Dimensionamento antenna loop

[DebbyAle]

Buongiorno a tutti,

non so se sto scrivendo nella sezione giusta, perdonatemi nel caso.

Mi presento: Sono Alessandro, ho 27 anni e vivo in Toscana. Il mio lavoro (ingegnere elettrico da poco più di un anno) e la mia relazione con la mia fidanzata mi portano qui per una serie di quesiti.

Avendo molte nozioni di elettrotecnica, ma poche di telecomunicazioni, mi sono avvicinato a questo mondo insieme alla mia ragazza, che possiede una Tecsun-660 e la passione per il radioascolto tramandatale dal babbo.

Vorremmo costruire un'antenna loop magnetica con controloop (abbiamo visto alcuni video e letto molti articoli, esperienze su internet) da tenere all'interno (quindi non molto grande).
Ho cercato di progettarla completamente, ma a parte video ed esperienze/esempi, ho trovato ben poco di bibliografia. Mi perdonerete per la mia "ingegnerosità".

Vi racconto quello che ho fatto, sperando di ricevere critiche là dove ho sbagliato (con spiegazione, se possibile): per progettare un'antenna che capti precise frequenze, è necessario che la frequenza di risonanza coincida con la frequenza da ascoltare.
Poiché la frequenza di risonanza dipende da L e da C (induttanza e capacità), ho cercato di fissare l'induttanza, per poi trovare un condensatore variabile che modifichi la capacità necessaria per entrare in risonanza con le frequenze desiderate (3,5 ; 7 ; 14 ; 21 ; 29).
L'induttanza dovrebbe dipendere dalla lunghezza del circuito LC (loop esterno).
Ho letto che l'antenna ha un'efficienza maggiore se la sua lunghezza è 1/10 della lunghezza d'onda desiderata, perciò ho "tirato un po' la coperta da una parte e dall'altra", scegliendo la frequenza dei 7 MHz come riferimento (40 m). La lunghezza del loop esterno doveva venire 4 m (1/10 della lunghezza d'onda), quindi diametro 1,27 m.
Ho pensato fosse troppo grande, da qui la prima domanda:

1) se invece di una circonferenza di 4 m, ne inserisco due "in serie" (faccio fare due giri al filo RG-8) di diametro rispettivamente 0,67 m, è equivalente ad avere un loop di 4 m?

Una volta fissata l'induttanza (sperando sia trascurabile il raccordo per chiudere a cerchio il filo), mi sono spostato sulla capacità.
Ho trovato un software di calcolo e ho letto alcuni esempi su internet: i calcoli non coincidono, per questo chiedo esplicitamente a voi:
che condensatore variabile mi serve per avere un buon ascolto da 3,5 MHz a 29 MHz?
Si tratta di una larghezza di banda troppo elevata?
Ho fatto bene i conti se dico che mi serve un condensatore variabile da 0-500 pF per sentire da 7 a 29 MHz (mentre per 3,5 serve un altro condensatore in parallelo)?
Il circuito secondario (controloop di diametro uguale al 20% del diametro del loop maggiore, messo a 2-3 cm di distanza dal loop primario) verrebbe fatto con un cavo TV-SAT collegato con un jack alla radio Tecsun: rischio qualche danno alla radio (credo di no, dato l'isolamento galvanico)?
Non riesco a capire come mai si generino tensioni elevate al condensatore, data l'assenza di alimentazione; l'onda riesce davvero a generare una corrente indotta sufficiente a creare tensioni così alte ai capi del condensatore, o in qualche modo la colpa è del controloop? Probabilmente qui mi mancano proprio le basi.

Vi ringrazio per la pazienza, ho fatto un tema, ma volevo spiegare per filo e per segno cosa avevo pensato, cosa non capisco e perché. Da buon neo-ingegnere, ovviamente sono sempre qui alla parte teorica, non ho ancora provato nulla di tecnico. Mi rimetto alla vostra esperienza e professionalità.

Se possibile, se qualcuno avesse qualche indicazione su libri di teoria su questo mondo, mi faccia sapere. Ringrazio ancora chi mi risponderà.

