Що, якщо що, робить екрановані петлеві антени настільки чудовими при відхиленні місцевого шуму?


9

Серед радіотехніків-любителів існує народна думка, що якщо у вас багато шуму на ВЧ, наприклад, у міському місці, то використання екранованої магнітної петлевої антени для прийому дійсно чудово відхиляє цей шум. Ось приклад такої антени:

введіть тут опис зображення

( повний опис )

На цю тему існує багато варіацій, але загальні моменти, здається, такі:

  1. Невелика петля
  2. Якесь екранування навколо цієї петлі (часто побудованої з коаксіального)
  3. (як правило) перерва екранування навпроти точки подачі

Чи є тут ідея зробити антену, яка приймає поле B, але не E-поле, на теорії про те, що антена знаходиться в близькому полі переважно електростатичних джерел шуму, як, наприклад, щілинні двигуни? Чи відрізняється ця антена від зонда B-поля? Чи є інші конструкції зонду B-поля, які були б ефективнішими як приймальна антена, призначена для відхилення локального шуму?

Далі, що робить екрановану петлеву антену більш спеціальною? Я не можу знайти на ньому багато інформації, яка не є анекдотичною. Чи є якийсь механізм, який виправдовує цю зайву складність, чи це просто фольклор?


1
Незахищена петльова антена буде дещо чутливою до електростатичних полів. Щит буде ослаблювати E-поле, але зазор заважатиме йому діяти як короткий поворот і ослаблює магнітне поле. Я створив невелику версію, виготовлену з напівжорсткого коаксіального коксу, щоб діяти як датчик EMI, що знаходиться поблизу поля для 'нюхання' магнітних полів.
MikeJ-UK

@ MikeJ-UK чому тоді проміжок навпроти точки подачі? Чому б не в пункті подачі? Якщо справа полягає в тому, щоб просто десь зробити проміжок, чи не було б зручніше, щоб він був у точці подачі, щоб ми могли фізично отримати доступ до центрального провідника?
Філ Мороз

1
Головним чином, тому, що ви хочете заземлити щит, а це найбільш ефективно робиться в його центрі, навпроти зазору. Якщо розмістити зазор у точці подачі / заземлення, то інша сторона зазору електрично відстає від землі.
Дейв Твід

Хороше питання. У випадку з датчиком поля В він механічно більш жорсткий (ви просто згинаєте кінець шматка коаксіалу SR в коло і паяєте серцевину і екран разом - роблячи слабку точку). Щодо антени, я не знаю (я щойно бачив коментар Дейва, який, здається, відповідає на це).
MikeJ-UK

Ви хочете, щоб заземлення було симетричним для обох половин (ліворуч і праворуч на малюнку вгорі) петлі і прилягало до точки подачі кабелю. На цій основі я не бачу іншого способу зробити це.
Енді ака

Відповіді:


4

По-перше, що не робить цю антену кращою за інших?

Щит не блокує електричні поля під час проходження магнітних полів. Для магнітних полів змінного струму це неможливо .

Ця антена, або будь-яка електрично невелика петля, має низький опір поля в самому близькому полі, тобто відношення магнітного поля до електричного поля буде високим. Це на відміну від короткого диполя, що навпаки. Але чим далі, але все ж у найближчому полі, польовий опір петлевої антени насправді вищий, ніж у короткого диполя. У далекому полі вони однакові. Так, може бути, що деякі джерела шуму, що знаходяться поблизу поля, набирають менше циклу, ніж якийсь інший диполь, але це важко передбачити. Зміни, швидше за все, зумовлені удачею, ніж будь-що інше.

Що робить маленькі антенні петлі загалом корисними в галасливих умовах, це те, що в діаграмі випромінювання є дві дуже глибокі нулі, кожна перпендикулярна площині петлі. Тоді джерела шуму можна звести нанівець дуже ефективно.

Щит не змінює малюнок малої петлевої антени безпосередньо. Якщо хтось бере провідник, згинає його в обручі з невеликим зазором і вимірює сигнал через зазор, це ідеальна картина з глибокими нулями. Проблема в тому, що це реально важко зробити на практиці. Лінія живлення, якщо не буде симетричною, призведе до врівноваження антени. Тоді лінія живлення діє як вертикальна антена, а схема випромінювання - це поєднання ідеальної малої петлі та вертикалі. Ви не отримаєте глибоких нулів.

На практиці дуже важко забезпечити симетрію. Coax - це не варіант, оскільки він не симетричний. Земля та прилеглі предмети можуть порушити рівновагу.

Загортання антени в "щит" - це розумний трюк, щоб зробити практичнішим побудову збалансованої антени. Щит насправді не є екраном - це антена. Зазор у щиті є точкою подачі. Струми, що циркулюють в циклі, є нашим цікавим сигналом, і ці струми створюють різницю напруги на розриві. На даний момент у нас є ідеальна маленька антена з петлею, але у нас немає нічого підключеного до точки подачі, тому це не корисно.

Запустивши провідник в петлю всередині цього щита, різниця напруги на зазорі може викликати струм у цьому провіднику. Але нам потрібні дроти, щоб вийти, якось. І ми, мабуть, хочемо, щоб вони вийшли всередину щита (тобто коаксіального), інакше ми нічого не вирішили, тому що все, що знаходиться поблизу лінії живлення, ще більше врівноважить його. Єдине місце, куди може вийти щит, - це навпроти проміжку, оскільки будь-яка інша точка була б неврівноваженою. Ось результат:

екранована петльова антена

Це з ліній передач, антен та хвилеводів , які вже не захищені авторським правом.

Тепер зазор є точкою подачі, екраном є антена, а антена (щит) симетрична відносно землі. Наша лінія живлення також захищена, і у нас є міцна, врівноважена антена, яка здатна наближатись до ідеального малюнка невеликого циклу в практичних умовах.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.