低阻抗天线的抗干扰能力是否与感抗有关？

aaa555000

      低阻抗天线的折腾已有些时日了，对其抗室内电磁干扰的能力已不再怀疑。但其理论依据却在教科书中找寻不到，只好用自己浅薄的电学知识进行摸索，也不知是否正确，还望熟通理论的老师们指教。
      早在折腾中周时，我就领悟到线啳电感量与其对信号的耗损关系：电感量越大，呈现的感抗就越高，对信号的耗损就越小，在相同的能源时，反电动势也越高。从此就以中周的电感量来协调整机增益，大L小C中周用于放大增益低的电路，小L大C的中周用于放大增益高的电路，由此使制作收音机的成功率和性能大幅度提高。
      这低阻天线的电感量很小，求知超版那种单环外天线只有数微亨UH，我折腾的磁性天线在20～40微亨UH，其感抗都很小，对信号的耗损很大。特别是几微亨UH的单环外天线，几乎就是将信号短路一般。说到这里，有人一定会说，信号都短路了，还放大个毛？
      的确，低阻天线是以牺牲信号为代价来抗干扰的。但是，电台信号与干扰源的频率是不一样的。中波段频率520～1650KC，而干扰源的充电器一类的工作频率，通常为几十千周。收音机受到的干扰主要是干扰源的N倍谐波频率，谐波的能量也应该是随着频率上升而递减的。
      在不同的频率时，相同的电感量呈现的感抗是不一样的。用在线的感抗工具计算，10微亨UH的电感量，在50KC时，感抗为3.14欧？；在500KC时，感抗为31.4欧？，在1500KC时，感抗为94.25欧？。由此可见，低阻天线对低频率的干扰源的抑制能力，比高频率的电台信号的耗损要大得多。低阻天线剰余的微弱电台信号，仍可经高增益的放大得到，这是否就是低阻天线的抗干扰能力？

      以上认识是否恰当？请老师们指教，先谢谢！

longshort

电磁波是由电场分量和磁场分量合成的交变电波，因而天线形式不同接收的分量也不同。

圆环天线和磁棒天线都属于磁场型天线，它们以感应或提供空间的磁力线强度的变化（即磁场分量）来提供信号的电流输入／输出，它们是感性天线。

极化天线则通过电场的变化来辐射电场分量，即在天线两端不同的极性之间形成了一个极板开放的电容器，电容器两端的电场交换通过空间辐射完成。垂直极化天线、水平极化天线、圆极化天线等等都属于这种电场天线，显然这类天线感应或提供的都是空间电场变化的电压信号输入／输出，它们是容性天线。

现在我们就比较容易判别噪声信号的种类了。
例如X光机采用n次倍压的检波器产生高压，它的纹波向外辐射比产生一次高压的高频变压器闭合磁回路的辐射要大得多，所以X光机产生的主要是电场干扰。
单端的正激或反激的开关换能器，由于磁隙需要留得比较大以防止饱和，因而其磁力线泄漏也较大，这造成了开关过程产生的干扰信号以磁场分量的形式辐射，并且若是外部的金属屏蔽罩没有形成闭合回路的话，磁场分量一样会与电场分量同时泄漏，而电场分量是从直流输出侧以共模的形式泄漏的，故这种单端开关式换能器在近场的辐射中同时包含了电场信号与磁场信号。
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回到正题。显然电流敏感的感性天线是低阻天线，而电压敏感的容性天线是高阻天线。于是圆环天线与磁棒天线都是低阻天线，这个认知可能和许多人都不同。

那么圆环天线与磁棒天线的区别又在哪里呢？
本质上是没有区别的，仅仅是在于是否参与调谐。
如果圆环天线是L-C回路的电感主体，那么它的谐振电流和电压会提高局部空间的场强，调谐在同一频率上的邻近收音机所接受到的信号会显著增强。
如果圆环天线是L-C回路中电感的一部分，作为L-C回路的一部分会与整个回路共同谐振，于是局部空间的的场强也会提高，但不会有前述那么高。如果L-C回路的主体部分在磁棒上，那么处于开放空间的两部分电感上的感应电流会发生叠加，于是整个调谐回路上的信号电压也因此而提高，信号同样增强了。
如果圆环天线没有直接参与调谐，例如只是接进了调谐回路的一个低阻绕组，但由于互感影响，这个低阻绕组中的电流也是谐振的，因而这种情况下的圆环天线间接地参与了谐振。
如果圆环天线不经调谐而作为宽带天线使用，那么所有信号包括噪声信号的磁场分量都会进入接收机，那就没有什么优势了。

