théorie de l'antenne magnétique.

Principe de la boucle magnétique

L'antenne boucle privilégie la composante magnétique de l'onde émise, la composante électrique du champ se reconstitue à quelques distances de l'antenne.

C'est l'opposé d'une antenne classique (dipôle,long fil,verticale) qui est
en résonance sur la composante électrique uniquement.
(les parasites sont surtout véhiculés par le champ électrique)

Sensible au champ magnétique et non au champ électrique , elle fournit
une tension proportionnelle á ce champ. Elle fournit donc une tension
proportionnelle á la fréquence, et ce coefficient de surtension étant très
élevé, avec de surcroît une résistance de rayonnement très faible, il en ressort des tensions énormes aux bornes du CV: plusieurs milliers de volts.

Le RAYONNEMENT de la boucle est toujours le même quelque soit la distance au sol.

Par contre, à une fréquence de résonance donnée, la bande passante est très étroite. Le fait que son coefficient soit élevé lui donne l'avantage d'avoir beaucoup moins d'harmoniques et c'est aussi ce qui lui donne cet effet de présélection additionnel sur le signal recherché
et d'ignorer le signal indésirable.

Dès qu'on voudra monter ou descendre de quelques kilocycles en fréquence il faudra jouer sur le condensateur variable pour ré obtenir un R.O.S de 1/1, d'où l'adjonction d'une commande motorisée est appréciée.

PRINCIPE  Comme toute antenne, nous sommes devant un circuit
  LC ( self-capacité)

La boucle principale Lb associée au CV de réglage se comporte comme
un circuit résonnant auquel est couplé une boucle Lc reliée au transceiver par un câble coaxial 50 ohms  schéma A(a)

L'adaptation d'impédance peut se faire de différentes manières :
couplage par boucle dans le même plan que la grande et certains ont
ajouté un petit CV en série  (schéma A (c) ) d'autres attaquent
l'antenne par un gamma match (schéma A (b) ).

L'utilisation du gamma match est très utilisée mais à l'occasion de
nombreux essais j'ai constaté deux importants phénomènes :

a) indépendamment qu'il n'est pas facile de trouver un compromis
    de bons réglages avec un gamma match pour plusieurs bandes
    la réception est nettement plus sélective et le rapport signal/bruit
    beaucoup plus favorable avec une attaque par couplage que par
    gamma match : J'ai trouvé 20 à 30 %  de mieux.

b) Les manipulations continuelles de réglage sur bandes différentes
    j'ai eu des retours HF plusieurs fois .
   
  LE GAIN DE L'ANTENNE
      Le gain de l'antenne dépend de la surface de la spire ,
      c'est donc le cercle qui offre ce  meilleur rapport.
      Environ -1 db par rapport au dipôle.

    LE RENDEMENT
Efficiency: = RR/(RR+RL)
Le rendement sera d'autant meilleur que la résistance de perte(RL) sera faible. En effet, lorsqu'on regarde la formule de calcul, on remarque que compte tenu d'une résistance de rayonnement très faible ( inf à 1 ohm) , la valeur de résistance de perte aura une influence considérable sur le résultat. C'est une des raisons pour laquelle l'antenne doit faire l'objet d'une construction très soignée. En particulier, les soudures.

    LE RAYONNEMENT
      Contrairement aux antennes classiques, le rayonnement
      de  la  boucle magnétique  se fait dans le même plan que la boucle
      et non pas perpendiculaire comme sur un dipôle ou verticale.
      Par conséquent, en théorie,un signal reçu dans le même plan
      que la boucle arrivera au maximum de réception et le signal qui
      arriverait perpendiculaire au plan serait éliminé.
      D'où l' intérêt de diriger l'antenne pour un maximum de réception
      ou d`éliminer un signal gênant.

      LA POLARISATION
        voir les lobes de rayonnement sur photo en haut de page
        Lorsque l'antenne est debout, comme sur toutes les photos.
        C'est la meilleure position. elle devient directive et
        pouvoir la tourner sur 180 º apporte un plus.

        L'EFFICACITE
          dépend , bien sur, du diamètre de la boucle ou de son périmètre
          pour un périmètre de près de 6 m , on est pas loin des 96 % sur 14 Mhz.

En règle générale, la grande boucle a un périmètre autour de 1/10 de lambda. Pour une longueur d'onde choisie en optimisation, le périmètre ne pourra excéder 0,333 lambda .
La petite boucle de couplage a un diamètre du cinquième de la grande.
THEORIE

boucle magnétique

la boucle principale Lb  et le couplage Lc

plans tirés du très bel article de F5ZV

voir liens pour rejoindre l article de F5ZV

CIRCUIT  L C  -f5zv-

schéma A

rayonnement    -f5zv-

lobes et polarisation

réalisation de F8AHT

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