Magnetantenne

Anders als die meisten elektrischen Antennen, z. B. eine elektrische Dipolantenne, die die elektrische Komponente zur Erzeugung und Empfang des elektromagnetischen Feldes nutzt, wird bei Magnetantennen, z. B. einem magnetischen Schlitzdipol, primär die magnetische Komponente zum Empfang und bei manchen Typen auch zum Senden der elektromagnetischen Wellen verwendet. Im Fernfeld einer Antenne ist nicht zu unterscheiden, ob eine Antenne die elektrische oder magnetische Komponente zur Erzeugung der elektromagnetischen Felder nutzt.

Bei bestimmten Anwendungen erlauben magnetische Antennen eine Nutzung, während elektrische Antennen nur bedingt oder gar nicht nutzbar sind, z. B. bei Nutzung von unter der Erde, oder unter dem Meeresspiegel. Dementsprechend bieten magnetische Antennen auch Vorteile gegenüber elektrischen Antennen bei Nutzung innerhalb von Gebäuden. Bei Luftfahrzeugen bildet sich bei Überschallgeschwindigkeiten, ebenso wie beim Wiedereintritt von Satelliten in die Erdatmosphäre, eine Schicht von leitendem Plasma, die das Luftfahrzeugt umhüllt und das elektromagnetische Signal stark reflektiert.

Bei magnetischen Antennen gibt es Antennentypen die lediglich zum Empfang verwendet werden können, dies sind z. B.:

• Luftspulen Rahmenantennen bestehen aus großen Luftspulen mit i.d. Regel mindestens 10 Windungen mit quadratischer oder mehr-eckiger Form, mit Durchmessern von wenigen 10 cm bis über ein Meter.
• Ferritantennen stellen aufgrund der Verwendung von Ferritstäben, auf denen die Empfangsspule aufgebracht ist, die kleinste magnetische Antennenform dar, die Nutzung ist aufgrund der Verluste in den Ferritstäben auf max. wenige MHz begrenzt, z. B. zum Empfang von Lang- und Mittelwelle.
• Magnetische Loop-Antennen

Damit eine Loop-Antenne vorwiegend die magnetische Komponente abstrahlt, bzw. diese sich ausbilden kann, muss der Radius einer Magnetischen Loop-Antenne klein im Verhältnis zur Wellenlänge (λ) der höchsten Betriebsfrequenz (f) sein, gemäß John D. Kraus R < λ. Der Umfang (U) einer Magnetischen Loop-Antenne muss, damit sie eine omnidirektionale Strahlungscharakteristik besitzt, kleiner 0.1λ der Wellenlänge der höchsten Betriebsfrequenz sein oder U < 0.1λ. Daher zählen Quad-Antennen, bzw. dreieckige oder runde Varianten mit einem Umfang von 1 λ nicht zu den magnetischen Antennen, sondern zu den elektrischen Antennen. Die Loop kann rund, elliptisch oder mehr-eckig sind. Sie besteht i.d.Regel aus nur einer einzigen Windung, die z. B. als kreisförmig gebogenes Rohr realisiert ist.

Diese kann z. B. als Radiokompass (engl. Radio Direction Finder, RDF) in Luftfahrzeugen genutzt werden. Dazu ist sie oft auch mit einer zuschaltbaren Stabhilfsantenne (d. h. einem vertikalen Antennenstab, der die elektrische Komponente des elektromagnetischen Feldes erfasst) ausgerüstet. Je nach Aufbau unterscheidet man zwischen folgenden Varianten (siehe auch Balun):

- Balanced Shielded Loop

- Balanced Moebius Loop

• Magnetische H-Feldsonden stellen eine Sonderform von magnetischen Antennen dar, da sie nur im Nahfeld oder direkt an einer HF-Quelle zu Messzwecken verwendet wird, und magnetische Antennenformen die auch zum Senden geeignet sind.

Dies sind z. B.:

1. Schlitzantennen, z. B. Ringschlitzantennen
2. Balanced Transmit Loop Antenne, Magnetic Loop oder Magloop

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3. ↑ The Radiation Field of a Magnetic Dipole Antenna in a Conical Sheath, D. C. Pridemore-Brown, Journal of Mathematics & Physics; 1964.September, Vol. 43, S. 199-217, 19p. 
4. ↑ Electrical and Electronic Engineering Series, Antennas, Chapter 6, The Loop Antenna, John D. Kraus, 1950. 
5. ↑ Handbook of Antenna Technologies, Zhi Ning Chen Editor-in-Chief, Duixian Liu, Hisamatsu Nakano, Xianming Qing, Thomas Zwick Editors, 2016, Springer. 
6. ↑ Special Aspects of Balanced Shielded Loops, L. L. Libby, Proceedings of the I.R.E. and Waves and Electrons, 1946, S. 641ff. 
7. ↑ AnaIysis of the Moebius Loop Magnetic Field Sensor, Paul H. Duncan, Jr., IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. EMC-16, No. 2, 1974, May, S. 83 ff. 
8. ↑ DX-Antennen mit spiegelnden Flächen, 12. Teil, Magnetische Antennen, Hans Würtz, DL2FA, cq-DL 1983.2, S. 64 ff.