Magnetantenne
Die Magnetantenne, auch Magnet Loop spricht, wie die Ferritantennen und Rahmenantennen, mehr auf den magnetischen Anteil der elektromagnetischen Welle an und besteht idealerweise nur aus einer, seltener wenigen Windungen. Magnetisch im Sinne von Permanent-Magnetismus, wie man ihn im Alltag kennt, ist sie nicht. Neuerdings wird der Begriff Magnetantenne fälschlicherweise auch für Antennen mit einem Magnetstativ angewendet.
Aufbau
Die Magnetantenne besteht meist aus einer Schleife, die wie eine Spule wirkt, mit einem abstimmbaren Kondensator, die zusammen einen Schwingkreis mit hoher Güte bilden. Hierbei treten auch bei kleinen Sendeleistungen schon sehr hohe Ströme und im Kondensator sehr hohe Spannungen auf. Die besten Ergebnisse werden hierbei erzielt wenn die Schleife rund ist; daneben gibt es sie aber auch in Rechteck- und Quadratform sowie als Fünf-, Sechs- und anderen Vielecken. Als Material der Schleife bieten sich vor allem gute elektrische Leiter, wie Aluminium, Kupfer und Silber, an. Vorteilhaft ist auch ein rundes Materialprofil (z.B. Rohr) mit großer Oberfläche. Verwendung finden teils aber auch Quadrat- und Flachprofile, sowie Koaxialkabel. Als Kondensatoren kommen üblicherweise Platten-, Vakuum- und Rohrkondensatoren zur Anwendung. Die Ein- und Auskopplung der Hochfrequenz (HF) erfolgt oft mittels einer Koppelschleife.
Wirkungsweise und Eigenschaften
Die magnetische Komponente überwiegt gegenüber der elektrischen Komponente umso mehr, je kleiner der Umfang der Antenne gegenüber der Wellenlänge (λ) ist. So spricht man bei Magnetantennen von 0,3 bis 0,1 λ auch von einer elektromagnetischen Antenne und bei Umfängen < 0,1 λ von magnetischen Antennen. Magnetantennen ermöglichen einen sehr kompakten und raumsparenden Aufbau, allerdings nimmt mit der Größe der Antenne gegenüber λ, auch deren Wirkungsgrad ab. Dieser Antennentyp ist sehr selektiv und wirkt wie ein Preselector, mit dem Vorteil, dass das Signal/Rausch-Verhältnis günstiger wird und die Empfänger bei starken Nachbarsignalen weniger überfordert werden. Auch ist sie weniger anfällig für störende Elektrogeräte in der näheren Umgebung der Antenne und reduziert auch im Sendefall störende Beeinflussungen von Rundfunk-, Fernseh- und anderen elektronischen Geräten. Wegen der stärkeren magnetischen Komponente reagiert die Magnetantenne weniger empfindlich auf Umgebungseinflüsse durch Mauern (ausgenommen Stahlbeton), Bäume und ähnliches. Als Nachteil wird meist genannt, dass mit jedem Frequenzwechsel auch die Antenne nachgestimmt werden muss und dass, zumal bei kleinen Bauformen, der Wirkungsgrad spürbar schlechter wird.
Bei vertikaler Montage verfügen Magnetantennen über eine vertikale Polarisationsebene und auch über eine deutliche bidirektionale Richtwirkung. Das kann man einerseits für die Positionsermittlung und Ausblendung störender Signale nutzbar machen, andererseits entsteht das Problem, dass man für eine ausreichende Empfangsfeldstärke immer für eine korrekte Ausrichtung der Antenne sorgen muss (durch Drehung). Nachteilig ist hier auch, dass im Sendefall ein Teil der Sendeenergie in den Boden und senkrecht nach Oben abgestrahlt wird. Bei horizontaler Montage stellt sie einen Rundstrahler mit, abhängig von Montagehöhe, Bodenleitfähigkeit und Umgebung, tendenziell flacher Abstrahlung dar, die, verlustarme Konstruktion vorausgesetzt, auch gute Weitverbindungen (DX) ermöglicht.
Anwendung
Magnetantennen sind in der Funktechnik schon lange bekannt und wurden zumindest früher für den Kurzwellenfunk auf Schiffen und Luftfahrzeugen in Peilreinrichtungen und zur Flugsicherung verwendet. Heute werden sie für Spezialfälle im Amateurfunk verwendet, sowie zur Kommunikation mit getauchten U-Booten und für RFID-Anwendungen, wobei teilweise deren Richtwirkung durch eine drehbare Montage zusätzlich ausgenutzt wurde und wird.
Literatur
- Karl Rothammel u. Alois Krischke, Rothammels Antennenbuch, Frankh-Kosmos Verlag Stuttgart, 11. Auflage 1995, ISBN 3-440-07018-2