收音机灵敏度测试环的制作方法

girlexplorer

收音机灵敏度测试用环形天线，很多网友制作过了，也发了不少相关帖子，老衲一时好奇，学习了一下，总结一下：

如图所示，则收音机磁棒天线处场强=0.05U
例如，信号发生器输出电压U=10mV，则磁棒天线处场强=0.05*10=0.5mV/m。

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有没有空心铜管，场强丝毫不变。也就是说，空心铜管仅仅是抗电场干扰用的，估计是抗信号发生器的干扰。信号发生器本身发出的干扰大大的有。

那个同轴电缆要求1.2米长，总电容120pF，老衲觉得这个要求毫无道理，别说同轴电缆，就是任意两根导线都行，长度随意。
当然，正规制作还是按照标准要求，不能以老衲为准。
同轴电缆长1.2米和总电容120pF要同时满足，只能用特性阻抗50欧的，不能用75欧的。粗细肯定无所谓。如果没有50欧的，就用75欧的吧，感觉长短、电容都无所谓。

那个0.8mm的绝缘铜线，有0.8mm的，就按0.8mm，如果没有，粗细无所谓，不要过细就行。

铜管顶部要切断，随便开个口子就行，为什么要切断，原因老衲想不出来，要想出这个原因，难度极大极大的有。

fzh547611

        盘圆的铜管两端相对，要留2毫米左右的缝隙不能粘连，这有什么难的。

swp

楼主要换位思考，我从前为了这个类似的开口也感到制作费劲，后来简直是轻车熟路。这个地方的处理是先弯好圆圈后比照直径做个亚克力拖，两半的，用哥俩好粘牢后两排手锯条并在一起给铝管连同亚克力支架锯个开口不就行了？要说这个地方为什么要切断，那是必须的，不然就是个短路环，辐射不出磁场信号来。切断后铝管仅仅是起到机械支撑与法拉第屏蔽作用，屏蔽掉在这里测试不需要的电场信号，因为这是专门针对对磁性天线的发射天线。

girlexplorer

搭车请教一下：
网上大红大紫的几百元的手持式VNA网分仪、小萨频谱仪之类的，能代替信号发生器，输出正宗的中波调幅信号吗？
哪位高手试过？

girlexplorer

计算场强时，计算大圆环轴线上的场强很是简单。

计算大圆环侧面的场强，需要积分。老衲积分，积的老衲眼冒金星，仍是积不出来。白白耗了老衲两个小时。

查积分表，没有。

用软件积，软件也傻眼，积不出来。

只能查天线手册。

环形天线、对称振子天线（也就是两个拉杆天线放在一起），是所有天线中最基本、最常用的两种，也是大多数复杂天线的基本组成成分。
例如，螺旋天线就可以看成n个短拉杆天线和n个环形天线交叉串联。

所有天线书上一开头都有环形天线的详细计算过程，所有天线手册上都有环形天线的详细参数。

girlexplorer

对于1楼的测试环，收音机磁棒处场强=k*U，U是信号发生器输出电压。
k=多少呢？书本上说 k=0.05。

老衲精确计算了一下，k=下面公式，可惜，还是算不出来，这个积分老衲不知如何计算，老衲也不知道如何查这种包含三角函数的积分表，好像三角函数的积分超级难。

girlexplorer

刚才积分算出来了，计算器居然也能算出来。

（上次可能太晚了，老衲头晕眼花，计算器里少输了半个括号，没有算出来。）

atonement

那个同轴电缆要求1.2米长，总电容120pF，老衲觉得这个要求毫无道理

啊？这个本来就没有道理

为什么铜管开了个小口子，你测的场强就和没有铜管一样，第一是你频率低铜管可以看做集总元器件，那就可以看作铜管和气隙。我们知道，在这种情况下气隙处的电场强度占了几乎全部，这里场强最高，能量最集总，所以很明显，只要这个气隙不是非常小，可以估计这个气隙都可以等效为没有铜管的情况。

atonement

girlexplorer 发表于 2024-9-1 01:34
对于1楼的测试环，收音机磁棒处场强=k*U，U是信号发生器输出电压。
k=多少呢？书本上说 k=0.05。

