Was ist eine Rahmenantenne?
Eine Rahmenantenne ist eine Antenne, die einen durchgehenden Leiterpfad zwischen einem Leiter einer Zweidraht-Übertragungsleitung und dem anderen Leiter herstellt. Es gibt drei Kategorien von Rahmenantennen: kleine, mittlere und große. Eine kleine Schleife wird also betrachtet, wenn ihr Umfang kleiner als ein Viertel einer Wellenlänge ist. Die meisten gerichteten Empfangsschleifen haben eine Wellenlänge von ungefähr einem Zehntel.
Eine kleine Schleife wird manchmal als Magnetschleife bezeichnet, da sie für die magnetischen Komponenten einer elektromagnetischen Welle empfindlicher ist. Bei ordnungsgemäßer Abschirmung ist es auch weniger empfindlich gegenüber elektrischen Störungen in der Nähe als andere Antennen. Wenn eine kleine Schleife mit einem Abstimmkondensator in Resonanz gebracht wird, kann ihre Empfangsspannung stark erhöht werden. Wenn ein Signal entlang der Schleifenachse ankommt, wird in jedem Schenkel eine gleiche Spannung induziert, um die Symmetrie zu berücksichtigen. Da der Ausgang der Schleife die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Schenkeln ist, sollte er immer Null sein. Wenn ein Signal in der Ebene der Schleife ankommt, erzeugt es eine Phasendifferenz zwischen den Schenkelspannungen. Diese Signale erzeugen die maximale Ausgabe für eine kleine Schleife.
Es gibt zwei spezielle Fälle, in denen eine Rahmenantenne als mittlerer Rahmen klassifiziert wird. Daher weisen diese Fälle spezifische Merkmale auf. Der erste Fall tritt auf, wenn eine Schleife mit halber Wellenlänge in einer horizontalen Ebene montiert ist. Dadurch entsteht eine horizontal polarisierte Rundstrahlantenne, die in der horizontalen Ebene gleichmäßig Leistung abstrahlt. Der zweite Fall ist der einer Vollwellenlängenschleife, die auf ihre Achse strahlt. Diese Schleifen werden häufig als Elemente der Quad-Antennen gefunden, die von Amateurfunkbetreibern verwendet werden. Sie sind entsprechend der Position ihres Einspeisepunkts polarisiert.
Eine große Rahmenantenne ist im Wesentlichen eine Dipolantenne, die an den Enden zu einem Kreis, einem Dreieck oder einem Quadrat verbunden ist. Die zu Dreiecken geformten werden als Delta-Loop-Antennen bezeichnet. Die kreisförmigen Schleifen haben eine um zehn Prozent höhere Verstärkung als alle anderen Formen, können jedoch aufgrund ihrer Form schwierig zu stützen sein. Aus diesem Grund sind große Dreiecks- und Quadratschleifen so viel häufiger. Große Loops haben in der Regel ein viel stärkeres Signal in der Ebene des Loops als entlang der Achse. Dies gilt solange die Schleife nicht zu groß ist.
Einige Rahmenantennen können auch auf das AM-Sendeband abgestimmt werden. Eine AM-Rahmenantenne wird normalerweise mit einem Kondensator abgestimmt. Sie können auch um einen Ferritstab gewickelt sein, um die Öffnung zu vergrößern. Ferrit ist ein keramischer Werkstoff, der in Anwendungen von magnetischen Bauteilen bis zur Mikroelektronik eingesetzt wird. Antennen, die um diese Stäbe gewickelt sind, werden aufgrund der Form des Drahtes üblicherweise als Loopstick-Antennen bezeichnet. Diese Antennen funktionieren gut zum Empfangen, sind jedoch ineffizient und für das Senden unpraktisch.