Um auch im Urlaub in den digitalen Modes mit meinem FT-817 QRV sein zu können, habe ich eine portablen Magnetic-Loop-Antenne entwickelt. Die Antenne ist für den Indoor-Betrieb gedacht. Zerlegt ist das Packmaß  ca. 60cm x 20cm x10cm.  Aufgebaut hat die Loop einen Durchmesser von knapp 95cm und kann von 10m bis 80m eingesetzt werden. Kommerzielle Antennen z.B. die Alex-Loop bekommt man für ca. 500€. Wer meine Loop nachbauen möchte muss dafür ca. 70€ anlegen und sollte sich das Rezept anschauen. Zeitweise ist die Loop auch per WSPR  auf 10m, 15m oder 80m aktiv.

Update 15.12.21

E-Mail von DH8GV, OM Thomas mit Vorschlägen und Tipps zur Erweiterung der Magnetic Loop. Eine 2m/70cm-Option für den Relais-Betrieb ist unterwegs oder auch als "Antennengeschädigter" nützlich....wer seine Magnetic Loop entsprechend erweitern möchte, hier das Rezept.

Update 20.07.19

Auf Anregung von OM Thomas, DH8GV, habe ich die Magnetic Loop zusätzlich für das 60m-Band erweitert. Es stehen nun die Amateurfunkbänder 80m, 60m und durchgängig 40-10m zur Verfügung. Das Rezept zum Nachbau habe ich entsprechend angepasst.

Berechnung der Loop

Zur Berechnung nutzte ich den Magnet-Loop-Antennen-Rechner von der Hochschule Stralsund.

Die Magnetic Loop besteht aus dem Koaxialkabel H155 und hat einen Durchmesser von knapp 90cm. Die Berechnung mit dem Programm ergeben für die einzelnen Bänder folgende Gewinne:

Die Org-Doku sagt dazu: Die Gewinnangaben in dBd beziehen sich auf einen Halbwellendipol im Freiraum, also unter idealen Bedingungen. Dort hat ein Halbwellendipol einen „Gewinn“ von 0 dBd, das sind 2,15 dBi .

Die Tabelle zeigt schon den möglichen Einsatzbereich der Loop. Für mich als DOler sind insbesondere die 10m, 15m und 80m interessant und für diesen Bereich ist die Magnetic Loop eine kleine praktische Alternative zur Drahtantenne.

Die Ankoppelung kann auch mit dem Magnet-Loop-Antennen-Rechner berechnet werden.

Eine Ankopplungsschleife mit dem Umfang von ca. 85cm deckt die Bänder von 10-80m gut ab.

Zum Abgleich wird ein (Dreh)kondensator benötigt. Der Wert kann wiederum mit dem Programm berechnet werden.

Hier habe ich mich an dem Angebot eines einschlägigen Versenders orientiert und einen Drehkondensator mit 2x330pF + 2x12pF gekauft. Bei entsprechender Beschaltung erhält man einen Drehkondensator mit der maximalen Kapazität von 171pF. Das passte für die Abstimmung bis zum 40m-Band. Für das 80m-Band habe ich einen Kondensator 500pF/1000Volt zu dem Drehkondensator mittels eines Schalters parallel zuschaltbar vorgesehen.

Die höchste Spannung am Kondensator beträgt lt. Magnet-Loop-Antennen-Rechner bei 5 Watt Sendeleistung im 10m-Band ca. 1000 Volt. Als Faustformel sollte der Drehkondensator 1mm Plattenabstand pro 3000 Volt mitbringen (Wikipedia). Da sich bei der Beschaltung hier die Plattenspannung halbiert, reicht ein Abstand von 0,16mm für 1000Volt. Wird die Spannung zu hoch - also die Sendeleistung zu hoch - kommt es zu Überschlägen zwischen den Kondensatorplatten. In der Praxis spielen noch mehr Faktoren eine Rolle: Staub, Luftfeuchtigkeit....

Aufbau der Magnetic Loop

Die Magnetic Loop besteht aus drei Elementen, der Loop mit dem Drehkondensator, der Ankopplung und der Halterung. Die Halterung wiederum besteht aus 3D-Druckteilen und Rundhölzer, die steckbar sind. Zum Aufbau werden alle Elemente einfach zusammen gesteckt. Es gibt keine Kleinteile wie Schrauben oder Muttern, die bekanntlich beim Portabelbetrieb immer gerne verloren gehen. Die Loop hält durch die Art des Aufbaus "in sich selbst".

Praxis

Bei einer Magnetic Loop ist die Bandbreite bekanntlich sehr klein und muss mit dem Drehkondensator genau eingestellt werden. Obwohl der eingesetzt Drehkondensator eine Untersetzung von 3:1 hat ist für die Einstellung etwas Fingerspitzengefühl nötig. Nachdem am Drehkondensator das SWR - Minimum einstellt ist, erfolgt der weitere Feinabgleich durch Veränderung an der Ankopplungsschleife. Es sollte im allen Bändern ein SWR << 2 möglich sein.

• Gewünschte Frequenz am Funkgerät einstellen.
• Mit dem Drehkondensator auf maximales Rauschen abgleichen.
• Kleine Leistung (<5Watt) einstellen und senden
• Mit dem Drehkondensator noch einmal minimieren.
• Durch verformen der Koppelschleife mittels des kleinen Klipps SWR weiter minimieren
• Je nach Aufstellungsort sollte sich jetzt ( für alle Bänder) ein SWR < 2 ergeben

Jetzt kann die Sendeleistung erhöht und evtl. die Koppelschleife nachjustiert werden. 10 Watt Sendeleistung sollte möglich sein.

Messtechnisch habe ich die Daten mit dem FA-VA5 erfasst. Auf den Bildern ist Bandbreite und VSWR der Magnetic Loop für die einzelnen Bänder ersichtlich.

10m-Band
15m-Band
20m-Band
40m-Band
80m-Band

Bei der Loop auf dem Wohnzimmertisch und dem WSPR-Betrieb mit 5 Watt ergaben sich die folgenden Bildschirmausdrucken.

15m

80m

Fazit

Natürlich kann diese Magnetic Loop im Wohnzimmer nicht mit meinem Dipol draußen in 10m Höhe konkurrieren. Man kann sich aber an den Leistungswerten des Programms Magnet-Loop-Antennen-Rechner orientieren. Durch das geringe Packmaß findet die Loop immer irgendwo Platz im Urlaubsgepäck und  bei guten örtlichen Gegebenheit sind die Ergebnisse bestimmt akzeptabel. Gerade bei den digitalen Modes wie FT8 kann diese Loop auch Antennengeschädigte helfen QRV zu werden. Darüber hinaus muss eigentlich jeder "Antennenbauer" mal Magnetic Loop - Erfahrung sammeln ;-).