PA0FRI, FHV Geerligs 
pa0fri.home.xs4all.nl/

ACTIEVE LOOP ONTVANGER ANTENNE
 

Deze actieve loop antenne is het resultaat van ten minste twee jaar experimenteren.  Eerst door PA3GZK; hij heeft veel van de op internet gepubliceerde actieve antennes gemaakt en getest. De antenne werd tenslotte uitgerust met een breedband versterker IC. Omdat ik benieuwd was of het systeem ook goed zou werken met discrete componenten, werd mijn experiment opgestart. Ook omdat niet iedere eventuele nabouwer handig is met het monteren van bijna onzichtbare IC's. U kent dat wel, adem inhouden en als het ding op de grond valt, is het bijna niet meer terug te vinden.
Omdat ik al ruim 24 jaar 24/7 mantelzorger ben, is er te weinig tijd om zelf alles intensief te testen. Gelukkig hebben PA3GZK en PD0EEA meegeholpen om steeds weer nieuwe wijzigingen op het schema te testen of veranderingen aan te dragen.

DIAMETER ANTENNE

Het bleek dat een loop het beste voldeed. Een mini whip werkt boven op een gebouw, op een dijk of in open veld goed maar in een woonwijk pikt het teveel storing op. Met een loop is dat minder en kan door te roteren een storend signaal verminderen. PA3GZK kwam op een diameter van 1.20 m voor de antenne. Dat was een compromis tussen een gevoelige ontvangst en gevoeligheid voor de richting. Met een grotere omtrek wordt de ontvangst sterker maar kan een signaal minder goed weggedraaid worden. Met een kleinere loop gaat dat beter maar de ontvangst wordt zwakker. Na veel experimenteren is dit het eindresultaat geworden:

De  loop met versterker had een dip tussen 2.5 - 3.5 MHz. Door de basis koppelcondensator te verkleinen naar 1nF wordt de loop in dat bereik in resonantie gebracht waardoor de dip afneemt. De lagere capaciteit zorgt er ook voor dat de signalen in het LF gebied de versterker niet oversturen, waardoor een rustige ontvangst mogelijk is.

VOEDING

De voedingsspanning is niet kritisch, maar met ongeveer 14 Volt is het optimaal, zodat men een "standaard" 13.8 V kan toepassen.  Hier wordt een constante stroombron als voeding gebruikt. Dat is om tijdens experimenteren bij een mogelijke kortsluiting de stroom te begrenzen. Door een spanning over de begrenzing diodes aan te brengen, is het mogelijk om het ontvangen signaal te verzwakken.

PRINT ONTWERP

De antenne was bedoeld als zelfbouwproject, inmiddels blijkt dat sommigen dat niet kunnen of er geen tijd voor hebben. Vanwege meerdere verzoeken heeft PD0EEA printen laten maken en zelfs al naar binnen en buitenland verzonden. Kant en klare antennes werden ook besteld. Helaas zijn er zijn mensen die denken dat hij met het een en ander goed verdient, niet dus, er zit veel tijd en werk in en het wordt gedaan om de medeamateur op weg te helpen.
Het printontwerp is zo universeel mogelijk gemaakt, zodat er ruimte is om zelf te experimenteren. Men kan bij voorbeeld kiezen voor een symmetrische uitgang of parallel aan de loop een condensator monteren. Ook is het mogelijk om een condensator en/of weerstand parallel over de basis te zetten.

Het printontwerp is zo universeel mogelijk gemaakt zodat er ruimte is om zelf te experimenteren. De witte ringkern wordt erbij geleverd.

BEDRIJF

Ondanks zijn betrekkelijke eenvoud, werkt de antenne behoorlijk goed van tenminste 100 kHz tot 146 MHz. Het kan een uitkomst zijn voor degene die veel naar radiostations luisteren, maar niet de mogelijkheid hebben om een hoge of lange antenne te plaatsen.
Als referentie voor de prestaties werd een 2 × 16.55 m inverted dipool met de top op 12 m gebruikt. Per amateurband zorgde een automatische antennetuner dat het systeem in resonantie gebracht werd. Als ontvanger diende een ICOM 7300. Mijn testen werden gedaan met de loop 50 cm of 170 cm boven de grond en dat viel niet tegen. De verwachting is dan ook dat bij en hogere opstelling het resultaat meer dan bevredigend zal zijn. Hierbij denk ik aan luisteraars die in een flat wonen en alleen een klein balkon ter beschikking hebben.
Wordt de antenne draaibaar opgesteld, dan kan men een storend signaal behoorlijk verminderen en bij een zwak signaal op maximum instellen.
De prestaties hangen af van condities, het tijdstip en de opstralingshoek van het zendende station. De loop kan minder sterk zijn dan de dipool, maar ook weer sterker. Het met elkaar vergelijken moet men over een langere periode doen om goed te kunnen beoordelen.
Bij geregeld gebruik vind ik het een uitkomst om naar stations te luisteren zonder dat de zendantenne afgestemd moet worden bij het afzoeken van de amateurbanden.

AFGESCHERMDE  LOOP

Heeft een afgeschermde antenne zin? Daarover zijn de drie testers niet zeker. De ene keer lijkt het dat een afgeschermde loop minder storing ontvangt, terwijl het een andere keer niets uitmaakt. Als men de antenne analyseert, dan blijkt het een zogenaamde Halo antenne te zijn dat met een koppellus gevoed wordt.
Op grond van deze bevinding zou men kunnen afleiden dat een afgeschermde antenne geen voordeel heeft.
Wel lijkt het dat een stoorsignaal beter weggedraaid kan worden, maar daar moet meer onderzoek naar gedaan worden.
Een circelvormige antenne is niet absoluut benodigd. Een kruisvormige figuur met draad bespannen is ook adequaat.

   
Als zendantenne voor de spectrumanalysator werd een even grote loop van 120 cm doorsnede gebruikt.
Naar mate de frequentie hoger wordt, komt de afnemende versterking behoorlijk overeen met dat van de ontvanger in gangbare HF transceivers.

Zie de desbetreffende experimenten op:
https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Active antenna/Active receiving loop antenna.htm
https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/PA0FRI's actieve antenne/PA0FRI's actieve loop antenne.htm