Aktive HF-Antenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Antennen

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Diese kleine Antenne (Joachim Schwender. Aktive Schleifanenne für Empfang. - Funkamateur, 1999, Nr. 7, S. 787 - 789) arbeitet im Frequenzband von 6 bis 30 MHz, was den Empfang von Radiosendern in mehreren Rundfunk- und Fernsehsendern gewährleistet Amateurbands.

Die Ausgangsimpedanz der Antenne beträgt 50 Ohm. Es handelt sich um einen Rahmen (siehe Abbildung), der über einen Drehkondensator an die Betriebsfrequenz angepasst wird. An den Rahmen ist ein Verstärker mit Differenzeingang angeschlossen, der nach einer Kaskodenschaltung mit Feldeffekt- und Bipolartransistoren aufgebaut ist. Der Einsatz von Feldeffekttransistoren sorgt für eine hohe Eingangsimpedanz und niedrige Eingangskapazität des Verstärkers. Ersteres ermöglicht es Ihnen, den Rahmen vollständig mit dem Verstärker zu verbinden und so ein hohes Übersetzungsverhältnis des gesamten Geräts zu realisieren. Zweitens ermöglicht es die Abdeckung eines großen Frequenzbandes ohne Umschalten.

Der Verstärker verwendet Hochfrequenz-Feldeffekttransistoren und bipolare Mikrowellentransistoren mit einer Grenzfrequenz von etwa 5 GHz. Mit einem gut ausgelegten Ausgangstransformator T1 lässt sich so ein Frequenzband des Verstärkers selbst von 1...100 MHz erreichen. Der Übertragungskoeffizient von seinem Eingang zu einer 50-Ohm-Last beträgt etwa 1. Die Drossel L1 im Drain-Kreis der Feldeffekttransistoren VT1 und VT3 ist enthalten, um die Eingangsimpedanz des Verstärkers an der Hochfrequenzflanke der Antennenbetriebsfrequenz zu erhöhen Band.

Die Versorgungsspannung an den Basen von Bipolartransistoren (ca. 4 V) wird durch eine Diodenkette VD1-VD6 stabilisiert. Zenerdioden können hier nicht verwendet werden, da das von ihnen im Stabilisierungsmodus erzeugte hochfrequente Rauschen alle Vorteile des Verstärkers zunichte machen kann.

Der Verstärker verbraucht einen Strom von nicht mehr als 3 mA und kann daher mit einer kleinen Batterie mit einer Spannung von 9 V (inländisches Analogon „Krona“, „Korund“) betrieben werden.

Der Transformator T1 besteht aus einem Ringmagnetkern der Standardgröße K 13x7,9x6,4 mm aus Ferrit mit einer anfänglichen magnetischen Permeabilität von 800. Wicklung I enthält 3 Windungen und Wicklungen II und III - jeweils 20 Windungen. Der Draht ist Hochfrequenz-Litzendraht.

Der Rahmen besteht aus einem Kupferrohr mit einem Durchmesser von 16 mm und hat die Form eines Rings mit einem Durchmesser von 1 m mit einem Einschnitt, in den ein variabler Kondensator C1 eingesetzt wird. Es stammt von einem Rundfunkempfänger. Die Leitungen der Statoren sind mit dem Rahmen verbunden, der Rotor ist jedoch mit nichts verbunden. Dies minimiert den Handeinfluss beim Abstimmen der Antenne auf die Betriebsfrequenz. Da die Frequenzüberlappung der Antenne groß und der Qualitätsfaktor des Rahmens hoch ist, muss der Drehkondensator mit einem guten Nonius und zumindest einer einfachen Skala ausgestattet sein.

Strukturell ist der Rahmen vertikal auf einem Holzsockel befestigt, auf dem der Kondensator C1 und die restlichen Elemente des Verstärkers sowie eine Leistungsbatterie mit Schalter installiert sind (sie sind im Diagramm nicht dargestellt). Der obere Teil des Rahmens wird von einem vertikalen Holzständer getragen. Daran entlang führt ein Draht vom Rahmen zum Verstärker (er muss genau von seiner Mitte aus erfolgen).

Der Qualitätsfaktor des Rahmens bei einer Frequenz von 6 MHz beträgt etwa 1000. Dies gewährleistet einen hohen Übertragungskoeffizienten des gesamten Geräts und eine gute Filterung von Signalen störender Radiosender. Wenn die störende Station jedoch während des Empfangs ein starkes Signal hat und mit einer Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der Antenne arbeitet, treten im Verstärker nichtlineare Effekte auf. Da der Rahmen über eine räumliche Selektion verfügt, können solche Probleme durch eine optimale Ausrichtung des Rahmens teilweise beseitigt werden.

Autor: Joachim Schwender

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