Antenne støj S/N forhold

Jeg har læst mange steder, at folk skriver, at den og den antenne trækker meget støj til ?
Altså er der tale om et signal-støj forhold.
Jeg har en opfattelse af, at en radio er afstemt til en bestemt frekvens og ikke opfanger signaler uden for den frekvens ( båndbredden taget i betragtning).
En antenne modtager signaler, inden for den båndbrede den nu har, men det er kun signalerne på den frekvens, som radioen er indstillet på, at der kommer igennem.
Forskellige antenner, har jo forskellig forstærkning og retningsvirkning, men en antenne må jo modtage de signaler, man er interesseret i og støjsignalerne på samme måde, afhængig af antennens virkning.
Så jeg er med på, at forskellige antenner kan modtage signaler, bedre end andre, men jeg kan ikke forstå, at der skulle være antenner, der modtager mere støj, i forhold til det signal man vil modtage.
Er der forskel på signal støjforhold på antenner ?
Og hvis ja hvad er det så jeg misser i min forståelse ?

Venlig hilsen Frank

Svar til #1:

Hej Frank

"Jeg har læst mange steder, at folk skriver, at den og den antenne trækker meget støj til ?"
Intet kort klart svar. Diskuterer det længere fremme.

"Jeg har en opfattelse af, at en radio er afstemt til en bestemt frekvens og ikke opfanger signaler uden for den frekvens ( båndbredden taget i betragtning)."
Ja

"En antenne modtager signaler, inden for den båndbrede den nu har, men det er kun signalerne på den frekvens, som radioen er indstillet på, at der kommer igennem."
ja (medmindre noget ulineært blander sig - eller radioforsatsen ikke er selektiv nok)

"Så jeg er med på, at forskellige antenner kan modtage signaler, bedre end andre, men jeg kan ikke forstå, at der skulle være antenner, der modtager mere støj, i forhold til det signal man vil modtage."
Intet kort klart svar. Diskuterer det længere fremme.

"Er der forskel på signal støjforhold på antenner ?"
Intet kort klart svar. Diskuterer det længere fremme.

.

Jeg gætter på at du skriver om HF-antenner.

Kig på illustrationerne:
Papir-side 443: "Fig. 10. Median values of man-made radio noise power (solid lines) expressed in terms of Fam (dB above thermal noise at T0=288 K). Atmospheric noise (dashed lines) and cosmic background noise (dotted line) are reported for comparison with man-made noise"
https://www.earth-prints.org/bitstream/2122/3674 /1/11bianchi.pdf

Under sending

Under sending har modtaget støj ingen betydning. Men det kan være vigtigt med en balun for at undgå at elektrisk energi fx løber ned langs et koaksialkabels yderside og generer elektrisk udstyr ved kablet og de steder hvor kablet kobler elektrisk energi videre til andre elektriske ledere.

En anden bieffekt ved den elektriske energi langs koaksialkabels yderside er, at det kan påvirke udstrålingsdiagrammet meget. Fx kan en J-pole-antenne få flyttet sine hovedstrålering opad så nære modtageres modtagne signal bliver minsket meget. (kilde: https://da.wikipedia.org/wiki/J-pole-antenne )

.

Under modtagning

Under forudsætning af at antennen sidder et pænt stykke fra bebyggelse med elektrisk støj, vil støjen fra bebyggelsen ikke genere antennen under disse betingelser:
* der er evt. anvendt en balun hvis antennen har balanceret tilkobling - og kablet er ubalanceret (koaksialkabel).
* der er lavet drosselspoler på ydersiden af kablet ved antennen og ved bebyggelsen, så støj fra bebyggelsen ikke ledes til antennen og herefter ledes via indersiden af koaksialkablet og til modtagerens indgang.

En måde at opdele antenner på, er om de mest kobler til radiobølgernes magnetiske felt - eller både magnetiske felt og elektriske felt.

