Beim Bau einer Magnetic-Loop Antenne
stößt man unweigerlich auf die Frage der Einkopplung.
Bewährt hat sich bei vielen die induktive Ankopplung per
Koppelschleife. Wie genau
funktioniert diese allerdings und welche Vor/Nachteile haben die
unterschiedlichen
Ausführungen ?
Nach Recherche in Literatur und Internet
kann man die unterschiedlichen Lösungen
auf 3 Varianten eindampfen (Andere Lösungen unterscheiden sich nur
noch in der Lage innerhalb
der Magnetic-Loop selber, der Geometrie oder in der Art der Erdung bei
Aussenmontage) :
Alle
folgenden Messungen sind nur mit der reinen Koppelschleife
durchgeführt worden
(die Koppelschleife befindet sich nicht in einer Magnetic Loop) !
Messung Loop 1:
Aufnahme von S11 mit dem TAPR-VNA, Umrechnung und Anzeige mit
Vorlage-Blatt von "www.rfcafe.com" incl.
einiger Anpassungen und Änderungen sowie Zusatzausgaben.
Hier sieht man gut, das der Betrag sehr genau gemessen sein muss. In
diesem Grenzbereich ist der VNA
schnell am Ende seiner Genauigkeit. Nach setzen des Betrages von S11
auf 0 ergibt sich folgendes Bild:
Das ganze können wir uns nun als Betrag der Impedanz anschauen :
(Korrigiert und unkorrigiert ergeben hier das gleiche Bild da der reale
Anteil gering ist).
Zuletzt noch die Umrechnung der Impedanz in eine reine
Induktivität :
(auch hier unterscheiden sich korrigiert und unkorrigiert kaum)
Fazit
: Bis 40 MHz erscheint die Loop wie eine Induktivität
von 427nH, zu höheren Frequnzen
erkennt man den Verlauf eines Parallel-Schwingkreises mit einer
Resonanzfrequenz >> 100 MHz.
Messung Loop 2:
Aufnahme von S11 mit dem TAPR-VNA, Umrechnung und Anzeige mit
Vorlage-Blatt von "www.rfcafe.com" incl.
einiger Anpassungen und Änderungen sowie Zusatzausgaben.
Hier sieht man gut, das der Betrag sehr genau gemessen sein muss. In
diesem Grenzbereich ist der VNA
schnell am Ende seiner Genauigkeit. Nach setzen des Betrages von S11
auf 0 ergibt sich folgendes Bild:
Das ganze können wir uns nun als Betrag der Impedanz anschauen :
(Korrigiert und unkorrigiert ergeben hier das gleiche Bild da der reale
Anteil gering ist).
Die Resonanz-Frequenz liegt bei 31,29 MHz (|Z|=6,423kOhm @ fres)
Zuletzt noch die Umrechnung der Impedanz in rein
Induktivität/Kapazität :
(auch hier unterscheiden sich korrigiert und unkorrigiert im Bereich
der Resonanz etwas)
Fazit
: Bis zur Parallel-Resonanz ist die Loop induktiv, danach
kapazitiv. Die Resonanzfrequenz liegt bei
31,29MHz, bei dieser ist die Impedanz |Z|=6,423kOhm
Messung Loop 3:
Aufnahme von S11 mit dem TAPR-VNA, Umrechnung und Anzeige mit
Vorlage-Blatt von "www.rfcafe.com" incl.
einiger Anpassungen und Änderungen sowie Zusatzausgaben.
Hier sieht man gut, das der Betrag sehr genau gemessen sein muss. In
diesem Grenzbereich ist der VNA
schnell am Ende seiner Genauigkeit. Nach setzen des Betrages von S11
auf 0 ergibt sich folgendes Bild:
Das ganze können wir uns nun als Betrag der Impedanz anschauen :
(Korrigiert und unkorrigiert ergeben hier das gleiche Bild da der reale
Anteil gering ist).
Die Resonanz-Frequenz liegt bei 44,83 MHz (|Z|=10,689kOhm @ fres)
Zuletzt noch die Umrechnung der Impedanz in rein
Induktivität/Kapazität :
(auch hier unterscheiden sich korrigiert und unkorrigiert im Bereich
der Resonanz etwas)
Fazit
: Bis zur Parallel-Resonanz ist die Loop induktiv, danach
kapazitiv. Die Resonanzfrequenz liegt bei
44,83MHz, bei dieser ist die Impedanz |Z|=10,689kOhm