ruhe untersuchen. Bei ca. 5m Entfernung zur Loop habe ich immer von Hand abgestimmt (Drehko hat gute Übersetzung), bin dann von der Loop weg und habe nachgemessen. Wenn ein Mensch oder Metallteile in der Nähe der Loop sind, verschiebt sich die Resonanzspitze (bzw. Resonanzkerbe) und wird auch wesentlich flacher. Frage: Idealerweise sucht man bei einer optimal abgestimmten Loop den 50-Ohm-Punkt durch Verschieben der Anzapfung, wenn man mit einer Gammamatch-Anpassung arbeitet??? (falls nein, wie dann?)
herbert schrieb: > Da sehe ich am > VSWR Meter die Reaktion eines einzelnen Schrittes am Zeiger. Das glaube ich gerne! Also wäre ein VSWR ein gutes Hilfsmittel zum Einstellen der Resonanz. Danke für den Tipp! Dann kann man bestimmt auch eine Tandem-Match dafür verwenden!? http://ut3mk.at.ua/_fr/0/3689908.jpg https://lh3.googleusercontent.com/-8wuOrE6YzcI/Vd7KszfA-2I/AAAAAAAAkiA/3oJTP39lcHw/s400/x.jpg (Bauteile dafür müsste ich hier haben)
Dass Du für Deinen Sender ein Stehwellenmessgerät bauen willst, ist eine gute Idee. Ich selbst habe bereits mehrere Stockton- Koppler (auch Tandem Match genannt,) aufgebaut. z.B. diesen: http://www.wkiefer.de/x28/RedPitaya/Stockton.jpg Es geht aber auch mit nur einem Ferritkern: http://www.qrpproject.de/Media/pdf/MicroSWR.pdf Ohne ein solches Messgerät, das man möglichst mit einem guten Dummy- Load kalibrieren sollte, stocherst Du nur im Nebel... Für die Dioden eignen sich HF- Germanium oder Schottky- Typen.
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DHC schrieb: > Frage: Idealerweise sucht man bei einer optimal abgestimmten Loop den > 50-Ohm-Punkt durch Verschieben der Anzapfung, wenn man mit einer > Gammamatch-Anpassung arbeitet??? > (falls nein, wie dann?) Nachdem sich Anpassung und Abstimmung gegenseitig beeinflussen, und die Abstimmung komfortabler zu bedienen ist, wird es umgekehrt leichter sein: Du verstellst in kleinen Schritten den Bügel und schaust, wie tief das Brückenminimum beim Nachstimmen runter geht. Die Mitte des BrückenNULLs ist das Optimum. Aber wie gesagt: vergeude keine Zeit und Energie, mit einer nicht funktionierenden Brücke. Sie muss bei 50 Ohm reell NULL anzeigen. ERST DANN ist sinnvoll weiter zu arbeiten. DHC schrieb: > Tandem-Match Auch ein Tandem Match musst du überprüfen und evtl. abgleichen, bevor du damit deine Antenne misst. Auch dieses Gereät muss mit Dummy Load 50 Ohm reell NULL reflektierte Leistung anzeigen. Wie die Widerstandsbrücke misst das Tandem Match Strom und Spannung und setzt sie unter Berücksichtigung der Phase zueinander in Beziehung. Die Abweichung von 50 Ohm reell wird dir angezeigt. Es ist völlig egal, mit welchem Brückenaufbau du arbeitest: TM oder klassische Widerstandsbrücke, die Brück muss erst kalibriert werden. 72, John
https://www.google.de/search?q=magnetic+loop+match&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjb6eb8l-3WAhUK1BoKHacfAqIQ_AUICygC&biw=1151&bih=607#imgrc=Zycj9f33GoKipM: mal probieren, die Drahtwickel Anpassung. Funktioniert einwandfrei.