Antenner der kobler mest til det magnetiske felt:
* ferritantenne https://en.wikipedia.org/wiki/Loop_antenna#Ferri te
* loop-antenne https://en.wikipedia.org/wiki/Loop_antenna

En bebyggelse med elektrisk støj støjer mest i kortbølgeområdet (se linjerne på papir-side 443: "Fig. 10, quiet rural, rural, residential, business). Denne støj er mest elektrisk felt baseret. Derfor har antenner, der kobler mest til det magnetiske felt, fordelen ved at dæmpe modtage den elektriske felt støj, og fint udæmpet kunne modtage radiobølger, sendt fjernt fra via disses magnetiske felt:
https://en.wikipedia.org/wiki/Loop_antenna#Insen sitivity_to_locally_generated_interferen ce
Citat: "...
Due to its direct coupling to the magnetic field, unlike most other antenna types, the small loop is relatively insensitive to electric-field noise from nearby sources. No matter how close the electrical interference is to the loop, its effect will not be much greater than if it were a quarter wavelength away.[17] This is valuable since most sources of interference with radio frequency content, such as sparking at commutators or corona discharge, directly produce electric fields in the near-field (much less than a wavelength from the source).
..."

.

Hvis støjen kommer fra en anden radiostation (incl. en støjsender) virker "tricket" med mest kobling til det magnetiske felt ikke.

Men under forudsætning af, at støjen kun er een anden radiostation og er i en anden retning end den ønskede radiostation, så kan man med to velplacerede radioantenner udfase den uønskede radiostation.

Håber det besvarer nogle af dine spørgsmål.

Et godt sted at oversætte tekniske udtryk fra fx engelsk til dansk er her:
https://iate.europa.eu/

Svar til #1:
Antenner "tiltrækker" ikke støj, men nogle antenner har en udstrålingsvinkel der gør dem bedre eller værre til at opfange den støj der kommer fra nærområdet. Det har også stor betydning hvordan antennen fødes, en longwire med radioen og lysnettet som modvægt kan f.ekd være en katastrofe hvad støj angår.


Prøv at Google commonmode rfi :-)

Svar til #1: Ja der er mere mellem antenne og jord end man lige forestiller sig.

Min ringe erfaring er:
På de lave bånd 160 - 60 meter er QRM, altså elektrisk menneskefrembragt støj, oftest polariseret lodret, så en groundplane vil modtage mere støj end en vandret dipol. En vandret loop antenne (helbølge) vil modtage endnu mindre støj, for den udstråler og modtager nærmest lodret, og undertrykker derfor elektrisk støj fra naboerne. Loopen virker fint til lokale kontakter, hvor udbredelsen er lige op i ionosfæren og ned igen, men den ikke så god til DX.

Loops modtage ofte 1-2 S-grader mindre støj end dipoler, samtidigt med, at de lokale signaler er større.

Endeligt er der antennenedføringen. Ved coax er det vigtigt med en god balun, hvis man anvender balancerede antenner, f.eks. dipoler og loops, ellers bliver kablet en del af antennen og vil oftest modtage lodret polariseret støj på vejen ned.

Der er nok at studere om antenner og nok at eksperimentere med. God fornøjelse.
OZ3H, Arne

Svar til #1:
Tak for svar, så blev jeg lidt kloger, så er det rigtigt nok som jeg forstår det, en antenne trækker som sådan ikke mere eller mindre støj, når vi snakker om signaler udefra, men det folk så skriver om er at en antenne kan støje mere eller mindre på grund af støj i "nær feltet" og der kan være en forskel på grund af udstrålings diagrammet da der kommer mere støj fra nogle retninger.
hilsen Frank.

Svar til #5:

Det er også rigtigt at retningsbestemte antenner dæmper støj og radiostationer i retninger, hvor antennen ikke er (så) følsom.

Så selv en to-element yagi-uda-antenne kan dæmpe måske halvdelen af radiosignalerne og støjen fra jorden og himlen (incl. reflekterede).

(Dog vil selv en vandret dipol dæmpe meget i dipol pinde enderetningerne.)

"Ulempen" er at man nok får brug for en stor rotor og en stærk mast (barduner eller gittermast).