什么什么什么？在这儿瞎搞啥，计算场强大概思路是，首先你要知道电流分布和变化规律，这个你加了铜管后和不加就不一样。知道电流分布首先带入达朗贝尔方程解出推迟势。然后要把推迟势做泰勒级数展开，第一项电偶极辐射，第二项磁偶极辐射和电四极辐射。对于这个环，如果你不加外面的铜管，那也不能看作磁偶极辐射，这还是包含了电偶极辐射项。而再单单把电偶极辐射项拿出来把推迟势换算成电场后又得到一个三项式，第一项是感应区，第二项中间区，第三项远场区，所以你这个算场强难着呢，除非你认为你的环天线完全等效为理想的磁偶极辐射并且你还只区感应区做计算。这个最好方法是建模仿真。

girlexplorer

atonement 发表于 2024-9-5 09:13
什么什么什么？在这儿瞎搞啥，计算场强大概思路是，首先你要知道电流分布和变化规律，这个你加了铜管后和 ...

“有没有空心铜管，场强丝毫不变。”是老衲的猜测，不是实测。猜测是否正确？估计是正确的。

为什么空心铜管不影响场强？原因老衲也不知道。

老衲猜测，铜管里的线圈发出的电磁波，射到空心铜管内壁时，绝大部分被反射，极少部分透射进入铜管，经过趋肤效应衰减后，从铜管外壁出来，射入铜管外的空气。这样，线圈发出的电磁波只有极少量能通过铜管进入外界。

但是，被铜管内壁反射的电磁波又会射到铜管内壁的其它部位，再次进入铜管，并少量逃到外界。
由于铜管内壁的多次反射，绝大部分电磁波都会逃到外界。

趋肤效应将电场和磁场衰减，按照能量守恒，衰减的电磁波能量到哪去了？

这种解释不大合理，但找不出更合理的解释。

而且，当空心铜管套在接收天线上时，这种解释更不合理，因为，外界电磁波射到空心铜管外壁时，大部分被反射，反射一次就不回来了。
（铜管内壁可以反射无数次，但外壁只会反射一次）
如果这种解释是对的，那么，将铜管套在环形接收天线或低阻接收天线上，铜管会严重减弱电台的电磁波信号。
如果用空心铁管，涉及到磁力线弯曲，会更加复杂。

这个太难了，老衲仅仅略知电子学皮毛。老衲相信，即使将电子学学到高深至极的地步，大概率仍是无法搞清空心铜管的影响。估计电子专业物理教授，100个里，99个也搞不清，剩下一个半清半不清。

希望哪位高手做下试验：
1、一楼的发射天线，套铜管和不套铜管，场强是否一样？
    铜管顶部开口，和顶部不开口，场强是否一样？

2、环形接收天线或低阻接收天线，套铜管和不套铜管，信号强度是否一样？ 套铁管，信号强度是否一样？
DSP收音机能直接显示信号强度，普通收音机也可通过听感判断信号强度是否一样。

3、哪位精通天线软件模拟的，用软件模拟一下，看看空心铜管的影响。

girlexplorer

girlexplorer 发表于 2024-9-8 21:34
“有没有空心铜管，场强丝毫不变。”是老衲的猜测，不是实测。猜测是否正确？估计是正确的。

为什么 ...

此图是老衲的猜测，不一定准，靠谱度：50%

atonement

girlexplorer 发表于 2024-9-8 21:34
“有没有空心铜管，场强丝毫不变。”是老衲的猜测，不是实测。猜测是否正确？估计是正确的。

为什么 ...

那我就不知道和您继续说什么了，你的猜测你说啥说。我以为你做了实验呢

xiaohehe2

对于民用玩家来说 正合适，，太感谢了！思路很好。

girlexplorer

无意中在天线手册上看到了屏蔽环天线的原理，不过是英文的，老衲英文的不行，看不懂，哪位高手翻译并解释一下：

就是这本书上的：
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2185292&extra=page%3D1