Active crossed parallel loops

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L'ampli LZ1AQ est monté sur deux doubles loop parallèles croisées de 70 cm de diamètre.

Ce montage permet de réduire l'inductance en conservant les propriétés de la loop (diagramme de réception en 8).

L'abaissement de l'inductance permet d'augmenter la sensibilité et de réduire le bruit.

Le boitier de commande permet de sélectionner la boucle supérieure, la boucle inférieure, les deux boucles ou le dipole (dont chaque brin correspond à une boucle).

Specifications ampli AAA-1C (texte & photo LZ1AQ)

General

Output impedance	50 Ohms, BNC connector on control board
Power supply(10)	External, 13.8 V, =< 145 mA Polarity protection & recoverable fuse are on the control board
Maximal output voltage	6V p-p or 4.2 V p-p
Physical size	76 x 76 mm Amplifier board; 32mm x76mm Control board

Current amplifier with 1m diam. loop

Loop	diam. 1 m, 1 turn, conductor with 25 mm diameter, 2.4 uH
Antenna Factor K_a	2 dB meters^-1 @ 10 MHz (1 uV/m input signal will give 0.8 uV output voltage)
K_a Frequency response	0.35 – 51 MHz; (within 3dB )
Usable frequency range	0.02 – 55 MHz
MDS @ 10MHz	0.5 uV/m, Noise bandwidth =1KHz
Output noise power at 10MHz	-116 dBm
1 dB output compression point	+19dBm (5.6 V p-p), equal to +125 dB(uV/m) at input
Second harmonic OIP2	+88dBm to +94dBm
Third harmonic OIP3	+41dBm to +42dBm

shéma LZ1AQ

Fabrication

Couronne Cu de 10 m diamètre 10 mm, T Cu, tronçons de tubes Cu. Les boucles parallèles sont en contact électrique au moyen de l'assemblage T/tube. L'assemblage est brasé à l'étain. Les écarteurs sont des tronçons de tube PVC IRL remplis de silicone (sans acide acétique qui attaque le cuivre). L'écartement entre les boucles est d'environ 11 cm. Le tout est recouvert d'une peinture acrylique (sans métal). Les boucles ont un diamètre de 70 cm (soit 2,20 m de circonférence).

Le support est un tube PVC sanitaire 32 mm. Le boitier d'origine LZ1AQ de l'ampli est enfermé dans un boîtier Plexo 172x137x84 (Leroy Merlin 10,75 €). Les boucles sont attachées à la plaque centrale (plaque de découpe de cuisine) par des colliers Rilsan (140 x 3,6 mm).

Le feeder est un cable FTP cat 5E de 30m (Cu pure copper Awg 24 (0,51mm), PE jacket for outdoor use). Les fiches RJ45 sont câblées à la norme TIA 568B.

Mesures de l'inductance (Kit LC meter G4HUP)

1 boucle simple : 1,75 uH ; 1 boucle double : 1,17 uH

2 boucles parallèles croisées : 0,49 uH


Boîtier de commande avec commutateur 2 circuits 12 positions plus pratique que le système à deux interrupteurs préconisé par LZ1AQ (Cf. réalisation de F2DX)

Les premiers essais, avec pour antenne de référence l'end-fed décrite sur le site, permettent de constater que la loop fait généralement jeu égal avec cette dernière sur les bandes basses sans jamais être meilleure, tant du point de vue de la force du signal que du rapport signal sur bruit (en position double loop). A partir de la bande du 40m, l'end fed amène des signaux plus forts et souvent un meilleur rapport S/B. La loop semble un peu moins sensible aux parasites orageux. Il convient de préciser que l'installation se trouve en zone résidentielle ; les antennes étant éloignées des habitations les plus proches d'environ 10m (QRA) à environ 50m (voisins). L'end fed fait 37,5m de longueur à 7m de hauteur, la loop d'environ 1,50m se trouve à 2m de hauteur.

La loop a démontré son efficacité, en particulier dans la bande des 48m sur des distances moyennes (radios pirates des Pays Bas, de Scandinavie, d'Allemagne et du Royaume Uni), où elle est souvent meilleure que l'end fed. Les signaux reçus sont plus faibles mais le rapport S/B est très souvent plus favorable. Sa sensibilité au fading est également différente et l'utilisation des deux antennes simultanément ("diversity reception") serait certainement intéressante.