Kig fx på:

Rimelig kompakt to-element eenbåndsantenne opfundet af Les Moxon, G6XN. Laves fx af fire fiskestænger:
https://da.wikipedia.org/wiki/Moxon-antenne

To-element antenne med "store" kompromisser, der kræver en antennetuner, men ingen traps (antennebølgefælder), spoler eller kondensatorer. Siden 2006 findes antennen også i en seksbåndsudgave (20 meter...6 meter) designet af Helmut Oeller (DC6NY) via NEC optimeringer:

Maria-Maluca-flerbåndsantenne:
https://da.wikipedia.org/wiki/Maria-Maluca-flerb %C3%A5ndsantenne

NEC:
https://da.wikipedia.org/wiki/Numerical_Electrom agnetics_Code

Svar til #6:
Min oplevelse ved vandret dipol er den er rundstrålet ,op ned og derved modtager mere lokal støj ,eksembel i afstand ca 100m.
lodtet dipol undgår en smule af det ..
Sådan forholder det sig på min qth.
MVH OZ8DB

Svar til #1:

Kom i tanke om at nogle bredbåndskortbølgeantenner (traveling wave antennas, TWA) hævdes at dæmpe elektriske felter og dermed nærfeltsstøj - fx:

https://en.wikipedia.org/wiki/T2FD_antenna

https://en.wikipedia.org/wiki/Traveling-wave_ant enna

(Fundet via: https://en.wikipedia.org/wiki/Shortwave_broadban d_antenna )

Skulle være særlig effektiv i forhold til størrelsen:
TC2M antenne:
https://ham.brugtgrej.dk/forum.php?mode=thread&o bj=66497
Kig især på indlæggene jeg har lavet i tråden :-)
Citat: "...
Ledetab i antennelederne og jordplan er lavere end resonante antenner af to grunde (her ses bort fra SWR større end een):
(1) Da TC2M antennen har lavt Q (formentlig Q=1, TWA traveling wave antenna), vil ledetabet være lavt, sålænge radiobølgerne udstråler, inden vekselstrømmen når toppen. Den energi der når toppen og ned til 450:50 trafo, sendes til dummyloaden. At Q er lavt, burde betyde ikke-høje spændinger i toppen, hvilket gør den mindre følsom for nærfelts emner.
(2) Grundet transformering fra 50 ohm til 170 ohm vil ledetabene være lavere.
..."

Der er argumenteret med at fordi ovenstående antenner har et lavt Q men alligevel er effektiv, vil strømmene i radiator og evt. radialer være lave og derfor koble mindre med nære elektrisk ledende genstande (mindre nærfeltsområde).

Der er argumenteret med at fordi ovenstående antenner har impedansbelastning af radiatorfjernenden, vil disse antenner dæmpe elektrisk felt baserede signaler.

-

Kilder:

Måske smitter de gode modtage egenskaber fra T2FD af på TC2M (lav støj; højere signal-til-støj forhold)?:
http://www.hard-core-dx.com/nordicdx/antenna/wi re/t2fd.html
Citat: "...
The terminated. tilted, folded dipole (T2FD) is a little known antenna that performs excellently. Compact in size compared to a half­wave dipole (approx. 67 feet long at 60 meters), the T2FD provides signal gain, wide frequency coverage, and exceptionally low noise characteristics.
...
My experience has shown the T2FD to be a fine performer when only a single shortwave receiving antenna can be erected, due to its wideband nature. It also has the advantage of electrical noise rejection (to a degree) compared to a random wire or even a dipole.
..."

TC2M - ved 160 meterbåndet og 10 meter høj radiator, er stråleren kun 10/160 lambda ca. 0,06 lambda og her er effektiviteten ca. 50%. I resten af kortbølgebåndet og op til 60MHz er TC2M-antennen mere effektiv (se figur 16 side 10):
http://web.archive.org/web/20150529061427/http: //www.tc2m.info/TC2M%20HF%20Vertical%20G 8JNJ.pdf

-

Om nærfelt og fjernfelt:
https://da.wikipedia.org/wiki/N%C3%A6rfelt_og_fj ernfelt

-

Bevis på at en kort (stakket) horisontal antenne (ca. 0,15 lambda) kan have større forstærkning end en tilsvarende Quad-antenne:

Theory of the DK7ZB-Quadlong-Antennas [faktisk “Oblong”]:
https://dk7zb.darc.de/Quadlong/theory_dk7zb-quad long.htm
Citat: "...
We can increase the gain by changing the Quad to an “Oblong”. The stacking distance will be greater, but the radiating horizontal parts of the loop become smaller. The best compromize between the two influences and the bandwidth is a relation of 0,15 : 0,4 lambda (pic. 2). The gain of this loop is now 2,6 dBd and the radiation resistance drops down to 35 ohm.
...
Table 1: Data of 2-m-Oblongs with 6-mm-Elements, lengths in lambda
..."

Se nederst i "Table 2: Comparison of some data for 144-MHz-Quad-Antennas" og sammenlign:
5,3 dBd Gain, 2-El.-Quad "4 element"
6,4 dBd Gain, DK7ZB-Quadlong "4 element"

Bemærk: Jo smallere horisontal Oblong jo højere forstærkning (med forbehold). Det tyder på at (0,5-0,15) gange lambda af en 1/2-bølgedipol, faktisk ikke deltager så meget i radiobølgeudstrålingen!

Husk de vertikale element antennedele udfaser hinanden og ikke kan ses i fjernfeltet. Og de vertikale element antennedele deltager i hvert fald ikke til den horisontale radioudstråling.

Kan købes færdig:

DF6SJ antenna: a slim 2m antenna with horizontal polarisation and high gain:
https://www.wimo.com/df6sj-vgr-antenna_e.html
Omtale:
http://funkperlen.blogspot.com/2016/12/bodengew inn.html
Citat: "...
Diese von DF6SJ als "VGR" bezeichnete Antenne ist doch nichts anderes als eine in die Länge gezogene Doppelquad ohne Reflektor,
..."
DF6SJ VGR-antenn "Vertisontal":
https://www.ham.se/threads/df6sj-vgr-antenn-vert isontal.25522/
Erfahrungen mit der DF6SJ-Antenne:
https://www.darc.de/der-club/distrikte/h/ortsver baende/02/aktivitaeten/#c217530
Citat: "...
Das Vertikal-Richtdiagramm einer DF6SJ-Antenne zeichnet sich durch einen sehr niedrigen Erhebungswinkel aus. Das Horizontal-Richtdiagramm sieht von oben aus wie eine liegende große Acht. Mit 2 gleichartigen Antennen kann man also alle Richtungen abdecken.
...
Unser Fazit
Die VGR-Antenne nach DF6SJ funktioniert sehr gut.
..."

Svar til #1:
Hej
Da antennen i sig selv, IKKE indeholder noget "aktivt " , er der intet der bidrager med støj fra den selv.
Jo mere "støj" du modtager herfra, ER et udtryk for, at den virker.

VY 73 de OZ5IQ, Kim

Svar til #9:
Eller har et commonmode problem.

Svar til #10:
Hvordan skulle en antenne / kabel mv. ha et "common mode problem" , da alt her undtagen selve dipolelementet er Ubalanceret.
Så det er noget u sagligt i denne forbindelse.

God jul fra OZ5IQ, Kim

Svar til #11:
Spørgsmålet er jo netop hvor god balance antennen har og hvor god en balun man bruger. Det samme gør sig gældende ved balanceret feeder og tuner. Det er jo ikke enten eller...

Svar til #1:
En loop antenne er et lukket kredsløb og ikke så modtagelig for støj, der er efterhånden utroligt meget støj fra nettet og elendige udførte switch mode kram. Jeg forstår ikke hvilken antenne du bruger. Eks. en 80 m dipol bør have en resonansfrekvens, men kan godt anvendes lidt til siderne. brug et SWR meter, så vil du se forskellen. En dipol har en fødeimpedans på ca. 75 ohm. den bør fødes med balanceret feeder, men vi bruger jo 50 ohms coax. En ubalaceret / balaceret balun kan med fodel
anvendes. jeg forstår ikke helt dit indlæg. Den ubalancerede part er til fødekablet. Lav antennen efter reglerne. God fornøjelse. OZ3LS