磁棒天线的容性耦合也是需要说明的一个子题目。
一个统调合格的收音机在接收弱信号的时候，若用手触摸磁棒天线的绕组部分（必须是绝缘的部分），信号和噪声都会明显增强，这就是作为垂直天线的人体与谐振中的L-C主体发生了容性耦合，因为L-C回路谐振时的阻抗是很高的，对于中波通常都在100K欧上下。

starxi

小于1/10波长的天线阻抗很低，称为电小天线，接收电场信号，抗干扰能力出众，具有一定指向性

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高深的论题，坐等大师解惑。

aaa555000

longshort 发表于 2020-2-28 10:06
电磁波是由电场分量和磁场分量合成的交变电波，因而天线形式不同接收的分量也不同。

圆环天线和磁棒天线 ...

谢谢脑师的长篇论述！
我的705是这样的，还在折腾。

aihao

longshort 发表于 2020-2-28 10:06
电磁波是由电场分量和磁场分量合成的交变电波，因而天线形式不同接收的分量也不同。

圆环天线和磁棒天线 ...

如果圆环天线是L-C回路中电感的一部分，这句话，可以这样理解么：比如所需LC电感是330uh，那么一个直径1米的单环，电感大致在5微哼左右，磁棒绕325uh，单大环和磁棒线圈串联？

ym78321

学习和理解当中。见过资料里有这么表述的：同样是磁棒线圈，圈数多的高阻的能吸收电场信号（指磁场以外还能），圈数少的低阻的只接收磁场。
不知楼主及楼上如何评价这种说法。

aihao

磁棒线圈做天线，不作为LC的电感用，绕几圈是低阻？不调谐的大环，假如直径是一米，一圈阻抗是多少啊，绕多少圈以内还是低阻，在不影响性能的情况下，考虑各个参数的影响，不调谐大环，绕制几圈性能最佳，还有我见有资料大环是单砸的两个大环同向并联的，同向并联和串联那个效果好啊，比如5个单砸的一米大环，是并联一起（等于还是一圈）好，还是串联形成一个5圈的大环好啊？才疏学浅，问题有点多

求知无足

aaa555000 发表于 2020-2-28 10:53
谢谢脑师的长篇论述！
我的705是这样的，还在折腾。

看楼主的作品，真是赏心悦目！

longshort

aaa555000 发表于 2020-2-28 10:53
谢谢脑师的长篇论述！
我的705是这样的，还在折腾。

您的低阻天线可以试试从L的冷端与地串联起来，看看与抽头方式的并联有什么变化。

longshort

aihao 发表于 2020-2-28 10:53
如果圆环天线是L-C回路中电感的一部分，这句话，可以这样理解么：比如所需LC电感是330uh，那么一个直径1 ...

可以这样理解。

66718

假如电场强度不变时，那么处于场强中的导体，阻抗越高，感应到的两端电压越高。

aihao

aaa555000 发表于 2020-2-28 10:53
谢谢脑师的长篇论述！
我的705是这样的，还在折腾。

老师试试给磁棒增加一圈大环，串联里面，试试。

aaa555000

longshort 发表于 2020-2-28 12:44
您的低阻天线可以试试从L的冷端与地串联起来，看看与抽头方式的并联有什么变化。

这两天试了试您说的串联方法，因我这磁性天线有40UH的电感量，串联后直接介入调谐回路，使总电感量增加。重调后增强了信号的接收，原检波输出的直流电压上升了10%多一点，但感应的室内电磁干扰也要多一些。又用另一台灵敏度更高，有三级中放的7010A试了试，情况也差不多。接着又在7010A上，减小磁性天线的匝数，使电感量在10UH左右。串联时的电压相对提升更多一点，室内电磁干扰的差别也小了一些。串联比并联的信号大一些，这对单环外天线及更低阻抗的磁性天线有利。
这串、并联各有千秋，也值得继续折腾。低阻磁性天线对铁氧体的导磁率要求很低，无论是锰锌、镍锌、镁锌区别不大（也许得益于强悍的收音头），这有利于中短波共用磁棒，以及高性能小型化机型制作。