Питание антенны через петлю связи имеет невысокий КПД и при работе на QRP не может обеспечить необходимую мощность излучения магнитной рамки. В этом случае операторы QRP-станций при использовании магнитных рамок согласуют их с помощью трансформатора. Наиболее простой способ такого согласования показан на рисунке 1. Часть антенны, лежащая напротив конденсатора выполняется в виде катушки. Поверх нее наматывается катушка связи поскольку при выполнении антенны в радиолюбительских условиях используются различные материалы, параметры рамочной антенны могут изменяться.
Мной были проведены опыты по подбору оптимального согласования магнитной антенны, выполненной из провода диаметром 1 мм и имеющей периметр, равный 0,08 от длины волны её настройки.
Результаты, полученные при этом сведены в таблицу 1. Естественно при выполнении антенны из другого материала параметры согласующих катушек могут изменяться, но все равно при первоначальном их подборе можно руководствоваться таблицей 1.
Облегчить настройку антенны можно при помощи переменного конденсатора, включенного последовательно С центральной жилой кабеля (рис. 2). Изменением количества витков катушки связи и подстройкой емкости конденсатора можно очень точно согласовать магнитную рамку с кабелем питания.
Поскольку согласование узкополосное, при смене диапазона необходимо производить подстройку конденсатора и подбор числа витков катушки связи. Если предполагается работать с этой рамкой в нескольких любительских диапазонах, то необходимость в этой перестройке создает серьезные неудобства при работе с антенной. В этом случае можно использовать трансформаторное согласование на тороиде (рисунок 3).
Такое согласование работает в двух соседних диапазонах, т. е. оптимальное трансформаторное согласование для 14 МГц будет почти оптимальным и в диапазонах 21 и 7 МГц. W9SCH рекомендует использовать трансформатор с соотношением витков в обмотке кабеля и рамки равном 4:1. В конструкции трансформатора из первичная обмотка содержит 20 витков, а вторичная 5. Каждая обмотка намотана на своей половине ферритового кольца. Для сердечника трансформатора W9SCH использовал тороид марки Т-50-2.
Из-за отсутствия в моём распоряжении такого тороида я провел эксперименты по выполнению трансформатора на кольцах проницаемостью 50, 100, и на ферритовой чашке от отклоняющей системы телевизора. При испытании рамок на разных диапазонах оптимальное количество витков соответствовало предложенному W9SCH. Использование переменного конденсатора, включенного между центральной жилой кабеля и обмоткой трансформатора, не дало сильно выраженного эффекта, такого как при использовании простых катушек.
Следует отметить, что расположение трансформатора или катушки связи точно напротив конденсатора является наиболее оптимальным способом питания магнитной рамки, вносящее минимальное рассимметрирование в её работу. Но в литературе иногда встречается описание магнитных рамок с включением катушек связи около переменного конденсатора, как показано на рисунке 4.
В этой части антенны существует высокое напряжение при её работе на передачу и, следовательно, в этих точках её входное сопротивление высокое. Такое включение катушек дает возможность обеспечить более оптимальное согласование коаксиального кабеля с рамочной антенной. Экспериментальная проверка этого согласования показала, что оно работает более эффективно, чем согласование, показанное на рисунке 2. В то же время его настройка более критична, зависит от положения катушек относительно друг друга, количества их витков и расстояния между витками.
Несимметричное согласование магнитной рамки, показано на рисунке 5. В этой конструкции антенны для работы на диапазоне 14 МГц катушка L1 содержит 19 витков, катушка L2 - 2 витка. Диаметр катушки L1 равен 24 мм, намотка выполнена виток к витку из провода, диаметром 2 мм, составляющего полотно антенны. Такое согласование было мной испытано и показало достаточную эффективность своей работы. Настройка такого согласования требует большей тщательности чем согласования, показанного на рисунке 2.
Питание антенны около её конденсатора может быть полезным при комнатном варианте исполнения магнитной рамки, т.е. когда на одной подставке находится и переменный конденсатор и сами согласующие цепи.
Включение катушек в полотно антенны снижает её общую длину, что дает возможность использовать более малогабаритные рамки. Согласование через индуктивную связь целесообразно, когда антенна выполнена из провода диаметром 1-3 мм, и из этого же провода выполнены катушки антенны или обмотка трансформатора.