Vielen Dank für die Antworten und Links! DH1AKF K. schrieb: > Ich selbst habe bereits mehrere Stockton- Koppler (auch > Tandem Match genannt,) aufgebaut. z.B. diesen: > http://www.wkiefer.de/x28/RedPitaya/Stockton.jpg Eine Frage vorab zum Stockton-Koppler: http://www.wkiefer.de/x28/RedPitaya/Stockton.jpg Die verwendeten FT50-77-Kerne haben ja einen AL-Wert von 1100nH/N^2. Das bedeutet, wenn das TX-Signal mit einer Windung durch so einen Kern geführt wird, ergibt sich für diese Leitung eine Induktivität von 1100nH = 1,1uH. Bei 30MHz ergibt das einen XL von 205 Ohm. Vermindert das nicht ganz erheblich die Sendeleistung? Oder wird der Koppler nur zum Messen eingeschliffen und für den normalen Sendebetrieb wieder entfernt???
Hallo "DHC", Deine Überlegung zum Stockton- Koppler wäre richtig, wenn man die Sekundärspule und den dort angeschlossenen 50 Ohm - Widerstand weglassen würde. Den 1,1 µH sind nämlich 50/23^2 = 0,0945 Ohm parallel geschaltet! Damit ist das Problem offenbar erledigt. - Trotzdem eine interessante Frage! Wolfgang
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Danke Wolfgang für die verständliche Erklärung!!! Dann bin ich beruhigt ;-) Bin jetzt noch mal einen Schritt zurückgegangen und habe mich mit der Impedanzmessbrücke für den NWT4 beschäftigt, weil sich damit Impedanzverläufe graphisch über die Frequenz darstellen lassen, was ja sehr komfortabel ist für die Auswertung. Die entstandene Kurve ist im Anhang zu sehen, dazu auch das Schaltbild der Brücke. Ist der Kurvenverlauf so für eine Impedanzmessbrücke akzeptabel??? Ein linearer Verlauf wäre mir natürlich lieber. Habe deswegen auch schon verschiedene Ringkerne für den Übertrager getestet, das Ergebnis sieht aber immer fast gleich aus. Am 50-Ohm-Dummy (Prüfling) scheint es nicht zu liegen, sämtliche Dummies zeigen einen ähnlichen Verlauf (nur Kohleschicht und Metallfilm als Dummy verwendet, keine induktiven Widerstände wie Drahtwendel-Rs). Hat jemand Erfahrung mit solchen Messbrücken, kann das Ergebnis so bleiben? Viele Grüße, Daniel
Hallo Daniel, eine fast gleiche Messbrücke verwende ich auch: http://www.wkiefer.de/x28/NWT500.htm Deine Messergebnisse zeigen doch, dass die reflektierte Leistung im gesamten Bereich mehr als 33 dB unterdrückt wird. Reicht völlig aus, um Deine Magnetloop abzugleichen. Bei meinem NWT500 kann die Software (von DL4JAL) auch noch diesen geringen Anteil herauskalibrieren, dadurch sind Antennenmessungen bis 470 MHz möglich.
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Hallo Wolfgang, prima, dann lasse ich die Brücke und die Kurve, wie sie sind. Habe nun im nächsten Schritt zwischen die Messbrücke und den 50-Ohm-Dummy 5m RG-58-Kabel eingefügt (die Mantelwellensperre habe ich erst mal wieder rausgenommen). Das führt zu dem Diagramm im Anhang. Bei ca. 19MHz (entspricht ca. 15m-Band) ergibt sich ein Notch, liegt das daran, dass bei dieser Frequenz die Koax-Länge (5m) bei 1/3 Lambda (15m) liegt?
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Und so sieht es aus, wenn zwischen Koax-Ende und 50-Ohm-Dummy noch ein 1:1-Balun eingeschliffen wird. Hm, dachte immer, so ein Balun arbeitet automatisch als Mantelwellensperre - hier verschiebt sich der Notch jedoch frequenzmäßig nur ein kleines Stück nach oben und bleibt ansonsten erhalten. (oder der Notch hat eine andere Ursache?!?)
