Можно лишь догадываться о том как представляют себе читатели далёкие от темы? Поверьте нет там никаких школьных сине-красных магнитов. Так почему же тогда магнитная антенна? В умных книгах так и пишут:
— Иногда антенну называют магнитной. То есть это как бы не главное, но мол так вот и называют?!
Разберёмся... Про колебательный контур мы уже неоднократно говорили. Катушка с намотанным проводом и конденсатор, вот и весь контур. Конденсатор это всего лишь две металлические пластины с диэлектриком между ними: воздух, бумага, слюда, пластик... По науке катушка — индуктивность [L], конденсатор ёмкость [C]. Оба эти понятия относятся как к элементам так и как мерам измерения. Главный показатель контура — резонансная частота формула рис7а. Как видите она зависит от L и С. На рис1a тот самый колебательный контур. Разломаем наш конденсатор на две половинки. Получим вот такую мочалку рис1b. Растянем нашу катушку и из провода сделаем вот такой квадрат — рамку, а конденсатор соберём обратно. Такая конструкция называется рамочной антенной. В принципе можно рамку сделать в виде кольца и вообще любой конфигурации. Это одно и тоже, ну почти?! Вот на рис8a такая хитрая рамка. Это антенна в комплекте приставки для приёма сигналов цифрового телевидения. Иногда рамочную антенну называют магнитной. Почему? Разберёмся...
Можно сделать антенну и из нескольких таких вот витков-рамок рис6а. Получилась катушка больших размеров. Рассмотрим такую рамку рис6b, где:
П — поток радиоволн приходящий извне под углом [а] относительно плоскости рамки.
Н — напряжённость магнитной составляющей радиоволны.
Нп — проекция Н на ось Z. Не трудно догадаться, что чем меньше угол [a], тем больше Нп. При [a]=0, Нп = Н! Почему так? Посмотрите на рис2. Это пространственный график электромагнитной волны. Как видите здесь как электрическая составляющая, вектор [Е], так и магнитная, вектор [Н]. Обе [Е, Н] перпендикулярны оси направления движения волны [X]. Что это нам даёт? Это значит что плоскость рамки будет пересекать максимальное число линий магнитного поля, если волна будет двигаться параллельно плоскости рамки. Не вдаваясь шибко в расчёты, на выходе получается вот такая зависимость рис6с. Зависимость ЭДС [E] на выходе рамки от скорости изменения магнитного потока [Ф]. В свою очередь Ф зависит, рис6е от Н, S — площади рамки и [мю] — магнитной проницаемости среды. А, дальше одни компромиссы, либо огромные размеры, либо многовитковая рамка, либо? Правильно увеличение [мю], но как? В рамку вставляется сердечник из материала с высокой магнитной проницаемости. Таких материалов много и как правило это композит, скажем феррит. В зависимости от состава он может иметь разные характеристики: величина [мю] и рабочая частота. По старым данным до 5 мГц считается низкочастотные материалы, а выше высокочастотные.
А теперь без выводов посмотрим на рис7. Это так называемый ДИПОЛЬ, кусок провода длинной 2L, где L длина плеча диполя. Имеется ввиду разрезанный пополам. Такие вот диполи применялись раньше как телевизионные антенны для приёма на небольшие расстояния. Кто родом из СССР, тот наверняка помнит такое явление?! Аналогично рис6b здесь также волна падает под углом [тэта] на ось диполя (вертикальная линия). Также под прямым углом видим напряжённость, но уже не магнитной составляющей, а электрической! В конечном итоге имеем зависимость той же ЭДС от параметров диполя, напряжённости [Е] и угла падения [тэта]. Ну, как? Поняли почему магнитная??? ЭДС традиционных антенн (диполи и пр.) зависит от электрической напряжённости [Е], а рамочные от магнитной [Н]. Вот поэтому и магнитные! Хотя никаких магнитов и нет вовсе?!
Да, рамочные широко применяются где надо, вот только раньше обычному среднестатистическому обывателю они были как-то ни к чему?! А, что к чему? Рамочные, только не очень рамочные, по внешнему виду?! Это то, что Вы и видите на рис6d. На ферритовый стержень с высоким [мю]одевается катушка контура Lк. Вот и вся антенна! Включается она в приёмную часть через катушку связи Lc. Делается это для того, чтобы ослабить действия входных цепей на характеристику контура. Где применяются такие антенны? В малогабаритных радиоприёмниках в основном работающих на длинноволновых [ДВ] и средневолновых [СВ] диапазонах. В так называемых карманных и переносных радиоприёмниках. На рис3 мой СССР-овский карманный радиоприёмник «Алмаз». На рис4 его внутренности. Прямо перед Вами та самая магнитная антенна. Правда отличается от той, что на рис6d конфигурацией сердечника (он, плоская пластина). И наличием четырёх катушек (две пары), слева для СВ-диапазона, справа соответственно для ДВ. Жёлтенькая стрелочка показывает на катушки связи. Белая коробочка справа, сразу за антенной и есть тот самый конденсатор, вторая половина контура.
На рис8 Вы видите магнитную антенну встроенную в радиоприёмник «Фестиваль» и его двойник «Ленинграда-57». На рис9 крупным планом ручка радиоприёмника «Ленинград-57» (читайте «Фестиваль») Это ручка управления магнитной антенной. Зачем? На рис5 показана рамка и её диаграмма направленности. Как видите максимум приёма совпадает с направлением рамки как на рисунке. А теперь мысленно представьте на её месте катушку антенны с ферритовым сердечником?! Вот и получается, что антенна в «Фестивале» рис8 и в «Ленинграде-57» направленная! А, чтобы направить её на нужную станцию, нужно, что? Правильно, повернуть антенну. В карманно-портативных это делается поворотом самого приёмника... А в больших, настольных поворотом антенны. Через шкиво-тросиковую систему (хлопчатобумажную или шёлковую леску), именно той ручкой на рис9! Её, антенну вообще-то использовали в месте приёма с большим уровнем помех, чтобы хоть как-то уменьшить их воздействие... В основном это применялось в дорогих и сложных моделях и то не во всех!