Was ist leiterschleife?

Leiterschleife

Eine Leiterschleife (auch als Leiterrahmenantenne oder Schleifenantenne bezeichnet) ist eine spezielle Art von Antenne, die aus einer Schleife leitfähigen Materials (meist Draht oder Rohr) besteht, die an einem Punkt unterbrochen und an ein Übertragungskabel angeschlossen ist. Sie wird häufig im Amateurfunk und zur Messung elektromagnetischer Felder verwendet.

Funktionsweise:

Die Leiterschleife empfängt und sendet elektromagnetische Wellen. Die Größe der Schleife im Verhältnis zur Wellenlänge des Signals bestimmt ihre Eigenschaften. Kleine Schleifenantennen (kleiner als λ/10, wobei λ die Wellenlänge ist) verhalten sich anders als große Schleifenantennen (ungefähr λ/2 im Umfang).

Arten:

Kleine Schleifenantenne (Magnetantenne): Diese sind klein im Vergleich zur Wellenlänge. Sie haben einen niedrigen Strahlungswiderstand und einen hohen Verlustwiderstand, was sie ineffizient für das Senden macht, aber nützlich zum Empfangen, besonders in Umgebungen mit starkem Rauschen. Sie sind unempfindlich gegenüber elektrischem Rauschen und empfindlicher gegenüber magnetischem Rauschen. Sie haben eine ausgeprägte Richtwirkung mit einem Null in der Richtung senkrecht zur Schleifenebene. Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier: Kleine%20Schleifenantenne
Große Schleifenantenne (Resonante Schleifenantenne): Diese haben einen Umfang nahe einer Wellenlänge. Sie sind effizienter beim Senden und Empfangen. Eine gängige Bauform ist die sogenannte "Full-Wave Loop" (Vollwellenschleife). Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier: Resonante%20Schleifenantenne

Eigenschaften:

Richtwirkung: Die Richtwirkung hängt von der Größe der Schleife im Verhältnis zur Wellenlänge ab. Kleine Schleifen haben einen Null-Punkt senkrecht zur Schleifenebene, während große Schleifen komplexere Strahlungsmuster aufweisen.
Polarisation: Die Polarisation ist tangential zur Schleife.
Impedanz: Die Impedanz variiert mit der Größe und Form der Schleife und muss oft an das Übertragungskabel angepasst werden.

Anwendungen:

Amateurfunk: Für das Senden und Empfangen von Funksignalen.
HF-Messtechnik: Zum Messen der Stärke und Richtung elektromagnetischer Felder.
Ortung: Durch Ausnutzung der Richtwirkung kleiner Schleifen.

Vorteile:

Kompakte Größe (insbesondere kleine Schleifen): Ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.
Rauschunterdrückung (kleine Schleifen): Weniger anfällig für elektrisches Rauschen.
Richtwirkung: Ermöglicht die Fokussierung des Signals oder die Minimierung von Interferenzen aus bestimmten Richtungen.

Nachteile:

Geringe Effizienz (insbesondere kleine Schleifen): Kann schwierig sein, eine gute Anpassung zu erreichen, was zu Verlusten führt.
Schmalbandigkeit: Oftmals nur über einen begrenzten Frequenzbereich effektiv.
Benötigt Abstimmung (insbesondere kleine Schleifen): Für optimale Leistung muss die Antenne häufig abgestimmt werden. Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier: Antennenabstimmung