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Hier folgender Aufbau: Messbrücke -> Koax 5m -> 1:1-Balun -> Delta-Match -> Loop Die Deltamatch wurde so abgestimmt (durch Verschieben der Klemmen), dass ein Minimum gemessen werden konnte, s. Bilder im Anhang. Das Erstaunliche/Merkwürdige: obwohl weiter oben mit dem 50-Ohm-Dummy bei gleichem Aufbau der 50-Ohm-Punkt bei ca. -30dB liegt, befindet er sich nun unter(!) -50dB. Ist das jetzt wirklich der 50-Ohm-Bereich auf der Loop, der von den Deltamatch-Klemmen eingeschlossen wird???
DHC schrieb: > Ist das jetzt wirklich der 50-Ohm-Bereich auf der Loop, der von den > Deltamatch-Klemmen eingeschlossen wird??? Besser geht es wohl kaum!
Prima! Habe jetzt ein SWR-Meter wie hier http://kitsandparts.com/bridge1.4.php aufgebaut. Messergebnisse bei 7001kHz, 1W Sendeleistung, Oberwellenfilter, dann Tandem-Match 50 Ohm: ------- Fwd.:483mV Rev.: 3mV SWR : 1,01 Ausgang offen: ------- Fwd.:515mV Rev.:531mV SWR : -65 0 Ohm (Kurzschluss): ------- Fwd.:765mV Rev.:756mV SWR : 169 SWR = (Fwd + Rev)/(Fwd - Rev) Sieht so weit brauchbar aus, oder?
Wenn Du Deine Anzeige/ Berechnung noch nach höheren SWR- Werten kalibrieren willst, kannst Du z.B. 200 Ohm bzw. 20 Ohm und weitere Werte benutzen, jeweils das theoretische SWR berechnen und dem gemessenen Wert in einem Excel- Diagramm gegenüberstellen. Aber zur Anzeige des 50 Ohm- Punktes ist Dein Aufbau völlig ausreichend!
Habe auch noch Dummies für andere Stehwellenverhältnisse gebastelt, z.B. für 12,5 Ohm, 25 Ohm, 100 Ohm, 200 Ohm, die Exeltabelle könnte man direkt in Angriff nehmen. Vorab treibt mich allerdings eine andere Frage um: Bin nach diesem Aufbau vorgegangen: http://kitsandparts.com/minikits/bridge1.3_sch.png Meine Übertrager hatte ursprünglich 12 Wdg. sekundär und brachten am 50-Ohm-Dummy Fwd.:483mV Rev.: 3mV Jetzt habe ich ein wenig mit der Windungszahl experimentiert. Je weniger Windungen, desto höher die Ausgangsspannung. Bei 5 Wdg. bekommt man unter gleichen Bedingungen schon eine Ausgangsspannung von Fwd.:1314mV Rev.: 36mV Ich könnte die Windungszahl natürlich noch mehr reduzieren (vermute mal, dass die Spannung dann weiter steigt), aber ist das in der Praxis sinnvoll (fängt man sich dann eventuell ungewünschte Effekte ein)? Oder besser unbedingt die Maximalspannung rausholen???
DH1AKF K. schrieb: > Deine Überlegung zum Stockton- Koppler wäre richtig, wenn man die > Sekundärspule und den dort angeschlossenen 50 Ohm - Widerstand weglassen > würde. Den 1,1 µH sind nämlich 50/23^2 = 0,0945 Ohm parallel geschaltet! > Damit ist das Problem offenbar erledigt. Wenn es bei 5 Wdg. bleibt, gilt ja folgende Rechnung: 50/5^2 = 2 Ohm (parallel zu den 1,1uH). Das ist ja schon ein paar Hausnummern größer als 0,0945 Ohm. Wahrscheinlich steigt die Messspannung bei Verminderung der Windungszahl, weil dadurch der theoretische Widerstand in Serie zum Tx vergrößert wird (so meine derzeitige Interpretation).
DHC schrieb:
>Oder besser unbedingt die Maximalspannung rausholen???
Nein, daß ist nicht sinnvoll, das Meßobjekt soll ja
wenig belastet werden. Wenn die Spannungen die da entstehen
von den ursprünglichen 12 Wdg. zum Nachweis ausreichend sind
ist das besser.
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