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Loop-Antennenrechner

Berechnen Sie den Strahlungswiderstand, den Verlustwiderstand, die Verstärkung, den Q-Faktor und die Betriebsbandbreite von Antennen mit kleinem Regelkreis für HF- und VHF-Anwendungen

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Formel

R_rad = 31171·(A/λ²)²

R_rad— Radiation resistance (Ω)
A— Loop area (π·(D/2)²) (m²)
λ— Wavelength (300/f) (m)
Q— Quality factor
BW— Bandwidth (f/Q) (Hz)

Wie es funktioniert

Eine Schleifenantenne ist eine Art Radioantenne, die aus einer oder mehreren Drahtwindungen besteht, die eine geschlossene geometrische Form bilden, typischerweise kreisförmig oder rechteckig. Sie arbeitet, indem sie elektromagnetische Energie durch Magnetfeldinduktion in elektrische Signale umwandelt. Die Leistung der Antenne hängt von ihrem Umfang im Verhältnis zur Wellenlänge ab, wobei die Größe der Schleife und die Anzahl der Windungen die Strahlungseigenschaften und die Effizienz direkt beeinflussen.

Bearbeitetes Beispiel

Stellen Sie sich eine Rundschleifenantenne mit einem Radius von 0,5 Metern vor, die mit einer Frequenz von 10 MHz arbeitet. Berechnen Sie zunächst den Schleifenumfang (C = 2δr = 3,14 × 1 = 3,14 Meter). Bestimmen Sie als Nächstes die Wellenlänge (λ = c/f = 3 × 10^8/10 × 10^6 = 30 Meter). Die elektrische Größe der Schleife ist dann λ/Umfang = 30/3,14 = 9,55. Bei Anwendung der Standardformeln für die Verstärkung von Schleifenantennen läge die geschätzte Verstärkung bei etwa -10 dBi bei einem geschätzten Strahlungswiderstand von 0,12 Ohm.

Praktische Tipps

  • ✓Wählen Sie Schlaufenmaterial mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer oder Aluminium
  • ✓Minimierung von Widerstandsverlusten durch Verwendung von dicken Drähten oder Rohren
  • ✓Berücksichtigen Sie die Umgebung und den Montageort für eine optimale Leistung
  • ✓Verwenden Sie Präzisionsanpassungsnetzwerke, um die Impedanzanpassung zu verbessern

Häufige Fehler

  • ✗Bei der Berechnung der Antennenleistung wird die Leiterdicke ignoriert
  • ✗Vernachlässigung der Effekte der Grundebene in Nahfeldumgebungen
  • ✗Unsachgemäße Impedanzanpassung, die zu Signalreflexion führt

Häufig gestellte Fragen

Schleifenantennen eignen sich hervorragend für Niederfrequenzempfang, haben eine kompakte Größe und können im Vergleich zu linearen Antennen weniger anfällig für elektrisches Feldrauschen sein.
Die Schleifengröße im Verhältnis zur Wellenlänge bestimmt die Richtwirkung, die Verstärkung und das Strahlungsmuster. Größere Schleifen bieten im Allgemeinen eine bessere Leistung bei niedrigeren Frequenzen.
Ja, Loop-Antennen können sowohl für den Empfang als auch für die Übertragung verwendet werden, obwohl ihre Effizienz je nach Größe und Frequenz variiert.

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