Saluti,

Alessandro (e Deborah che spera riesca a costruirle un'antenna).

[ik2nbu Arnaldo]

Alessandro,

Non confondere i loop swl con i loop magnetici.

Inoltre devi considerare la sintonia del variabile che diventa supercritica mano a mano allarghi la banda passante.

In buona sostanza hai 2 alternative, costruire loop risonante lc ma per fettine dedicate di max 3 o 5 mhz, dove avrai un buon Q anche se é  antenna passiva, oppure fare un circuito clone della ALA con preampli ed adattamento larga banda, senza sintonia.

73 Arnaldo ik2nbu

[ik2nbu Arnaldo]

Qui alcuni esempi loop LC con sintonia manuale

https://drive.google.com/folderview?id=0B0F7sjwiBOq9MW13d0JKdkczZkE

[ik2nbu Arnaldo]

Qui il circuito clone della Ala, occhio a fare bene lo stampato.
https://www.george-smart.co.uk/projects/wellgood_loop/

[DebbyAle]

Qui alcuni esempi loop LC con sintonia manuale

https://drive.google.com/folderview?id=0B0F7sjwiBOq9MW13d0JKdkczZkE

La ringrazio molto per i file allegati, stasera darò loro un'occhiata. Vedo già molti esempi, anche di antenne attive.
L'idea del loop LC con sintonia manuale mi sembra più semplice per iniziare a sporcarsi le mani, se riuscissi a farlo, dopo proseguirei anche in cose più complesse.

Grazie ancora!

[DebbyAle]

Qui alcuni esempi loop LC con sintonia manuale

https://drive.google.com/folderview?id=0B0F7sjwiBOq9MW13d0JKdkczZkE

Ancora salve,

Ho letto i casi dei loop da 60 e 90 cm.

Avrei una domanda sul dimensionamento: con qualche calcolo si arriva a dire che per avere 9 microH servono 2,5 giri di filo su 90cm di diametro?

Viene usata la formula N = sqrt((L * 1000) / (K * D)), con N = numero spire, L = induttanza, K = coefficiente dipendente da lunghezza bobina fratto diametro, D = diametro??

[ik2nbu Arnaldo]

Ale
La formula é  quella classica, ma l'approccio alla rf deve essere più  pratico, oltre alla tabella grafica che trovi sui libri di radio e disponibile on line, la cosa migliore é  creare loop e misurare con tester LC il valore reale di induttanza.

[DebbyAle]

Ale
La formula é  quella classica, ma l'approccio alla rf deve essere più  pratico, oltre alla tabella grafica che trovi sui libri di radio e disponibile on line, la cosa migliore é  creare loop e misurare con tester LC il valore reale di induttanza.

Capisco, conviene quindi misurare direttamente finché non raggiungo valori apprezzabili.
Grazie ancora!

Alessandro

[DebbyAle]

Ale
La formula é  quella classica, ma l'approccio alla rf deve essere più  pratico, oltre alla tabella grafica che trovi sui libri di radio e disponibile on line, la cosa migliore é  creare loop e misurare con tester LC il valore reale di induttanza.

Scusatemi ancora, abbiate pazienza. Questa forse è la domanda più scema del mondo, ma mi manca proprio l'esperienza pratica e tecnica:

Il collegamento tra antenna loop e ricevitore radio con quale filo viene fatto? 

Ho due terminali in uscita (quindi due fili) che devono entrarmi in un'entrata jack del ricevitore. Serve quindi un cavo con due conduttori interni; ho visto che RG-58 esiste con 2 conduttori interni. Sto dicendo giusto? Per l'attacco al ricevitore, però, sto brancolando nel buio. Che tipo di jack servirebbe?

Grazie mille

Ale

[ik2nbu Arnaldo]

I due capi del loop li fai arrivare e li saldi sun connettore bnc femmina da pannello. Da li puoi proseguire con cavo rg58 intestato bnc maschio verso il loop, e lato ricevitore con quello che monta il tuo rx.