Эксперименты, наблюдения и оптимизации с помощью магнитной петли Альфа (MagLoop)
Препятствия будут отражать ваш сигнал обратно в антенну, что может привести к повышению (отраженного) КСВ.
Автор – Рик N6IET
Введение в Альфа-петлю
Моё приключение с магнитной петлёй и антенной Alpha Loop началось с установки в пятницу утром. Это произошло на вершине 350-футового прибрежного хребта, обращенного к Вентуре на острове Санта-Крус. Основываясь на неудачах и успехах этой установки, я начал своё путешествие. Вот что я узнал из своих экспериментов, наблюдений и оптимизации моей антенны Alpha Loop.
Здесь моя фотография с антенной Alpha Loop , радиостанцией Elecraft KX2, усилителем HF Packer Amp и литий-железо-фосфатным аккумулятором.
Улучшения
Первым усовершенствованием, которое я сделал, стали удлинители ножек штатива. Я использую отрезки алюминиевой трубки длиной 6 футов (2 фута), которые случайно оказались у меня под рукой. Они плотно надели на оригинальные короткие ножки и практически ничего не весили. Я сел на тот камень лицом примерно к северо-востоку. Слева виден один из паромов, приближающихся к якорной стоянке Скорпион.
Alpha Loop (с усилительным кабелем 40–80 м)
После моей поездки на остров Санта-Крус я начал тестировать и экспериментировать со своей петлевой антенной Alpha Loop в гостиной. Удивительно, но настройка петли и КСВ практически не зависят от особенностей моего жилого пространства (деревянный пол и потолок). Самая низкая резонансная частота составила 3416 кГц с КСВ 1.1. Это было достигнуто при полностью замкнутом конденсаторе настройки и одинаковой окружности обеих петель. Моя самая высокая резонансная частота (при полностью разомкнутом конденсаторе настройки) находилась в диапазоне от 8000 до 8200 кГц. Это было достигнуто при использовании бустерного кабеля в любой из моих схем с двойной петлей.
В диапазоне 40-80 метров мощность Alpha Loop составляет 20 Вт с установленным усилительным кабелем , согласно спецификациям производителя. Развертывание занимает приблизительно 5-10 минут.
Ручка настройки
Изначально я перевернул блок настройки (переместил ручку вниз и за пределы петли). После того, как я переместил ручку вниз и за пределы петли, моя рука, лежащая на ней, сильнее влияла на КСВ во время настройки. Поэтому после дополнительных тестов я вернул всё в исходное положение (ручка сверху, а не снизу). Даже с ручкой, расположенной сверху блока настройки, моя рука всё ещё оказывает некоторое влияние на КСВ. Однако это влияние было не таким сильным, как когда ручка находится за пределами магнитной петли.
Размещение клипс и петель
Используя прилагаемые зажимы, я расположил внутреннюю петлю возбудителя на расстоянии 7/20 дюйма от внешней петли излучателя сверху. Закрепив липучки в положениях 10 и 2 часа, я удерживал две внешние петли близко друг к другу. В положениях 7:30 и 4:30 я использовал еще одну пару нейлоновых зажимов. Это было необходимо для стабилизации расхождения двух петель (когда петля усилителя длиннее основной петли). Относительные окружности двух внешних петель не имели большого значения. За исключением того, что я мог получить КСВ 1.0 на 80 метрах, сделав обе петли одинаковой окружности и проложив петлю усилителя за мачтой и тюнером. Используя свой анализатор антенн Comet , я получил следующие значения КСВ, используя кабель усилителя для 40/60/80 метров.
80м – 1.2
60м – 1.5
40м – 1.2
Совет по настройке
Вы можете компенсировать любые колебания КСВ, слегка увеличивая (уменьшая) емкость, чтобы добиться снижения КСВ до минимального значения при снятии руки. Компания Alpha Antenna называет это обратной настройкой. Процедура обратной настройки выглядит следующим образом: «Для компенсации влияния емкости руки, которое может возникнуть, можно использовать метод, называемый обратной настройкой. Для обратной настройки магнитной петли MagLoop настройте ее на минимальное КСВ; запишите значение КСВ во время настройки и касания черной ручки на согласующем устройстве Alpha Match. Например, предположим, вы наблюдаете КСВ 1.9:1, касаясь ручки. Затем, когда вы уберете руку, вы увидите КСВ 4.3:1. Тогда все, что вам нужно сделать, это настроить ее на 4.3:1, пока ваша рука находится на ручке, чтобы достичь КСВ 1.9:1, когда вы уберете руку».
ВАРИАНТ 1 – Наилучшие результаты: петли на одной окружности и усилительная петля за мачтой и тюнером.
ВАРИАНТ 2 – Хороший компромисс: промежуточная двухконтурная компоновка.
ВАРИАНТ 3 – Нехорошо: контур по умолчанию не изменился, а контур усилителя сильно падает.
Петля сохраняется на той же окружности, что и одиночная петля, при этом усилительная петля сильно провисает (нехорошо).
Alpha Loop (без установленного кабеля усилителя)
Антенная петля Alpha без установленного усилительного кабеля представляет собой 100-ваттную антенну диапазона 10-40 метров, согласно спецификациям производителя. Развертывание занимает приблизительно 5 минут.
