Magnetisk loop #08

Fjernfelt

(Return later for English version – – est. August 2016)
Befinder man sig langt fra en radiosender og iagttager dens signal, kan man se, at der er tale om et elektromagnetisk felt, som udbreder sig i en ret linje med lysets fart. Det består af to felter: et elektrisk felt, som er vinkelret på udbredelsesretningen og kan beskrives med en vektor E. Og det består af et magnetisk felt, som står vinkelret på bevægelsesretningen og samtidig vinkelret på E. Det kan beskrives ved en vektor B. De to felter hele tiden er i forandring. Deres styrke varierer inden for et lille tidsrum og denne variation foregår i samme takt. Når det elektriske felt når sit maksimum er det magnetiske felt også på sit maksimum. Når det ene passerer nul gør det andet også. De to felter er i fase. Desuden er styrken af det ene felt divideret med styrken af det andet felt er konstant. På nedenstående illustration kan man se en model af elektromagnetisk stråling. Det elektriske felt oscillerer lodret. Det magnetiske felt oscillerer vandret (ind og ud af papiret). Den elektromagnetiske bølge bevæger sig med lysets fart fra venstre mod højre.

Uanset om den modulation, som overlejrer signalet, er frembragt af en mikrofon eller af tilfældig støj, vil vores antenne modtage den. Det har ingen betydning om man kobler sig rent induktivt eller rent kapacitivt til signalet. Antennen modtager hvad der er på frekvensen og vores receiver demodulerer efter bedste evne. Det medfører, at hvis signalet fra en elektriske støjkilde er kraftigere end signalet fra vores medamatører, kan vi ikke (eller kun vanskeligt) aflæse budskabet fra dem. Det drukner i støj.

I forhold til vores magnetiske loop betyder det, at der ikke sker nogen reduktion af elektrisk frembragt støj, når vi befinder os i fjernfeltet. Signalet fra støjkilden er repræsenteret i såvel et elektrisk felt som i et magnetisk felt og ingen af de to felter er længere dominante uanset forholdene tæt på kilden.

Der kan dog være en fordel i, at en loop antenne er meget smalbåndet og derfor virker som et stejlt filter for frekvenserne uden for resonanspunktet. Men har man en god, selektiv modtager er der ikke meget at hente, da den i forvejen har gode filtre i indgangen.

I øvrigt er det interessant at notere sig den tid, som det tager for en af de to vektorer at gå fra nul til positivt max forbi nul til negativt max og tilbage til nul igen. Det er nemlig signalets periode og tager man det inverse tal (1 divideret med tallet), får man netop frekvensen.
Eller sagt på en anden måde: Frekvensen er et udtryk for hvor mange gange i sekundet vores signal gennemløber en hel periode.
I et signal på 14 MHz gennemløbes perioden derfor 14 millioner gange.

Links: