Hallo, ich stolpere gerade über einige Schaltungen die mir bisher noch cnihts sagen, aber die einige von Euch sicherlich mit Einfachheit beantworten können :) Ich habe eine Schaltung um einesetis eine Magnetfeldantenne auszulesen mit dem AD8307 (log amplifier) und dieselbe Schaltung wird ebenfalls verwendet um E-Felder zu messen. Jetzt ist mir beim Schaltplan aufgefallen, dass die H-Feld Antennen fast direkt (app note Beschaltung) auf den IC gehen, aber bei der E-Feld Variante ist ein Impedanzwandler zwischen Antenne und IC geschaltet. Jetzt habe ich natürlich einiges dazu im Internet gefunden, aber so ganz klar ist mir das noch nicht, wenn ich mit einem Messempfänger direkt an eine Antenne gehe habe ich doch dazwischen auch keinen Impedanzwandler, richtig? Liegt dass dan daran, dass der Messempfänger normalerweise eine sehr große Empfindlichkeit hat und der IC entsprechend nicht, daher muss eine Art Signalanpassung vorher stattfinden um überhaupt etwas messen zu können? Was würde passieren wenn ich den Monopol direkt an den IC genauso wie die H-Feld Messung anstecken würde, käme dann einfach viel weniger bishin zu Rauschen heraus? Vielen Dank für Eure Zeit und viele Grüße.
Das kommt auf den Antennenfaktor an, der widerum von der eff. Höhe des Monopols und der Lastimpedanz abhängig ist. Der Antennenfaktor ist ein Wandlungsmaß zwischen der an der Antenne anstehenden Feldstärke und der Eingangsspannung an der Eingangsimpedanz der Last. Er wird durch das Verhältnis von der Feldstärke an der Antenne zu der daraus erzeugten Spannung am Antennenausgang belasteten bestimmt. Der Antennefaktor eines gegen die Wellenlänge kurzen Monopols an einer Eingangsimpedanz von wenigen Ohm ist nicht gerade vielversprechend.
Vielen Dank für die Antwort. Ja die Antennenhöhe ist sehrklein ca 15cm und gemessen wird ca 100kHz - 500 MHz. das sind ja dann kürzesten ca 0,6m Wellenlänger, wobei Lambda/4 dann schon wieder in die Region kommt. Jetzt ist es doch so dass bei Aussendung versucht wird Lambda/4 zu haben und dann ein Strommaximum zu erzeigen am Einpsiesepunkt des Antenne, also dort möglichst niedohmig zu sein. Dann entsteht ja diese typische Abstrahlcharakteristik denke ich, Strombauch im Einpseisepunkt und Spannungsmaximum an den Enden der Antenne. Wenn ich jetzt aber versuche mit der Antenne zu messen, verhält es sich dann andersherum? oder wieso versuche ich dann am Einspeisepunkt möglichst hochohmig zu sein? Weiterhin Danke für eure Hilfe.
gaestchen-HF schrieb: > wieso versuche ich dann am Einspeisepunkt > möglichst hochohmig zu sein? Weil die E-Feld Antenne hochohmig am breitbandigsten ist, die Magnetfeldantenne niederohmig am breitbandigsten ist. Über weite Frequenzbereich bekommst du einen nahezu konstantes Verhältnis zwischen Feldstärke und gemessener Spannung.
Liegt das daran, dass Spannung eben konstant bei hohen elektrischen Lasten sind, und Strom ist ja niederohmisch konstant. Kann man das so sagen? Also H-Feld wäre eine Stromquelle und entsprechend ist das E-Feld eine Spannungsquelle.
Im Ersatzschaltbild hast du in beiden Fällen eine Spannungsquelle, allerdings bei der Loop eine Spannung die proportional zur Frequenz ist, weil das Induktionsgesetz das so vorgibt. Zusammen mit dem ebenfalls mit der Frequenz proportional steigenden Blindwiderstand der Induktivität ergibt sich ein über die Frequenz konstanter Stromfluss bzw. eine konstante Spannung, die über einen sehr niederohmigen Widerstand abfällt den du an die Loop anschließt.
Sozusagen beim Loop kompensieren sich Frequenzabhängigkeit des Loops durch das Induktionsgesetz mit dem Induktivität. Bildlich vlt für mich ein +20dB slope addiert sich zu einem -20 dB slope und dadurch gibt es eine horizontale Linie ==> keine Frequernzabhängigkeit mehr, ok. In einem pdf der uniwhip monopolantenne ist auch ein Satz dazu: Durch die sehr hohe Eingangsimpedanz wird es möglich eine Spannung aus dem elektr. Feld abzunehmen. Die Empfangsspannung ist proportional zur Stäke des e Feldes und nicht frequenzabhängig. Ich kann das hier nur wiedergeben zur Diksussion, erklären könnte ich das jetzt nicht :)
Die Darstellung der Wirkung des Magnetfeldes auf eine Schleife, wie in der technischen Literatur üblich, ist schon eine abgeleitete Form des Induktionsgesetzes. Für die elementare Form siehst du besser in ein gutes physikalisches Lehrbuch der Elektrodynamik z.B. von Richard Feynman. Dort wird gezeigt, dass ein veränderliches Magnetfeld in einem kleinen Stückchen Draht eine Spannung erzeugt, völlig analog zur Wirkung des elektrischen Feldes. Eine Antenne ist eine Aneinanderreihung von Drahtstücken. Deshalb lässt sich jede Antenne genauso magnetisch wie elektrisch berechnen. Das Ergebnis ist in beiden Fällen exakt das gleiche. Die Unterschiede in den Ergebnissen verschiedener Antennen sind nicht eine Funktion des Feldes, sondern der Bauformen und Eigenschaften der Antennen. Monopol mit Loop zu vergleichen ist wie Äpfel mit Birnen. Die beliebte Amateur-Antennenbibel Rothammel hat sich in der letzten 13.Auflage S.421 zu der Formulierung durchgerungen: Antennen wandeln nicht nur einzelne Feldkomponenten, sondern das ganze elektromagnetische Feld. Das hat schon der Erfinder der "Rahmenantenne", Ferdinand Braun im Jahre 1914 (vergeblich) versucht, seinen Kollegen beizubringen.
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