Показано с интервалом 3/8 дюйма (внешний контур непосредственно над контуром возбудителя).
Показан максимальный интервал в один дюйм (сделано для тестирования).
Расстояние между внутренней и внешней петлями – Используя одну внешнюю петлю, я экспериментировал с расстоянием между возбуждающей петлей и излучающей (вторичной) петлей. Ниже приведены значения КСВ на каждом диапазоне при расстоянии 3/8, 7/20, 3/4 и 1 дюйм соответственно. Для расстояния 7/20 дюйма на магнитной петле MagLoop я использовал прилагаемые нейлоновые прокладки от Alpha.
Диапазон 3/8″ 7/20″ 3/4″ 1″
40 м 1.4 1.5 1.2 1.0
30 м 2.0 2.0 1.5 1.3
20 м 1.6 1.6 1.4 1.0
17 м 1.2 1.3 1.0 1.0
15 м 1.0 1.1 1.0 1.15
12 м н/д 1.5 2.5 3.0
10 м 1.5 1.3 2.6 3.0
На самом деле, оказывается, что расстояние между антеннами в 7/20 дюйма (7/2.0 дюйма), обеспечиваемое нейлоновыми зажимами Alpha, довольно хорошо работает на более высоких диапазонах, обеспечивая КСВ 1.5 на 40 метрах, 20 на 30 метрах и 1.6 на 20 метрах. Как оказалось, расстояние в 1 дюйм (1 дюйм) лучше работает на диапазонах ниже 17 метров и достаточно хорошо на 15 метрах. Хотя расстояние в один дюйм (1 дюйм) не работает на диапазонах 12 и 10 метров, где КСВ составил 3:1.
Результаты работы сети обратных маяков (RBN). Ниже приведены некоторые отчеты скиммера RBN, полученные во время моего тестирования на крыше.
Кабель усилителя
Во время использования я обнаружил, что мой усилитель HF Packer Amp «отключался» во время тестов на крыше. На самом деле это было связано с искрением конденсатора, и снижение мощности возбуждения (и, следовательно, выходной мощности) до 64% (на 80 метрах) и 84% (на 40 метрах) позволило избежать этой проблемы. У меня нет точных показаний выходной мощности, но я оцениваю, что полная мощность (с 5-ваттной мощностью возбуждения) даёт около 50 Вт на 80 метрах и около 40 Вт на 40 метрах. Если это так, то мне удалось достичь около 32 Вт CW на диапазонах 80–40 метров. Поэтому я считаю, что ограничение мощности CW в 10 Вт (20 Вт SSB PEP) от Alpha Antenna с усилительным кабелем слишком консервативно.
диаграмма излучения
Помните, что магнитная петля MagLoop (длина окружности которой составляет малую долю длины волны) усиливает магнитную составляющую и минимизирует электрическую составляющую ближнего поля. Это обусловлено высоким током в петле (благодаря миллиомному сопротивлению излучения) и близким расположением высоковольтных точек на (физически и электрически малом) зазоре последовательного конденсатора. В дальней зоне оба поля выравниваются по напряженности, образуя стандартную электромагнитную волну.
Диаграмма направленности излучения в свободном пространстве представляет собой кольцеобразную форму, выровненную по направлению самой петли, а при вертикальном монтаже — восьмеркообразную форму в направлении вертикальной плоскости петли. Угол излучения в этом случае составляет от горизонта через зенит до горизонта, поэтому можно использовать преимущества как NVIS, так и MUF. Поляризация в основном вертикальная. При горизонтальном монтаже действуют правила высоты над землей относительно угла излучения и потерь на земле, поэтому чем выше, тем лучше, до 1/4 длины волны (NVIS) или 1/2 длины волны (MUF в направлении горизонта) над землей. Те, кто живет высоко над землей в многоквартирных домах или квартирах с балконами, могут создать довольно эффективную горизонтальную магнитную петлю, выступающую на несколько метров из оштукатуренных стен наших зданий.
Отражения
Вспоминая свой 72-часовой поход на остров (с четырьмя другими радиолюбителями), я успел пообщаться с Доном ND6T (используя QRP-трансивер QCX) в Уивервилле, с JB NR5NN в Бенисии, с Бобом KJ6CA недалеко от Сакраменто, с Митчем KB6FPW/p (K2 на 10 ваттах) из кемпинга к северо-востоку от Фресно, а также с Бобом в сети на 80 метрах в пятницу утром – это было просто потрясающе для магнитной петли диаметром 3 фута на 80 метрах! Я также проверил связь с сетью PARG на частоте 7034 кГц, а затем связался с Марком K6JJR (недалеко от Сакраменто), Джорджем N0FU (Чула-Виста) и Питом AA6ZE (Санта-Роза) на 40 метрах. С моими новыми знаниями я уверен, что меня ждут еще более захватывающие приключения с Alpha Loop , и надеюсь, что эта информация оказалась для вас полезной.
Рик N6IET
N6IET – Поиск позывного с помощью QRZ Ham Radio
Магнитные петлевые антенны Magloops – Alpha Antenna
Советы по использованию MagLoop ЩЕЛКНИТЕ ЗДЕСЬ
ЩЕЛКНИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать больше о часто задаваемых вопросах (FAQ)
